特性インピーダンス

(Characteristic impedance)
高周波理論の基礎用語(基本概念)の1つ。MHz(メガヘルツ)やGHz(ギガヘルツ)の電気信号を扱うときは、DC～低周波とは別の高周波理論によって信号は伝送線路を伝わる。一般的なオシロスコープ(普段使いの安価なモデルを含む)の入力コネクタはBNCだが、測定対象とつなぐBNCケーブル(同軸ケーブル)は、高周波理論に従ってつくられている。少し難しいが以下に解説する。

電気信号を一様な伝送線路(伝送線路の媒体の種類や構造が一定)により伝送する場合に、ある伝送線路上において発生する電圧と電流の比として表現される。単位としてはオーム[Ω]が用いられ、通常50Ωや75Ωが用いられる。高周波回路で適用される分布定数回路においては、単位長さあたりのインダクタンスがLで、単位長さあたりの静電容量がCの場合で損失のない均一な伝送路の特性インピーダンスZ0は左式であらわされる。また、伝送路が同軸線路でその外導体の内径がD、内導体の外径がd の場合の特性インピーダンスZ0は右式であらわされる。ここで、εr は同軸線路の絶縁物の比誘電率である。