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阻抗、电抗、容抗和感抗的区别和联系,你真的懂吗?

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发表于 2025-1-3 07:31:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
爷孙三代阻抗(英语:Electrical impedance)又称电阻抗,是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。阻抗是一个复数,实部称为电阻(Resistance),虚部称为电抗(英语:Reactance);其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗(Capacitive Reactance),电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗(Inductive Reactance),容抗和感抗合称为电抗。* U( W3 D9 n- e. a
阻抗通常以符号 3 y: m3 F  L& M$ P1 T4 r6 n& Z/ z

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. A: U* ^* A- I5 S$ ?( \4 ]标记。
( L! m7 \* R: w, U5 Y. m阻抗(Z)是指具有电阻、电感和电容的电路对交流电的阻碍作用,它是一个复数,实部称为电阻(R),虚部称为电抗(X)。
  k+ K* i/ A; K: o+ l. {/ K( a, w4 s1 d阻抗即电阻与电抗的总和,用数学形式表示为:+ f2 B3 [; Q$ Z: o

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/ |9 x. E4 a- |6 [, }! V8 k) ^
  • 当 X > 0 时,称为感性电抗
  • 当 X = 0 时,阻抗为纯电阻
  • 当 X
    & v# `7 \- b* P5 ^) G! D4 x
    对电阻为0的理想纯感抗或容抗元件,阻抗强度就是电抗的大小。1 I9 l7 o: F9 t+ y7 I# f0 b2 X* |
    一般电路的总电抗等于:
    & ?% |* ]+ r  C

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    0 [( g6 a# T4 J& T4 p
    其中
    2 X0 m: J: s7 u5 A1 M+ i  ?8 w

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    ! T! G' n6 ]* H, P0 m9 i/ _+ Z4 R5 R
    为电路的感抗,3 E0 L7 Q1 S! a0 P

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    . U+ p1 P: X' _) \& a为电路的容抗。
    0 W  `: k0 p6 u* K+ }: W: w现实中,大部分负载都是电感性,例如:变压器和电动机。定义感抗为正,容抗为负,可以避免负数出现,方便计算。
    3 g& K3 t9 K" J2 S总结一下他们的关系:0 c7 N" l/ n1 \0 l4 X0 n0 L
    阻抗 = 电阻 + 电抗3 `) m1 d2 y; |$ K" |
    其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。
    - U4 O6 v& H, i' ?电抗 = 感抗 + 容抗
    * J( L/ E' h' _, ~其中,定义感抗为正,容抗为负。
    % k5 i8 O1 r, J阻抗是爷爷,生了两儿子:电阻、电抗。其中电抗生了两孙子:感抗、容抗。
    , s0 |0 q7 v- ~7 f1 @# o5 R

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    0 f4 _  c5 m  U8 M1 i  O/ Q/ M
    感抗计算公式电感的感抗 XL 是指电感对交流电的阻碍作用,它与电感的电感量 L 和交流电的频率 f 有关。感抗  XL  的公式是:' {( ^% ~& H! [+ I6 S& u

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    2 H5 y/ t/ p! `9 q7 g) [+ |其中$ Z! o: [$ T9 E+ a) S
  • π 是一个常数,约等于 3.14
  • f 是交流电的频率,单位是赫兹(Hz)
  • L 是电感的电感量,单位是亨利(H)
  • 感抗 XL 的单位是欧姆(Ω)* ~# q  w$ a( O  @$ p5 e3 R* E
    感抗 XL  的意义是,当电感接入交流电路中时,电感内部产生的感应电动势对定向移动的电荷具有阻碍作用,这种阻碍作用会影响电路的电压和电流的相位关系。感抗 XL 越大,表示电感对交流电的阻碍作用越强,电感器内部的感应电动势越大,电感器的电压和电流的相位差越大。3 N/ `. [4 d2 a* _  @: n" t* R' K
    举例下面是一个感抗 XL 计算的例子:* i  b3 q$ p- f7 r# f6 y
    假设有一个电感为 150mH 的线圈,它跨接在一个 100V、50Hz 的交流电源上,求线圈的感抗和流过线圈的电流。
    & b( D# @: P6 A! Q  c5 F/ p解:根据感抗公式,可以计算出线圈的感抗为:& o. _  G$ u0 S. U/ y

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    ( h' X! Y: T5 N$ i8 c根据欧姆定律,可以计算出流过线圈的电流为:
    ! S3 s9 \& _& P) V

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    7 R7 N. T: M$ H) V
    容抗计算公式电容的容抗 Xc 是指电容对交流电的阻碍作用,它的大小与电容的容量 C 和交流电的频率 f 有关。容抗 Xc 的公式是:
    ; @; Y6 i( p- h6 _' H, C

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    : q) p" a. O. G" r; t其中:
    2 V. N7 Q0 f, Y+ c* d
  • π 是一个常数,约等于 3.14
  • f 是交流电的频率,单位是赫兹(Hz)
  • C 是电容的容量,单位是法拉(F)
  • 容抗 Xc 的单位是欧姆(Ω)。
    1 C2 G  E0 d; w1 [. _" h
    容抗 Xc 的意义是,当电容器接入交流电路中时,电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用,这种阻碍作用会影响电路的电压和电流的相位关系。容抗 Xc 越大,表示电容对交流电的阻碍作用越强,电容器极板上的电荷越难以聚集和释放,电容器的电压和电流的相位差越大。# r7 r- r& z4 ~) w3 G0 w* E5 G
    举例已知电路频率为 50 Hz,电容器电容值为 100 μF,求电容的容抗。( y1 I* F4 _( j$ R9 ?
    解:将已知量代入容抗计算公式得:
    9 u5 ?! i0 V9 ^% {: U& `

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    : ?7 z1 z! b1 p) g" G
    因此,电容的容抗为 31.83 Ω。
    7 T7 b9 |9 y' r8 i4 y! W术语英文阻抗(又称电阻抗):Electrical impedance( a( g0 G) ~8 I- R* m% P( T
    电阻:Resistance8 h8 f% E( C0 Q; r' z
    电抗:Reactance- T. G/ u3 U% d4 O2 B# N+ R! \* `
    容抗:Capacitive Reactance
    ) W( A' ~# i2 R感抗:Inductive Reactance7 y. q& J0 O, z1 S. `' Q( X& B
    电阻器:Resistor
    9 V3 ]4 ?# S2 g1 M要注意区分电阻和电阻器的区别,我们在日常生活中说的电阻、电容,实际上是电阻器、电容器。
    6 J& B) D8 H3 x) w6 e总结阻抗 = 电阻 + 电抗3 n5 U2 C" u7 l! K5 x$ d- e
    其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。- W, t) L" c& J5 Z& x4 t) t1 p
    电抗 = 感抗 + 容抗& q4 g- j0 b- ?
    其中,定义感抗为正,容抗为负。7 |8 U3 o! j: a4 ^* }

    % }6 w. a4 o" h$ Y- s既然看到这里了,就帮忙点个赞和在看吧!( s/ H, K5 z9 B2 m+ f; Q, ?
    & `' g* }, G% Z" T7 ?1 C2 E  F
    声明:
    0 `# @/ C$ p4 ]# Z3 B1 `- ]本文转载自飞多学堂公众号,如涉及作品内容、版权和其它问题,请联系工作人员微(13237418207),我们将在第一时间和您对接删除处理!投稿/招聘/广告/课程合作/资源置换请加微信:132374182075 e" ]3 |* s( A! ~8 c

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