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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。% |- U2 D& q  p% A  z
阻抗通常以符号
! d, E8 }; N, c2 r

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9 }) R8 l, p2 X# [* @# }标记。2 j9 _  H: ?1 I+ J1 i
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)。
' t% ]) I* ^& c+ C7 x& J/ d阻抗即电阻与电抗的总和,用数学形式表示为:
5 M, ]8 [- {" D1 x5 x3 c

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3 |. p) S1 ?5 b- q: T" E
  • 当 X > 0 时,称为感性电抗
  • 当 X = 0 时,阻抗为纯电阻
  • 当 X 2 N0 F$ k/ v! Z5 a8 }+ m% e* O! h
    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 D$ ]! R. q一般电路的总电抗等于:
    9 e) v5 \2 m4 Z7 h

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    6 ?' }) v3 n' v6 \  X; W* a& ~% t
    其中- v3 s/ N( D; j& v

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    6 m1 X" B" o1 v1 I9 F+ W1 i- b为电路的感抗,3 _. R9 ]! d- ~

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    2 W- F2 P7 o: G, Z: ?0 `为电路的容抗。2 q' p: Y2 b$ P+ P2 Y7 r& ?
    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。
    $ i& [6 M' S5 I& x8 `总结一下他们的关系:6 a# v  J/ \% n
    阻抗 = 电阻 + 电抗
    3 t# x  c) P+ `0 Y7 `: y4 ]其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。
    ' Z" X( f$ N$ L; j+ Z' l电抗 = 感抗 + 容抗
    4 b' g: F3 G2 m# M' {其中,定义感抗为正,容抗为负。
    ; N; b6 ~( n' V* ]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。
    . [  G% m4 y$ |6 M1 o

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    ) i+ C9 b  ~) ?6 u7 z
    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:* x( r( U" D2 h7 R  X' r: H$ E

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    / G$ ^. y) w! x( _. R; h$ [6 s# L) D
    其中
    0 T# D1 Y& e8 Q% r0 I1 q
  • 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); h+ h6 z6 J1 u; @
    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。
    , j  ~% ^- L, E  e举例下面是一个感抗 XL 计算的例子:; ^5 v3 _" k( Y6 ~5 j" e
    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。
    # u7 O- G! B1 C解:根据感抗公式,可以计算出线圈的感抗为:! F! {7 t8 K! [- h) l

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    # m5 P/ y# q( Z5 Z; |2 B
    根据欧姆定律,可以计算出流过线圈的电流为:
    9 H' U  g" u2 a+ R0 V& M+ U

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    3 ]1 r$ z1 k1 [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:
    3 w) B' Y4 g4 T3 O! o1 J! Y" x' p( r

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    ( N+ U, n+ g5 c9 p, ?
    其中:
    ! U' I& W7 b0 ]
  • 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)。- P: Z1 Z9 C$ z7 q8 D
    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。
    9 J. a6 V% Z4 J( r( _5 m' K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。
    6 s6 f9 Q+ g, F  b! B+ T6 m解:将已知量代入容抗计算公式得:
    & j, t9 Q2 u5 v

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    1 _! Q4 a& h. U0 y( R& V& k5 x
    因此,电容的容抗为 31.83 Ω。% i: ]) ~* R: l3 a9 t
    术语英文阻抗(又称电阻抗):Electrical impedance
    0 r8 t3 H" l, ?电阻:Resistance- B) j3 v7 a# ^0 o$ g
    电抗:Reactance" P8 a! I  U2 j2 w. i3 ~
    容抗:Capacitive Reactance0 B1 l5 r% E& f
    感抗:Inductive Reactance
    ; v4 N) W0 U* ^  C: Y1 U( O电阻器:Resistor5 S# H( {! ^2 Z3 e
    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。
    $ M7 U8 ?3 Q2 e- M! Q/ F% g5 T: d% w总结阻抗 = 电阻 + 电抗
    % v8 E5 |7 V. `4 h0 x+ ^  _# [" x其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。& T) c) Y" J' A) Y
    电抗 = 感抗 + 容抗
    ( ^4 W/ F! a' K5 O, V; G* J其中,定义感抗为正,容抗为负。# Q& O, M6 T& E

    + w! e1 `" ]  G! \7 U, f2 ~1 @, _既然看到这里了,就帮忙点个赞和在看吧!
    % k% W4 y0 B9 v* H5 ` % u& m) _* I/ v9 O% }# w/ a
    声明:* t- k- y& \! C
    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:13237418207
    1 d6 D. w7 g: M1 ]$ q3 S* g$ v/ p+ B6 ]# l8 q: ?
                                                           
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    ; M4 y' F# f$ c- _/ s" p                                                               
    : p0 e1 j$ g0 S! Q$ x* H8 V4 l                                                       
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