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。/ \ w' x$ D9 m3 k0 Y' l6 }
阻抗通常以符号 8 y6 L1 M( Y. E& j2 `
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) v* r; A) u6 A' s: Q5 H6 R标记。1 N) c4 V' X' H6 a9 \
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)。
8 X# G; n+ i0 Q9 a& P阻抗即电阻与电抗的总和,用数学形式表示为:
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当 X > 0 时,称为感性电抗当 X = 0 时,阻抗为纯电阻当 X ; n+ [# Q7 i6 i5 I* p/ c
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 z; J- j2 S- [& l, P一般电路的总电抗等于:( P* L+ ~8 H% v, P; G2 r6 a$ `
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2 p1 i0 g, M: P- |# }其中
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为电路的感抗,
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为电路的容抗。! z8 @8 Q" }# D" W' m. T9 z
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。* P, s7 g- S! V% i3 m# l
总结一下他们的关系:
0 w# ` B/ ~% {0 F' y" z( o4 a阻抗 = 电阻 + 电抗
1 X& }9 M( F8 U2 y6 ]9 _其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。1 U; p" b0 ?& t% L y5 |& U3 ~
电抗 = 感抗 + 容抗
0 C2 R1 k- `8 \& v9 H! W其中,定义感抗为正,容抗为负。& R1 v6 }+ a/ ?* Q
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。
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* v) ] B+ x/ \
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:7 p$ [; K+ h+ _8 A8 Z
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3 z% Y8 d4 `) r; [ A6 X8 j/ n( S
其中
) z2 c0 F& D6 [1 d0 p- M$ kπ 是一个常数,约等于 3.14f 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). o7 t6 J( z* D+ ^! f
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。
0 L1 a: H( Q5 k# d1 g举例下面是一个感抗 XL 计算的例子:$ u! v( B* _3 \: Z( l/ l- A
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。
' E, V; Y- _7 t7 _' p) C解:根据感抗公式,可以计算出线圈的感抗为:) r* I* `: S( L& `
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+ V' @0 _3 o B5 N. Y4 H. K
根据欧姆定律,可以计算出流过线圈的电流为:9 i2 [3 R! ~! `& O9 |4 e9 g
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! r4 E2 e! M- V- Z& ]8 l9 x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:8 a O5 Q ]2 q# x# v* b6 L! |
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- o+ ~" z0 g7 `! O6 ^其中:; ~! g( o& e; s- K0 ^
π 是一个常数,约等于 3.14f 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)。/ J" r5 C+ J/ e5 @
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。) X( W6 h _' a" y( X" c1 I
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 M0 }" a+ c" R' [解:将已知量代入容抗计算公式得:
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8 { j& |6 a F- I T* h4 N1 C因此,电容的容抗为 31.83 Ω。
; T/ a( N9 R! f G5 y术语英文阻抗(又称电阻抗):Electrical impedance& B d- j. B% J) \, [: P! M
电阻:Resistance% w+ u4 h Q* s
电抗:Reactance |# F$ N" ^5 l3 `
容抗:Capacitive Reactance
$ r5 o9 u4 W U+ q H1 m感抗:Inductive Reactance8 n0 L& ^" v! X, S
电阻器:Resistor
' K1 d7 C9 `& F' r. P6 P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。
O# G$ b2 ?& g7 m0 t$ ]5 y1 E k; S总结阻抗 = 电阻 + 电抗
4 @- |- t# k0 O5 i8 B; w% F其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。
; P2 Y1 }; t* B电抗 = 感抗 + 容抗
9 b" ^ p6 K! M, p7 J' I2 z其中,定义感抗为正,容抗为负。
6 ?; n" \+ l- |2 d4 P1 {1 J, x- F' o$ v% F. \
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6 e8 I# m0 W6 j& B声明: z" S. K1 D2 m p# d: z
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2 s' H) e$ r# I' a6 g% u+ ]) R 为什么这个电解电容脱落了 |