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。
- g5 c& y& W2 j0 W. n3 y( y阻抗通常以符号 & T, F, d1 T, D! V6 K
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; F& q" V1 i+ @: f4 P; Z$ I标记。
! S$ ?. f$ b1 U: [& B" f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)。
9 J9 a& H0 g3 ]+ a4 K阻抗即电阻与电抗的总和,用数学形式表示为:
: V9 n6 X0 X7 B1 n0 t' a5 B
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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 ' m- ^) t0 _: ^0 O: u
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。
- p7 H7 s0 a b. L2 j一般电路的总电抗等于:7 y) ^" b+ ^! c4 W8 T$ Z0 Q
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其中; D: ?; f& `' f. d6 e) w+ G
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为电路的感抗,7 O$ j g4 ]: k
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2 J6 L/ M6 I% v为电路的容抗。
8 \5 D2 J; d7 @; o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。
) H" l% K: V/ |- f9 Y" B总结一下他们的关系:
8 ^2 w. E" e& T阻抗 = 电阻 + 电抗
/ u; w, j" X0 t$ S2 Q, Q其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。
7 N: W8 R; D5 A* B电抗 = 感抗 + 容抗' O& z. X8 o6 w7 l+ C* }
其中,定义感抗为正,容抗为负。! @; ]' C+ S2 C% u% Y1 j+ s% y
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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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:, n+ s+ T1 S1 e( m3 }; C- ^: x
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9 z/ _8 }+ w3 b# U4 k0 o其中
q2 e7 ?+ t& ~/ ~% M5 z4 fπ 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)" w6 V+ U% P, w# l, K3 n
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。! }, A1 B5 C) `% V# j1 h
举例下面是一个感抗 XL 计算的例子:7 T* w- e2 P4 }& p
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。
) ]& W! r) L2 }- T$ [! ], @解:根据感抗公式,可以计算出线圈的感抗为:
$ x$ {+ ` Q9 o# I% A7 ^, W* B
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/ m/ m4 L! f+ H4 K根据欧姆定律,可以计算出流过线圈的电流为:6 x9 n/ r+ c* _9 z/ @; N) r0 V
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& [# A( J5 z9 G% X' f$ B% m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:$ n2 P4 ^5 {* O
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3 O) X; @& s1 N其中:0 P: f' v" ^% f4 y
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)。
1 D8 b5 c2 f7 i. N8 u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。4 P3 I/ \& y$ ^/ W7 C
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。, D1 c8 @3 A8 Y& ]
解:将已知量代入容抗计算公式得:
" z( p b" Q% B" j s3 K
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6 ~0 a6 I8 g* p3 e! E因此,电容的容抗为 31.83 Ω。+ {* M4 @2 s2 M
术语英文阻抗(又称电阻抗):Electrical impedance4 @/ ~, i$ A0 ~' b0 `. U8 C
电阻:Resistance
& t( a% ?7 _7 C6 Z4 _4 a电抗:Reactance
$ d/ Z7 b- t* K容抗:Capacitive Reactance
% L, j; r& c6 l- y# ~$ Z2 D; K感抗:Inductive Reactance/ d8 @( |4 [/ A6 `% l
电阻器:Resistor$ h+ s, i1 p, i2 j1 t- h; o
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。% \+ D! s& E( q5 ^5 c; c8 q* e" i
总结阻抗 = 电阻 + 电抗
" j# q7 |& v) P0 n& M5 q0 C% g& m' ^其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。
2 f! E! v7 d0 T$ N电抗 = 感抗 + 容抗
7 }; Z2 V _; `" P0 b其中,定义感抗为正,容抗为负。% J$ i( A e$ m5 \
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既然看到这里了,就帮忙点个赞和在看吧!- F9 n, Z) R: p- K! E
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- _* G2 @1 g5 Y# t; e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
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差分信号与逻辑电平
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为什么这个电解电容脱落了 |