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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。
9 |4 P+ D8 s( U0 p阻抗通常以符号
" K. X* F( d! y) F* g/ S+ \3 A

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2 B7 H1 ~" O7 N1 o. g' v标记。
' X/ ?* J9 D, u/ 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)。
: y4 k& [& P7 T- P  S/ u( B& e阻抗即电阻与电抗的总和,用数学形式表示为:
5 o& A8 H  ~; R/ |- V6 L+ H

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& ^* n7 u' i7 }0 w8 j  `. n- x
  • 当 X > 0 时,称为感性电抗
  • 当 X = 0 时,阻抗为纯电阻
  • 当 X
    + S1 b! j. E' b. l' L
    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。
    % X" E' {5 m9 |) s3 Z- v$ R一般电路的总电抗等于:( l2 w0 G+ c* Y; X7 U5 K1 V$ l

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    6 x! _* j& i/ u7 }. j5 Y( [8 o其中
    2 ^2 J# I0 n7 P

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    , R, O% V4 m  v: K4 b为电路的感抗,
    ! \) Y) n4 T5 g% A8 i

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    2 A% j- w1 Z% d
    为电路的容抗。
    , V- l" z5 ?5 }' h' M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。. {$ r" q$ Q3 T9 D% ~
    总结一下他们的关系:
    1 p  ~! G6 B' ?8 U5 P9 H阻抗 = 电阻 + 电抗4 S- }% x, B- T5 y6 ]2 K& d
    其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。/ l2 e2 |4 p) w+ |' t
    电抗 = 感抗 + 容抗
    + M1 O/ A! g- d; z1 S* E其中,定义感抗为正,容抗为负。# r; _" E, U% t' e
    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。
    3 _6 W! T- O( R% d  _1 p# E$ m: O# ?

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    3 A; e, f! z7 n  d1 Z$ b
    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:
    3 C) ?9 P' ^+ a- `2 M8 u

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    ; \3 ?  H: L( U$ c: `4 x
    其中
    + W& w, d5 k! r+ _. V
  • 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)+ L/ y8 G( Z" n( R; l8 v' M
    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。) ]( d; z* k! Q9 r
    举例下面是一个感抗 XL 计算的例子:
    + F" ~+ b# p% N3 Y" V8 ~% Z3 ?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。
    $ E1 }" {; |/ C解:根据感抗公式,可以计算出线圈的感抗为:
    ; M7 I5 l3 B5 a$ C4 c

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    3 Y, E6 q+ t) F8 x( D. X! a( E根据欧姆定律,可以计算出流过线圈的电流为:* D/ e; _- j/ G1 P1 S" K

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    % ~$ D* \" Q' G( k. J
    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:6 E! l7 a. S: s2 v- ~, D

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    " H4 F6 r3 `* j$ ~  x  l& d$ Y5 ?  ~其中:
    , g6 B; U0 d4 L/ U! Z( b6 G
  • 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)。4 u0 K( `, X7 ]
    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。
    # f6 h8 _9 @' c4 g8 h& E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。  t) A8 L0 R) I$ ?$ k! u% R  |
    解:将已知量代入容抗计算公式得:
    6 x; w) o# H& z+ p( ]1 k

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    - T4 K- R4 k& V" P$ h2 y- c因此,电容的容抗为 31.83 Ω。
    0 l- u3 y: }' t$ O/ B; w# ~术语英文阻抗(又称电阻抗):Electrical impedance
    2 p& L. H: G/ O' F2 ^电阻:Resistance+ F& N% }/ X& T
    电抗:Reactance7 @8 T+ k2 c$ Q2 d9 @0 k
    容抗:Capacitive Reactance: d7 b. O9 h1 Y( @
    感抗:Inductive Reactance6 M0 h3 V) [  a) B
    电阻器:Resistor
    5 I; \9 z9 q# \' c& B  o( Q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。
    ; D7 f# h% `- h* u总结阻抗 = 电阻 + 电抗
    5 q8 |; D( W  N, j  a9 d* ]% ]其中,电阻是指 Resistance , 不是 Resistor。# j- N# e4 Z+ [+ j  Z! m
    电抗 = 感抗 + 容抗
    * N' q3 z1 C! V/ p- G% a! U/ `其中,定义感抗为正,容抗为负。
    # J6 b" y! J( i" ?
    : u* K" |, F0 Q既然看到这里了,就帮忙点个赞和在看吧!+ O! J4 i, b" K4 B: i/ G

    & H" ]4 ^2 n, Q; _3 F, O6 b声明:. m8 e, S% r. d, J2 ]( M( [8 ?5 j
    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
    7 C1 H3 o& w+ W" P1 [
      A+ ^% d4 ]7 |7 Y6 @. Z: T                                                        ; P) d& C% l! d: T. z& }3 V! U$ |
                                                                   
    " p  `& N+ q4 ^5 G7 n+ ^                                                                        & J  E3 c" }/ x0 K
                                                                                   
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    $ x) z* I; n% s# K9 y/ G3 R                                                                                        免费领!Altium designer 24 学习课件,快速掌握电子设计核心技能!3 m5 A4 L  l! t
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    + k! y. d( b. I- |                                                                        3 y4 t! Q5 d/ a6 Z
                                                                    & f0 Z1 \1 U6 L: }; v, a
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    * Z4 E) w0 X. g3 D$ |% T" I$ _) C                                                                        & K" Z8 r2 g& p! a% Y
                                                                                    / Z# `2 ]( L7 }& |$ [% M

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