具有電阻、電感和電容的電路里(RLC電路),對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗;阻抗常用Z表示,單位是歐姆Ω;阻抗由電阻、感抗和容抗三者組成,但不是三者簡單相加;對于一個(gè)具體電路,阻抗不是不變的,而是隨著頻率變化而變化;在電阻、電感和電容串聯(lián)電路中,電路的阻抗一般來說比電阻大。
2.電抗
電容和電感在電路中對交流電引起的阻礙作用總稱為電抗,用X表示,單位是歐姆Ω。電抗隨著交流電路頻率變化而變化,并引起電路中電流與電壓的相位變化。
3.阻抗、電抗、容抗和感抗間關(guān)系
阻抗即電阻與電抗的總合,用數(shù)學(xué)形式表示為:
Z即阻抗,單位為歐姆Ω
R為電阻,單位為歐姆Ω
X為電抗,單位為歐姆Ω
j是虛數(shù)單位
當(dāng)X>0時(shí),稱為感性電抗
當(dāng)X=0時(shí),電抗為0
當(dāng)X<0時(shí),稱為容性電抗
對電阻為0的理想純感抗或容抗元件,阻抗強(qiáng)度就是電抗的大小。
一般電路的總電抗等于:
X=XL−Xc
其中XL為電路的感抗,Xc為電路的容抗。
3.1感抗
感抗(XL)一般是因?yàn)殡娐分写嬖陔姼须娐?如線圈),由此產(chǎn)生的變化的電磁場,會產(chǎn)生相應(yīng)的阻礙電流流動的電動力。電流變化越大,即電路頻率越大,感抗越大;當(dāng)頻率變?yōu)?,即成為直流電時(shí),感抗也變?yōu)?。感抗會引起電流與電壓之間的相位差。感抗可由下面公式計(jì)算而來:
XL=ωL=2×π×f×L
XL就是感抗,單位為歐姆Ω
ω是角頻率,單位為弧度/每秒rad/s
f是頻率,單位為赫茲Hz
3.2容抗
容抗(Xc)的概念反映了交流電可以通過電容這一特性,交流電頻率越高,容抗越小,即電容的阻礙作用越小。容抗同樣會引起電流與電容兩端電壓的相位差。容抗可由下面公式計(jì)算而來:
Xc=1/(ω×C)=1/(2×π×f×C)
Xc是容抗,單位為歐姆Ω
ω是角頻率,單位為弧度/每秒rad/s
f是頻率,單位為赫茲Hz
C是電容,單位為法拉F