阻抗、電抗、容抗和感抗之間的關係,傻傻分不清?

2021-01-15 貿澤電子設計圈

1. 阻抗


具有電阻、電感和電容的電路裡(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;對於一個具體電路，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，並引起電路中電流與電壓的相位變化。


3. 阻抗、電抗、容抗和感抗之間關係


阻抗即電阻與電抗的總合，用數學形式表示為：


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 是虛數單位


當 X > 0 時，稱為感性電抗

當 X = 0 時，電抗為0

當 X <0 時，稱為容性電抗


對電阻為0的理想純感抗或容抗元件，阻抗強度就是電抗的大小。


一般電路的總電抗等於：

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) 一般是因為電路中存在電感電路(如線圈)，由此產生的變化的電磁場，會產生相應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;當頻率變為0，即成為直流電時，感抗也變為0。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


本文轉載自：21IC
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