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浅析谐振的基础名词—— 阻抗、电抗、容抗和感抗间的关系

时间:2019-01-10  阅读:192
关于阻抗、电抗、容抗和感抗之间的关系
电子圈的行业人士一直争论不断
他们也一直活跃在电子行业论坛
还在知乎等平台上发表自己的看法
对于此
赫兹电力跟大家一起来探讨一下这方面的知识
快拿小板凳坐好,一起涨知识吧
 
1电阻


 
在日常生活中,能够导电的物体叫导体,导体一个最主要的特征是里面有大量可以主要移动的电子,电子的定向移动形成电流,阻碍电子发生定向移动的阻碍作用就叫做电阻,通常用“R”表示。它是由电子定向运动与导体中的离子相互碰撞而产生的,大小由公式确定,单位:R-欧姆。式中:ρ是导体的电阻率(即相同截面积单位长度导体的电阻或相同长度单位面积导体的电阻),其大小随导体温度变化而变化,L为导体的长度,S为导体的横截面积。由此可见,同一段导体的长度越长电阻越大,越粗电阻越小,导体电阻的大小与电压、电流无关。
 
2、电抗
 
阻抗是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。
 
在具有电阻、电感和电容的电路里(RLC电路),对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。
 
阻抗常用Z表示,单位是欧姆 Ω;阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加。对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化;在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。
 
3电抗
 
电抗类似于直流电路中电阻对电流的阻碍作用,在交流电路(如串联RLC电路)中,电容及电感也会对电流起阻碍作用,这种阻碍作用统称电抗,其计量单位也叫做欧姆。电抗随着交流电路频率变化而变化,并引起电路中电流与电压的相位变化。
 
4容抗
 
交流电是能够通过电容的,但是将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,物理学上把这种阻碍作用称为容抗,用字母Xc表示。
 
容抗的意思就是电容对交流电起到阻碍作用。
 
交流电是能够通过电容的,但是将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,物理学上把这种阻碍作用称为容抗。容抗 (Xc) 的概念反映了交流电可以通过电容这一特性,交流电频率越高,容抗越小,即电容的阻碍作用越小。容抗同样会引起电流与电容两端电压的相位差。容抗可由下面公式计算而来:
Xc = 1/(ω×C)= 1/(2×π×f×C)
Xc 是容抗,单位为 欧姆 Ω
ω 是角频率,单位为 弧度/每秒 rad/s
f 是频率,单位为 赫兹 Hz
C 是电容,单位为 法拉 F
 
阻抗即电阻与电抗的总合,用数学形式表示为:
Z 即阻抗,单位为欧姆 Ω
R 为电阻,单位为欧姆 Ω
X 为电抗,单位为欧姆 Ω
j 是虚数单位
当 X > 0 时,称为感性电抗
当 X = 0 时,电抗为0
当 X <0 时,称为容性电抗
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。
一般电路的总电抗等于:
X = XL- Xc(由于容抗与感抗在向量上是相反的两个量(电角度相差180度))
其中 XL 为电路的感抗, Xc 为电路的容抗。
 
5感抗
 
简单来说,当线圈中有电流通过时,就会在线圈中形成感应电磁场,而感应电磁场又会在线圈中产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。因此,我们把这种电流与线圈之间的相互作用称其为电的感抗,也就是电路中的电感。
 
交流电通过线圈,线圈的电感对交流电有阻碍作用,而这个阻碍便是感抗。实验证明,感抗和电感成正比,和频率也成正比。感抗一般是因为电路中存在电感电路,从而产生的变化的电磁场,会产生相应的阻碍电流流动的电动力。
 
电流变化越大,电路频率就越大,感抗也就越大;当频率变为0,就会变为直流电时,感抗也变为0。感抗会引起电流与电压之间的相位差。
感抗可由下面公式计算而来:XL = ωL = 2×π×f× L(XL 就是感抗,单位为 欧姆 Ωω 是角频率,单位为 弧度/每秒 rad/s;f 是频率,单位为赫兹 Hz)



赫兹电力
2019-01-10
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