電阻電抗和阻抗

《電阻電抗和阻抗》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、電阻、電抗和阻抗電阻、電抗和阻抗的定義電阻——?dú)W姆定律定義的參數(shù)：電壓與電流之比，單位歐姆。電抗——交流電流通過電感或者電容壓降時(shí)，電壓與電流之比，虛數(shù)表示，單位歐姆。阻抗——電阻與電抗的復(fù)合參數(shù)，用復(fù)數(shù)表示，實(shí)部為電阻，虛部為電抗，單位歐姆。電阻在直流電中，物體對電流阻礙的作用叫做電阻，世界上所有的物質(zhì)都有電阻，只是電阻值的大小差異而已。電阻很小的物質(zhì)稱作良導(dǎo)體，如金屬等；電阻極大的物質(zhì)稱作絕緣體，如木頭和塑料等。還有一種介于兩者之間的導(dǎo)體叫做半導(dǎo)體，而超導(dǎo)體則是一種電阻值幾近于零的物質(zhì)。電抗在交流電的領(lǐng)域中則除了電阻會(huì)阻礙電流以外，電容及電感也會(huì)阻礙電流的流動(dòng)，這種作用就

2、稱之為電抗（用X表示），意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗，簡稱容抗及感抗。它們的計(jì)量單位與電阻一樣是歐姆，而其值的大小則和交流電的頻率有關(guān)系，頻率愈高則容抗愈小感抗愈大，頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。此外電容抗和電感抗還有相位角度的問題，具有向量上的關(guān)系式。感抗(XL)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(huì)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×LXL就是感抗，單位為歐姆Ωω是角頻率，單位為弧度/每秒rad/sf是頻率，單位為赫茲HzL是電感，單位為亨利H1、當(dāng)

3、交流電通過電感線圈的電路時(shí)，電路中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙電流的改變，形成了感抗，自感系數(shù)越大則自感電動(dòng)勢也越大，感抗也就越大。如果交流電頻率大則電流的變化率也大，那么自感電動(dòng)勢也必然大，所以感抗也隨交流電的頻率增大而增大。交流電中的感抗和交流電的頻率、電感線圈的自感系數(shù)成正比。在實(shí)際應(yīng)用中，電感是起著“阻交、通直”的作用，因而在交流電路中常應(yīng)用感抗的特性來旁通低頻及直流電，阻止高頻交流電。2、在純電感電路中，電感線圈兩端的交流電壓(u)和自感電動(dòng)勢(εL)之間的關(guān)系是u=-εL，而εL=-Ldi/dt，所以u=Ldi/dt。正弦交流電作周期性變化，線圈內(nèi)自感電動(dòng)勢也在不斷變化，

4、當(dāng)正弦交流電的電流為零時(shí)，電流變化率最大，所以電壓最大。當(dāng)電流為最大值時(shí)，電流變化率最小，所以電壓為零。由此得出電感兩端的電壓位相超前電流位相π/2。在純電感電路中，電流和電壓的頻率是相同的，電感元件的阻抗就是感抗(XL=ωL=2πfL)，它和ω、L都成正比，當(dāng)ω=0時(shí)則XL=0，所以電感起“通直流、阻交流”或者“通低頻，阻高頻”的作用。3、在純電感電路中，感抗不消耗電能，因?yàn)樵谌魏我粋€(gè)電流由零增加到最大值的1／4周期的過程中，電路中的電流在線圈附近將產(chǎn)生磁場，電能轉(zhuǎn)換為磁場能儲藏在磁場里，但在下一個(gè)1／4周期內(nèi)，電流由大變小，則磁場隨著逐漸減弱，儲藏的磁場能又重新轉(zhuǎn)化為電能

5、返回給電源，因而感抗不消耗電能(電阻發(fā)熱忽略不計(jì))。容抗(Xc)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(huì)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Ωω是角頻率，單位為弧度/每秒rad/sf是頻率，單位為赫茲HzC是電容，單位為法拉F1、在純電容電路中，接通電源時(shí)，電源的電壓使導(dǎo)線中自由電荷向某一方向作定向運(yùn)動(dòng)，由于電容器兩極板上在此過程中電荷積累而產(chǎn)生電勢差，因而反抗電荷的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，這樣就形成容抗。?2、對于帶同樣電量的電容器來說，電容越大，兩

6、板的電勢差越小，所以容抗和電容成反比。交流電頻率越高，充、放電進(jìn)行得越快，容抗就越小，所以容抗和頻率也成反比，即Xc=1/ωC。?3、在理想條件下，當(dāng)ω=0，因?yàn)閄c=1/ωC，則Xc趨向無窮大，這說明直流電將無法通過電容，所以電容器的作用是“通交，隔直”。在交流電路中，常應(yīng)用容抗的頻率特性來“通高頻交流，阻低頻交流”。?4、在純電容的電路中，電容器極板上的電量和電壓的關(guān)系式是q=CU。同時(shí)在△t時(shí)間內(nèi)電容器極板上電荷變化為△q所以電路中電流為I=△q/△t，在電容電路中電容的基本規(guī)律是I=C·△u/△t。由于正弦交流電在一周期內(nèi)的電壓作周期變化，所以電壓的變化率（△q/△t

7、）是在改變的。由此得出，當(dāng)電壓為零時(shí)，其電壓變化率（△q/△t）為最大，電路中電流也最大；反之，當(dāng)電壓為最大值時(shí)，其電壓變化率（△q/△t）為零，電流也為零。所以電路中電流的相位超前于電容兩端電壓的π/2。?5、在純電容電路中的電容不消耗電能。因?yàn)樵诔潆娺^程中，電容器極板間建立了電場將電源的電能轉(zhuǎn)換成電場能，在放電過程中，電場逐漸消失，儲藏的電場能又轉(zhuǎn)換為電能返回給電源。所以純電容電路的有功功率為零，對外不作功，而無功功率的最大值QL=(I^2)Xc。?阻抗在具有電阻、電感和電容的電路里，對交流電所起的