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什么是阻抗?阻抗的定义与作用

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-01-04 15:55:11

有关阻抗的定义与作用,交流电通过具有电阻、电感、电容的电路时,由于电阻、电感、电容都具有阻碍电流流通的作用,把它们的总的效果称为阻抗。

阻抗

交流电通过具有电阻、电感、电容的电路时,由于电阻、电感、电容都具有阻碍电流流通的作用,把它们的总的效果称为阻抗。

阻抗在数值上等于具有R、L、C元件的交流电路总电压与通过该电路总电流之比。即: 

式中:Z—阻抗(欧姆);

U—交流电路总电压的有效值(伏);

I—交流电路总电流有效值(安)。

在交流电路中,阻抗包含电阻R、电抗X两部分,电抗X在数值上等于感抗与容抗的差值,即: ,电阻、电抗和阻抗的关系为:

根据上述公式,Z、R、X在数值上可以构成一个三角形,称为阻抗三角形。图中角 为阻抗角。

阻抗 (物理量) 锁定

在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。【什么是阻抗?阻抗的定义与作用】

阻抗常用Z表示,是一个复数,实际称为电阻,虚称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。

阻抗的单位是欧姆

阻抗的概念不仅存在与电路中,在力学的振动系统中也有涉及。

阻抗的电学解释

阻抗是表示元件性能或一段电路电性能的物理量。交流电路中一段无源电路两端电压峰值(或有效值)Um与通过该电路电流峰值(或有效值)Im之比称为阻抗,用z表示,单位为欧姆(Ω)。在U一定的情况下,z越大则I越小,阻抗对电流有限制的作用。

在电流中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻。除了超导体外,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻很小的物质称作良导体,如金属等;电阻极大的物质称作绝缘体,如木头和塑料等。

还有一种介于两者之间的导体叫做半导体,而超导体则是一种电阻值等于零的物质,不过它要求在足够低的温度和足够弱的磁场下,其电阻率才为零。

在直流电和交流电中,电阻对两种电流都有阻碍作用;作为常见元器件,除了电阻还有电容和电感,这两者对交流电和直流电的作用就不像电阻那样都有阻碍作用了。

电容是“隔直通交”,就是对直流电有隔断作用,就是直流不能通过,而交流电可以通过,而且随着电容值的增大或者交流电的增大,电容对交流电的阻碍作用越小,这种阻碍作用可以理解为“电阻”,但是不等同于电阻,这是一种电抗,电抗和电阻单位一样,合称“阻抗”。

当然,准确的说,“阻抗”应该有三个部分,除了这两个,就是“感抗”。【什么是阻抗?阻抗的定义与作用】

感抗就是电感对电流的阻碍作用,和电容不同,电感对直流电无阻碍作用(如果严谨的研究的话,在通电达到饱和之前的那个短暂的几毫秒的暂态内,也是有阻碍的)对交流有阻碍作用,感抗的单位和容抗以及电阻的单位都一样是欧姆。

阻抗的力学解释

阻抗、抗、阻的概念不只存在在电路中,在振动系统中,阻抗也用Z表示,是一个复数,也是一个相量(Phasor),含有Magnitude和Phase/Polarity。由阻(Resistance)和抗(Reactance)组成。阻(resistance)是对能量的消耗,而抗(reactance)是对能量的保存。在振动系统中,由质量产生的抗,是质量抗(mass resistance),而由劲度(stiffness)产生的抗,是劲度抗(stiffness resistance)。[1] 

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