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阻抗的具体计算方式

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2023/8/5 12:20:03

阻抗即电阻与电抗的总合,用数学形式表示为:

其中Z为阻抗,单位为欧姆,R为电阻,单位为欧姆,X为电抗,单位为欧姆,j是虚数单位。

  • 当X>0时,称为感性电抗;

  • 当X=0时,阻抗为纯电阻;

  • 当X<0时,称为容性电抗。

一般应用中,只需知道阻抗的强度即可:

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:

其中为电路的感抗,为电路的容抗。

现实中,大部分负载都是电感性,例如:变压器和电动机。定义感抗为正,容抗为负,可以避免负数出现,方便计算。


2感抗

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因为电路中存在电感电路(如线圈),由此产生的变化的电磁场,会产生相应的阻碍电流变化的感生电动势。这个作用称为感抗() 。电流变化越大,即电路频率越大,感抗越大;当频率变为0,即成为直流电时,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:

复数分析中:

其中是复数单位,就是感抗,单位为欧姆,是角速度,单位为弧度/秒,是频率,单位为赫兹,是线圈电感,单位为亨利。

3容抗

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容抗的概念反映了交流电可以通过电容器这一特性,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。当频率等于零,容抗无限大,即直流电不能流过电容器。

容抗可由下面公式计算而来:

在交流电的复数分析中,容抗表示为:

其中是复数单位,是容抗,单位为欧姆,是角速度,单位为 弧度/每秒,是频率,单位为赫兹,是电容,单位为法拉。




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