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电抗

由于元件的电感或电容,电路元件与电流或电压的变化相反
(重定向自電抗

交流电路(如串联RLC电路)中,电抗(英語:Reactance)是类似于直流电路电阻电流的阻碍作用,用於描述电容电感对电流的阻碍作用,其计量单位也是欧姆。在交流电路分析中,电抗用 X 表示,是复数阻抗虚数部分,用于表示电感及电容对电流的阻碍作用。电抗随着交流电路频率而变化,并引起电路电流与电压的相位变化。

分析编辑

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
R 为电阻,单位为欧姆
X 为电抗,单位为欧姆
j 是虚数单位
  • X > 0 时,称为感性电抗
  • X = 0 时,阻抗为纯电阻
  • 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。

現實中,大部份負載都是電感性,例如:變壓器電動機。定義感抗為正,容抗為負,可以避免負數出現,方便計算。

感抗编辑

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電動勢 。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:

 

複數分析中:

 

其中

  是复数单位
  就是感抗,单位为欧姆
 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

容抗编辑

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。當频率等於零,容抗無限大,即直流電不能流過电容器。

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

参考资料编辑

  • Pohl R. W. Elektrizitätslehre. – Berlin-Gottingen-Heidelberg: Springer-Verlag, 1960.
  • Popov V. P. The Principles of Theory of Circuits. – M.: Higher School, 1985, 496 p. (In Russian).
  • Küpfmüller K. Einführung in die theoretische Elektrotechnik, Springer-Verlag, 1959.