電抗

電抗

類似於直流電路中電阻對電流的阻礙作用,在交流電路(如串聯RLC電路)中,電容及電感也會對電流起阻礙作用,稱作電抗(Reactance),其計量單位也叫做歐姆。在交流電路分析中,電抗用 X 表示,是複數阻抗的虛數部分,用於表示電感及電容對電流的阻礙作用。電抗隨著交流電路頻率而變化,並引起電路電流與電壓的相位變化。

分析


阻抗即電阻與電抗的總合,用數學形式表示為:
電抗
電抗
其中Z為阻抗,單位為歐姆,R為電阻,單位為歐姆,X為電抗,單位為歐姆,j是虛數單位。
• 當X>0時,稱為感性電抗;
• 當X=0時,阻抗為純電阻;
• 當X<0時,稱為容性電抗。
一般應用中,只需知道阻抗的強度即可:
電抗
電抗
對電阻為0的理想純感抗或容抗元件,阻抗強度就是電抗的大小。
一般電路的總電抗等於:
電抗
電抗
其中 為電路的感抗,為電路的容抗。
現實中,大部分負載都是電感性,例如:變壓器和電動機。定義感抗為正,容抗為負,可以避免負數出現,方便計算。

感抗


因為電路中存在電感電路(如線圈),由此產生的變化的電磁場,會產生相應的阻礙電流變化的感生電動勢。這個作用稱為 感抗( ) 。電流變化越大,即電路頻率越大,感抗越大;當頻率變為0,即成為直流電時,感抗也變為0。感抗會引起電流與電壓之間的相位差。感抗可由下面公式計算而來:
電抗
電抗
複數分析中:
電抗
電抗
其中 是複數單位,就是感抗,單位為歐姆,是角速度,單位為弧度/秒,是頻率,單位為赫茲,是線圈電感,單位為亨利。

容抗


容抗的概念反映了交流電可以通過電容器這一特性,交流電頻率越高,容抗越小,即電容的阻礙作用越小。容抗同樣會引起電流與電容兩端電壓的相位差。當頻率等於零,容抗無限大,即直流電不能流過電容器。
容抗可由下面公式計算而來:
在交流電的複數分析中,容抗表示為:
電抗
電抗
電抗
電抗
其中 是複數單位,是容抗,單位為歐姆,是角速度,單位為 弧度/每秒,是頻率,單位為赫茲,是電容,單位為法拉。