电抗

✍ dations ◷ 2025-04-04 11:11:55 #电学,物理量

在交流电路(如串联RLC电路)中,电抗(英语:Reactance)是类似于直流电路中电阻对电流的阻碍作用,用于描述电容及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 表示,是复数阻抗的虚数部分,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。

阻抗即电阻与电抗的总合,用数学形式表示为:

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 X L {\displaystyle X_{L}} 为电路的感抗, X C {\displaystyle X_{C}} 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。

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 ( X L {\displaystyle X_{L}} ) 。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

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

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