阻抗和电抗的基本概念

1. 阻抗

       具有电阻、电感和电容的电路里(RLC电路)，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗；阻抗常用Z表示，单位是欧姆 Ω；阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成，但不是三者简单相加；对于一个具体电路，阻抗不是不变的，而是随着频率变化而变化；在电阻、电感和电容串联电路中，电路的阻抗一般来说比电阻大。

2. 电抗

       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，用X表示，单位是欧姆 Ω。电抗随着交流电路频率变化而变化，并引起电路中电流与电压的相位变化。

3. 阻抗、电抗、容抗和感抗间关系

      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 Ω

　　R 为电阻，单位为欧姆 Ω

　　X 为电抗，单位为欧姆 Ω

　　j 是虚数单位

　　当 X > 0 时，称为感性电抗

　　当 X = 0 时，电抗为0

　　当 X < 0 时，称为容性电抗

 

　　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：

　　X = XL −Xc

　　其中 XL 为电路的感抗, Xc 为电路的容抗。

3.1 感抗

       感抗 (XL) 一般是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流动的电动力。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：

　　XL = ωL = 2×π×f× L

　　XL 就是感抗，单位为 欧姆 Ω

　　ω 是角频率，单位为 弧度/每秒 rad/s

　　f 是频率，单位为 赫兹 Hz

3.2 容抗

　　容抗 (Xc) 的概念反映了交流电可以通过电容这一特性，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。容抗可由下面公式计算而来：

　　Xc = 1/（ω×C）= 1/（2×π×f×C）

　　Xc 是容抗，单位为 欧姆 Ω

　　ω 是角频率，单位为 弧度/每秒 rad/s

　　f 是频率，单位为 赫兹 Hz

　　C 是电容，单位为 法拉 F