电子学/阻抗

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定义

阻抗， ${\tilde {Z}}$ ，是频域中电压和电流的关系量。（波浪号表示一个相量。也可以使用上划线或箭头。）

{\tilde {Z}}={\frac {\tilde {V}}{\tilde {I}}}={\frac {V\angle \phi _{V}}{I\angle \phi _{I}}}={\frac {V}{I}}\angle {\phi _{V}-\phi _{I}}

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用矩形形式表示，

{\tilde {Z}}=R+jX

其中R是电阻，X是电抗。阻抗通常是频率的函数，即

{\tilde {Z}}(\omega )=R(\omega )+jX(\omega )

注意：ω = 2 π f

其中f是每秒的频率（通常f=50或60赫兹，具体取决于相关国家/地区。飞机系统通常使用400赫兹）。

电抗（符号 $X$ ）是电路元件对电流流动的阻力，该元件可以存储能量（即电容器或电感器），以欧姆为单位测量。

电感为 $L$ （以亨利为单位）的电感器的电抗，其间流过角频率为 $w$ 的交流电，由下式给出

X_{L}=\omega L

电容为 $C$ （以法拉为单位）的电容器的电抗类似地给出

X_{C}=1/(\omega C)

感抗和容抗的两个公式产生了有趣的对比点。请注意，对于感抗，随着交流电频率的增加，电抗也会增加。因此，更高的频率导致更低的电流。容抗的情况正好相反：交流电频率越高，电容器呈现的电抗越小。

类似地，电感更大的电感器将呈现更大的电抗，而电容更大的电容器将产生更小的电抗。

电阻器没有电抗，因为它们不储存能量，所以它们的阻抗只是

{\tilde {Z}}=R

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电容器没有电阻，但有电抗。它储存在电路的功率中，也可以储存在由交流电驱动的电机中。它们的阻抗是

{\tilde {Z}}={\frac {1}{j{\omega }C}}

其中，C 是以法拉为单位的电容。1 微法拉在 50 赫兹时的电抗为 -3183 欧姆，在 60 赫兹时的电抗为 -2653 欧姆。用更基本的说法，储存能量相当于电池，电源是活动的，并且保持这种方式没有任何功率损失，这就是将电流反转以保持该电流的一种手段。

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与电容器一样，电感器没有电阻，但有电抗。它们的阻抗是

{\tilde {Z}}=j{\omega }L

其中，L 是以亨利为单位的电感。1 亨利在 50 赫兹时的电抗为 314 欧姆，在 60 赫兹时的电抗为 377 欧姆。

频域分析与直流分析完全相同，但所有电流和电压现在都是相量（因此具有角度）。阻抗与电阻的处理方式完全相同，但也是相量（具有虚部/角度，取决于表示方法）。

（如果电路包含具有不同频率的源，则必须应用叠加原理。）

请注意，此分析仅适用于电路的稳态响应。对于具有瞬态特性的电路，必须在拉普拉斯域中分析电路，也称为 s 域分析。