阻礙電場移動的一切障礙,包括阻性、容性、感性的綜合。


在一般狀態下,導體多少都存有阻止電流流動的作用,其阻止程度可用電阻表示,單位是歐姆。在交流電路中,除電阻外,還有還有電感和電容等器件,皆有阻礙電流流動的作用。通常將阻礙交流電流作用的部分總稱為阻抗。

?在直流電路中,所有物質都有電阻,只是電阻值的大小有差異而已。電阻小的物質稱作良導體,電阻很大的物質稱作非導體,電阻值接近於零的物質稱作超導體。

但是在交流電的領域中,除了電阻會阻礙電流,電容及電感也會阻礙電流的流動,這種作用就稱之為電抗,即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗,簡稱容抗及感抗。它們的計量單位與電阻一樣是歐姆,而其值的大小則和交流電的頻率有關,頻率越高則容抗越小感抗越大,頻率越低則容抗越大而感抗越小。此外,電容抗和電感抗還有相位角度的問題,具有向量上的關係。

因此說:阻抗是電阻與電抗(電容抗和電感抗)的向量和

1、電阻和阻抗

電阻(Resistor)是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特徵是變電能為熱能,也可說它是一個耗能元件,電流經過電阻就產生熱能。電阻在電路中起到分壓、限流的作用。對信號來說,交流與直流信號都可以通過電阻。電阻都有一定的阻值,它代表這個電阻對電流流動阻擋力的大小。電阻的單位是歐姆,用符號「Ω」表示。

電阻是線性的。說它線性,是因為通過實驗發現,在一定條件下,流經一個電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比——即它符合歐姆定律。公式如下所示:

  • U:電壓降或端電壓,單位為伏特(V);
  • R:被量度部份的電阻,單位為歐姆(Ω)。

歐姆定律指出:對穩定電流而言,電路中電流的大小與加於該電路之電動勢成正比,而與該電路的總電阻成反比。

2、電容和阻抗

電容是容納和釋放電荷的電子元器件,它是表徵兩個導電體和導電體間的電介質在單位電壓作用下,儲藏電場能量(電荷)能力的參量,用符號「C」表示。電容的單位是「法拉」。電容有兩個主要功能:儲能和通交流電隔直流電,在直流電路中,起隔離直流的作用,在交流電路中,容抗隨電源的頻率升高而減小,同時電容上的電壓不能突變。

電容的基本工作原理就是充電放電,當然還有整流、振蕩以及其他的作用。另外,電容的結構非常簡單,主要由兩塊正負電極和夾在中間的絕緣介質組成,所以電容的類型主要是由電極和絕緣介質決定的。

如果電容器極板所帶的電量用Q表示,電容用C表示,電容器兩端的電壓用V表示,則有:

電容的微分定義公式如下所示:

  • dV/dt:單位時間內電容兩端的電壓變化量;
  • V:單位是伏(V);
  • t:單位是秒(s);
  • I:流過電容的電流,單位是安培(A)。

電容的容抗公式如下所示:

  • Xc:容抗,單位是歐姆(Ω);
  • f:頻率,單位是赫茲(Hz);
  • C:電容,單位是法拉(F)。

3、電感和阻抗

電感是衡量線圈產生電磁感應能力的物理量。給一個線圈通入電流,線圈周圍就會產生磁場,線圈就有磁通量通過。通入線圈的電流越大,磁場就越強,通過線圈的磁通量就越大。實驗證明,通過線圈的磁通量和通入的電流是成正比的,它們的比值叫做自感係數,也叫做電感。如果通過線圈的磁通量用Φ表示,電流用Ⅰ表示,電感用L表示,那麼:

電感的單位是亨(H),也常用毫亨(mH)或微亨(uH)作單位。1H=1000mH,1H=1000000uH。

交流電也可以通過線圈,但是線圈的電感對交流電有阻礙作用,這個阻礙叫做感抗。電感量越大,交流電越難以通過線圈,說明電感量越大,電感的阻礙作用越大;交流電的頻率越高,交流電也越難以通過線圈,這說明頻率越高,電感的阻礙作用也越大。

實驗證明,感抗和電感成正比,和頻率也成正比。如果感抗用X表示,電感用L表示,頻率用f表示,那麼

感抗的單位也是歐姆(Ω)。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L,就可以用上述公式把感抗計算出來。

電感的微分定義公式如下所示:

  • dI/dt:單位時間內電感上的電流變化量;
  • I:單位是安培(A);
  • t:單位是秒(s);
  • U:電感兩端的壓降,單位是伏(V)。


阻抗字面意思就是阻止,抵抗的力量。一一般用來衡量水流或電流傳播時的損耗。

對於交通中,不交通流在路段裏傳播也假象成和電流類似,以阻抗來表示這種傳播的阻力。

對於交通來說這種阻力主要來源於行駛產生的時間、安全、舒適度、花費等成本。但現階段更多以時間最為表示阻抗的函數用於交通建模。


電阻與電抗的統稱


可以理解為電阻,它分為感抗和容抗


既有電阻特性又有電抗特性的一種性質


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