感抗、容抗的基本内容

感抗、容抗的基本内容


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-11-02 编辑:xuzhiping 浏览次数: 6829

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摘要: 感抗的概念 简单来说,当线圈中有电流通过时,就会在线圈中形成感应电磁场,而感应电磁场又会在线圈中产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。因此,我们把这种电流与线圈之间的相互作用称其为电的感抗,也就是电路中的电感。 交流电也可以通过线圈,但是线圈的电感对交流电有阻碍...

感抗的概念

简单来说,当线圈中有电流通过时,就会在线圈中形成感应电磁场,而感应电磁场又会在线圈中产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。因此,我们把这种电流与线圈之间的相互作用称其为电的感抗,也就是电路中的电感。

交流电也可以通过线圈,但是线圈的电感对交流电有阻碍作用,这个阻碍叫做感抗。交流电越难以通过线圈,说明电感量越大,电感的阻碍作用就越大;交流电的频率高,也难以通过线圈,电感的阻碍作用也大。实验证明,感抗和电感成正比,和频率也成正比。如果感抗用XL表示,电感用L表示,频率用f表示,那么其计算公式为:

$$ XL= 2πfL=ωL $$

感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f(Hz)和线圈的电感L(H),就可以用上式把感抗计算出来。电感的单位是“亨利(H)”我们可利用电流与线圈的这种特殊性质来制成不同大小数值的电感器件,以组成不同功能的电路系统网络。

容抗的概念

交流电是能够通过电容的,但是将电容器接入交流电路中时,电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用,物理学上把这种阻碍作用称为容抗,用字母Xc表示。所以电容对交流电仍然有阻碍作用,交流电容易通过电容,说明电容量大,电容的阻碍作用小;交流电的频率高,交流电也容易通过电容,说明频率高,电容的阻碍作用也小。

电容器就象连接在自来水管里的水箱,水箱可以储水和放水。电容器在电路里也具有充电和放电的功能,是一个储能容器。当把它接待交流电路的时候,由于交流电的大小和方向随时间变化而变化,因此电容器也在不断的充电和放电,电容器的板极上所带的电荷就对发生定向移动的电荷具有阻碍的作用,我们把这种阻碍作用就叫做电容器的容抗,用字母表示,其大小由公式Xc=1/2πfc来确定。式中: Xc 容抗国际单位制单位为欧姆(Ω),f交流电的频率国际单位制单位为赫兹(Hz),C电容器的容量国际单位制单位为法拉(F)。由式中可以看出:交流电的频率越高、电容器的容量越大,电容器的容抗就越小。因此电容器具有通交流阻直流,通高频阻低频的作用,直流电(f=0, Xc →∞ )不能通过电容器的,电容器的这点特性刚好与前面讲的电感线圈的特性刚好相反。感抗和容抗只存在于交流电路中,在纯电阻电路里只有一些分布电感和分布电容存在,对线路影响不大。

实验证明,容抗和电容成反比,和频率也成反比。如果容抗用Xc表示,电容用C表示,频率用f表示,那么正弦交流电下的容抗

\(Xc=1/(2πfC)\)

\(Xc = 1/(ωC)= 1/(2πfC)\)

Xc——电容容抗值;欧姆

ω——角频率(角速度)

π——圆周率,约等于3.14

f——频率,我国国家电网对工频是50Hz

C——电容值 法拉

知道了交流电的频率f和电容C,就可以用上式把容抗计算出来。

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