阻抗和电阻是描述电流流过电路时的阻力的术语。阻抗和电阻之间的主要区别在于,电阻是一种仅取决于元件所用材料、尺寸和温度的特性。对于理想导体,通过元件的电流变化不会引起该元件电阻的变化。阻抗不仅包括电阻,还包括电抗:描述元件如何抵抗电流变化的特性,如交流电路中的电流变化。
Resistance is defined as the ratio of potential difference across a component to the current through that component:
当流经导体的电子与材料中的晶格离子碰撞时,电阻就产生了。因此,电阻取决于材料的电阻率和元件的尺寸。电阻也随温度变化,因为温度影响晶格离子和电子的能量。如果将电阻器连接到交流电路并改变交流电源的频率,电阻器的电阻不会改变。
Capacitors and inductors are components with reactance. This is a property that causes them to oppose changes in current when they are connected in AC circuits. Reactance depends on the frequency of the AC current. For example, for a capacitor with capacitance in an AC circuit with a frequency , the capacitive reactance is given by
For an inductor with inductance , it is given by
阻抗是一个同时考虑电阻和电抗的量。它通常表示为复数,因为它由一个不变的部分(电阻,构成数的实部)和一个周期性变化的部分(电抗,构成数的虚部)组成。
The complex impedance ( ) is given by:
The magnitude of an impedance is given by .
The phase angle of an impedance (how much the current will lag behind the voltage) is given by
例如,对于如下所示的电路
An AC circuit containing a resistor, capacitor and an inductor
The magnitude of impedance is .
Phase angle is .
阻力不考虑对电流变化的反对。电阻是一种仅取决于部件所用材料、尺寸和温度的特性。
阻抗同时考虑了电阻和电抗(电流变化时的反向)。
电阻是交流和直流电路的特性。
对于直流电路,阻抗就是它的电阻。对于交流电路,它是一个随交流电流频率变化的量。
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