抵抗(resistance)和電抗(reactance)的區別

電阻、電感器和電容器等電氣元件對通過它們的電流有某種阻礙。電阻對直流和交流都有反應，而電感器和電容器只對電流或交流電的變化作出反應。這些元件電流的障礙稱為電阻抗（Z）。阻抗在數學分析中是一個復值。這個複數的實部叫做電阻（R），只有純電阻才有電阻。理想的電容器和電感器有助於阻抗的虛部，即電抗（X）。因此，電阻和電抗之間的關鍵區別在於電阻是元件阻抗的實部，而電抗是元件阻抗的虛部。RLC電路中這三個元件的組合在電流通路上產生阻抗。

什麼是抵抗(resistance)？

電阻是電壓在驅動電流通過導體時所面臨的障礙。如果要驅動大電流，施加在導體兩端的電壓應該很高。也就是說，施加的電壓（V）應與通過導體的電流（I）成比例，如歐姆定律所述；該比例常數為導體的電阻（R）。

v=i x r

Conductors have the same resistance irrespective of whether the current is c***tant or varying. For alternating current, resistance can be calculated using Ohm’s Law with instantaneous voltage and current. The resistance measured in Ohms (Ω) depends on the conductor’s resistivity (ρ), length (l) and cross-section area (A) where, 抵抗(resistance)和電抗(reactance)的區別

Resistance also depends on the temperature of the conductor since the resistivity changes with the temperature in the following manner. where ρ₀refers to the resistivity specified at the standard temperature T₀ which is usually the room temperature, and α is the temperature coefficient of resistivity: 抵抗(resistance)和電抗(reactance)的區別

對於純電阻的器件，功耗是用i2xr的乘積來計算的。由於產品中所有這些分量都是真實值，電阻消耗的功率將是一個實功率。因此，提供給理想電阻的電源被充分利用。

什麼是電抗(reactance)？

電抗是數學中的一個虛項。它與電路中的電阻概念相同，單位歐姆（Ω）相同。電抗只在電流變化時發生在電感器和電容器中。因此，電抗取決於通過電感器或電容器的交流電的頻率。

In the case of a capacitor, it accumulates charges when a voltage is applied to the two terminals until the capacitor voltage matches the source. If the applied voltage is with an AC source, the accumulated charges are returned to the source at the negative cycle of the voltage. As the frequency goes higher, the lesser the amount of charges kept stored in the capacitor for a short period of time since the charging and discharging time do not change. As a result, the opposition by the capacitor to the current flow in the circuit will be less when the frequency increases. That is, the reactance of the capacitor is inversely proportional to the angular frequency (ω) of the AC. Thus, the capacitive reactance is defined as 抵抗(resistance)和電抗(reactance)的區別

C是電容器的電容，f是頻率，單位為赫茲。然而，電容器的阻抗是負數。因此，電容器的阻抗為Z=–i/2πfC。理想電容器只與電抗有關。

On the other hand, an inductor opposes a change of current through it by creating a counter electromotive force (emf) across it. This emf is proportional to the frequency of the AC supply and, its opposition, which is the inductive reactance, is proportional to the frequency. 抵抗(resistance)和電抗(reactance)的區別

感應電抗為正值。因此，理想電感器的阻抗將為Z=i2πfL。然而，我們應該始終注意到，所有的實際電路也是由電阻組成的，這些元件在實際電路中被視為阻抗。

由於這種對電感器和電容器電流變化的反對，其上的電壓變化將具有與電流變化不同的模式。這意味著交流電壓的相位不同於交流電流的相位。由於感應電抗的存在，電流的變化與電壓相比較有一定的滯後性，而電容性電抗是電流相超前的。在理想元件中，這種超前和滯後的幅度為90度。

圖01：電容器和電感器的電壓-電流相位關係。

用相量圖分析了交流電路中電流和電壓的這種變化。由於電流和電壓的相位不同，輸送到無功電路的功率不會被電路完全消耗。當電壓為正，電流為負時（如上圖中的時間=0），所提供的部分功率將返回電源。在電氣系統中，對於電壓和電流相位之間的ϴ度差，cos（ϴ）被稱為系統的功率因數。功率因數是電力系統控制的一個重要特性，因為它能使系統高效運行。對於系統使用的最大功率，應通過使ϴ=0或接近零來保持功率因數。由於電力系統中的大多數負載通常是感性負載（如電機），因此電容器組用於功率因數校正。