阻抗和導(dǎo)納的作用

一、阻抗

阻抗是電路中電阻、電感、電容對(duì)交流電阻礙作用的統(tǒng)稱，用符號(hào)Z表示，單位為歐姆(Ω)。阻抗將電阻的概念加以延伸至交流電路領(lǐng)域，不僅描述電壓與電流的相對(duì)振幅，也描述其相對(duì)相位。當(dāng)通過(guò)電路的電流是直流電時(shí)，電阻與阻抗相等，電阻可以視為相位為零的阻抗。阻抗是一個(gè)復(fù)數(shù)，Z=R+jX。實(shí)部為電阻R，虛部為電抗X。

1、電阻

導(dǎo)體阻礙電流通過(guò)的能力叫電阻，用符號(hào)為R表示，單位為歐姆(Ω)。電阻的大小和溫度及導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)，同一導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比。電阻表示是純電阻對(duì)電流的阻力，交流電在電阻上的電壓與電流的相位總是相同的。

2、電抗

在交流電路如RLC串聯(lián)電路中，電感和電容對(duì)交流電所起的阻礙作用總稱為電抗，用符號(hào)X表示，單位為歐姆(Ω)。電抗隨著交流電路頻率的變化而變化，并且會(huì)引起電路中電流與電壓相位的變化。電抗X由電感產(chǎn)生的感抗XL和電容產(chǎn)生的容抗XC組成，X=X L -X C 。交流電在電抗上電壓與電流的相位不同。在電感上，電壓超前電流90°；在電容上，電壓滯后電流90°。

1）感抗

電感對(duì)交流電所起的阻礙作用稱為感抗，用符號(hào)XL表示，單位為歐姆(Ω)。感抗和電感成正比，和頻率也成正比，X L =ωL=2πfL。電流變化越大，即電路的頻率越大，感抗就越大；當(dāng)頻率變?yōu)?，即成為直流電時(shí)，感抗也變?yōu)?。

2）容抗

電容對(duì)交流電所起的阻礙作用稱為容抗，用符號(hào)XC表示，單位為歐姆(Ω)。容抗和電容成反比，和頻率也成反比，X C =1/ωC=1/2πfC。容抗的概念反映了交流電可以通過(guò)電容器這一特性，交流電頻率越高，容抗越小，即電容的阻礙作用越??；當(dāng)頻率等于0，容抗為無(wú)限大，即直流電不能通過(guò)電容器。

二、導(dǎo)納

導(dǎo)納是電壓改變時(shí)系統(tǒng)釋放的能量大小，用來(lái)描述交流電通過(guò)電路或系統(tǒng)時(shí)的困難程度，用符號(hào)Y表示，單位是西門子，簡(jiǎn)稱西(S)。導(dǎo)納與阻抗互為倒數(shù)。導(dǎo)納用復(fù)數(shù)的形式可表示為Y=G±jB。式中Y為導(dǎo)納；實(shí)部G為電導(dǎo)；虛部B為電納。

1、電導(dǎo)

導(dǎo)體傳導(dǎo)電流的能力叫電導(dǎo)。用符號(hào)G表示，單位為西門子（S）。電導(dǎo)和電阻互為倒數(shù)。電導(dǎo)概念既可以用于交流電，也可以用于直流電。

2、電納

電納用來(lái)描述電子組件、電子電路的就緒狀態(tài)，或者指當(dāng)電壓改變時(shí)系統(tǒng)釋放的能量大小，用符號(hào)B表示，單位為西門子（S）。電納和電抗互為倒數(shù)。電納只用于描述交流電，當(dāng)交流電通過(guò)一個(gè)包含電納的導(dǎo)體時(shí)，可以釋放或者產(chǎn)生能量，能量形式為磁場(chǎng)時(shí)，電納為電感性，表示為-jB；能量形式為電場(chǎng)時(shí)，電納為電容性，表示為+jB。B=B C -BL

1）感納

感納表示電感對(duì)交流電流的導(dǎo)通能力，用BL表示，單位是西門子（S）。在電子學(xué)中，將感抗倒數(shù)的負(fù)數(shù)稱為感納，B L =-1/ωL=-1/2πfL。

2）容納

容納表示電容對(duì)交流電流的導(dǎo)通能力，用BC表示，單位是西門子（S）。在電子學(xué)中，將容抗倒數(shù)的負(fù)數(shù)稱為容納，B C =-ωC=-2πfC。