如何找到阻抗

内容

公式
脚步
第 1 部分（共 2 部分）：计算有源阻抗和无功阻抗
第 2 部分（共 2 部分）：计算阻抗
提示

阻抗或阻抗是指电路对交流电的电阻。该值以欧姆为单位。要计算一个电路的总电阻，需要知道所有有源电阻（电阻器）的值以及这个电路中包含的所有电感和电容的阻抗，它们的值会根据电流如何变化而变化通过电路变化。可以使用简单的公式计算阻抗。

公式

阻抗 Z = R 要么 X_升要么 X_C （如果存在一件事）
总阻力 (串行连接) Z = √ (R + X) （如果存在 R 和一种 X 型）
总阻力 (串行连接) Z = √ (R + (| X_升 - X_C|)) （如果 R，X_升， X_C)
总阻力 (任何连接) = R + jX （j是虚数√（-1））
电阻 R = I / ΔV
电感电阻 X_升 = 2πƒL = ωL
电容电阻 X_C = / _2πƒL = / _ωL

脚步

第 1 部分（共 2 部分）：计算有源阻抗和无功阻抗

1 阻抗由符号 Z 表示，以欧姆（ohms）为单位。 您可以测量电路或单个元件的阻抗。阻抗表征电路对交流电的电阻。有两种类型的电阻会导致阻抗：
- 有源电阻 (R) 取决于元件的材料和形状。电阻器的有源电阻最高，但电路的其他元件也有低的有源电阻。
- 无功电阻 (X) 取决于电磁场的大小。电抗最高的是 电感器和电容器.
2 电阻是欧姆定律描述的基本物理量： ΔV = I * R。如果您知道另外两个，则此公式将允许您计算三个数量中的任何一个。例如，要计算电阻，将公式改写如下：R = I / ΔV。您也可以用万用表测量电阻。
- ΔV 是以伏特 (V) 为单位测量的电压（电位差）。
- I 是电流强度，以安培 (A) 为单位。
- R是以欧姆（ohms）为单位测量的电阻。
3 无功电阻仅出现在交流电路中。 与电阻一样，电抗以欧姆（ohms）为单位。有两种类型的电抗：
- 电感电阻 X_C 具有产生磁场的电感器，可防止电路中电流方向的变化。电流方向变化越快，感抗越大。
- 电容 X_C 有储存电荷的电容器。当电路中的电流方向发生变化时，电容器会反复归零并积累电荷。电容器充电时间越长，电容电阻越大。因此，电流方向变化越快，电容电阻越低。
4 计算感抗。 这个电阻与电流方向变化的速度，即电流的频率成正比。该频率由符号 ƒ 表示，以赫兹 (Hz) 为单位。感抗计算公式： X_升 = 2πƒL其中 L 是以亨利 (H) 为单位测量的电感。
- 电感 L 取决于电感的匝数。您还可以测量电感。
- 如果你熟悉单位圆，那么想象一下交流电的一个周期等于这个圆旋转一圈（2π弧度）。如果将此值乘以以赫兹（每秒单位数）为单位的 ƒ，则会得到以每秒弧度为单位的结果。它是角速度的度量单位，用 ω 表示。您可以重写公式来计算感抗，如下所示：X_升=ωL
5 计算电容。 这个电阻与电流方向变化的速度，即电流的频率成反比。电容计算公式： X_C = / _2π°C... C 是电容器的电容，以法拉 (F) 为单位。
- 您可以测量电容。
- 这个公式可以改写如下：X_C = / _ωL （见上面的解释）。

第 2 部分（共 2 部分）：计算阻抗

1 如果电路仅由电阻器组成，则阻抗计算如下。 首先测量每个电阻的阻值或看电路图上的阻值。
- 如果电阻串联，则阻抗 R = R₁ + R₂ + R₃...
- 如果电阻并联，则阻抗 R = / _电阻₁ + / _电阻₂ + / _电阻₃ ...
2 将相同的电抗相加。 如果电路仅包含电感器或仅包含电容器，则阻抗等于电抗之和。像这样计算：
- 线圈串联：X_全部的 = X_L1 + X_L2 + ...
- 电容器串联：C_全部的 = X_C1 + X_C2 + ...
- 线圈并联：X_全部的 = 1 / (1 / X_L1 + 1 / X_L2 ...)
- 电容器并联：C_全部的 = 1 / (1 / X_C1 + 1 / X_C2 ...)
3 减去感抗和容抗得到总电抗。 因为随着一种阻力的增加，另一种阻力会降低，所以它们通常会相互补偿。要找到总电抗，请从较大的电阻中减去较低的电阻。
- 或使用公式：X_全部的 = | X_C - X_升|
4 计算串联电路中的阻抗和电抗。 您不能仅仅添加这些值，因为它们会随时间变化，但会在不同时间达到最大值。因此，使用公式：Z = √ (R + X).
- 此公式的计算涉及使用向量，但您可以使用勾股定理，将 R 和 X 表示为直角三角形的边，将电阻 Z 表示为斜边。
5 计算并联电路中的阻抗和电抗。 在这种情况下，使用复数（这是计算具有电阻和电抗的并联电路中的阻抗的唯一方法）。
- Z = R + jX，其中 j 是虚数单位：√ (-1)。使用 j 而不是 i 以避免将虚数单位 (j) 与安培数 (I) 混淆。
- 您不能添加这些数字。例如，阻抗可以表示为 60 ohms + j120 ohms。
- 如果你有两个连续的链，那么你可以分别添加自然数和复数。例如，如果 Z₁ = 60 Ohm + j120 Ohm，一个带有 Z 的电阻串联到这个电路₂ = 20Ω，然后 Z_全部的 = 80Ω + j120Ω。