電子學/阻抗

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定義

阻抗，${\tilde {Z}}$，是在頻域中描述電壓和電流之間關係的物理量。（波浪號表示一個相量。也可以使用橫線或箭頭。）

${\tilde {Z}}={\frac {\tilde {V}}{\tilde {I}}}={\frac {V\angle \phi _{V}}{I\angle \phi _{I}}}={\frac {V}{I}}\angle {\phi _{V}-\phi _{I}}$.

以矩形形式表示為：

${\tilde {Z}}=R+jX$

其中R是電阻，X是電抗。阻抗通常是頻率的函式，即

${\tilde {Z}}(\omega )=R(\omega )+jX(\omega )$

注意：ω = 2 π f

其中f是頻率，單位為每秒迴圈次數（f通常為50或60赫茲，具體取決於相關國家。飛機系統通常使用400赫茲）。

電抗

電抗（符號$X$）是能夠儲存能量的電路元件（即電容器或電感器）對電流流動的阻力，以歐姆為單位測量。

具有電感$L$（單位為亨利）的電感器，透過其流動的角頻率為$w$的交流電的電抗由以下公式給出：

$X_{L}=\omega L$

具有電容$C$（單位為法拉）的電容器的電抗類似地給出：

$X_{C}=1/(\omega C)$

這兩個關於感抗和容抗的公式形成了有趣的對比。注意，對於感抗，隨著交流電頻率的增加，電抗也會增加。因此，更高的頻率導致更低的電流。容抗則相反：交流電頻率越高，電容器呈現的電抗越小。

類似地，具有更大電感的電感器將呈現更大的電抗，而具有更大電容的電容器將呈現更小的電抗。

電阻器

電阻器沒有電抗，因為它們不儲存能量，所以它們的阻抗僅僅是

${\tilde {Z}}=R$.

電容器

電容器沒有電阻，但有電抗。它儲存在電路的功率中，或者也可以儲存在由交流電流驅動的電機中。它們的阻抗是

${\tilde {Z}}={\frac {1}{j{\omega }C}}$

其中 C 是以法拉為單位的電容。1 微法拉在 50 赫茲時的電抗為 -3183 歐姆，在 60 赫茲時為 -2653 歐姆。更基本地說，儲存能量相當於電池，電源處於活動狀態並保持這種狀態，沒有任何功率損失，這就是將電流反轉以保持該電流的過程被稱為方法。

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電感器

與電容器一樣，電感器沒有電阻，但有電抗。它們的阻抗是

${\tilde {Z}}=j{\omega }L$

其中 L 是以亨利為單位的電感。1 亨利在 50 赫茲時的電抗為 314 歐姆，在 60 赫茲時為 377 歐姆。

使用阻抗進行電路分析

頻域分析與直流分析完全相同，但所有電流和電壓現在都是相量（因此具有角度）。阻抗與電阻完全相同，但也是相量（根據表示方法具有虛部/角度）。

（如果電路包含具有不同頻率的源，則必須應用疊加原理。）

請注意，此分析僅適用於電路的穩態響應。對於具有瞬態特性的電路，必須在拉普拉斯域中分析電路，也稱為 s 域分析。