電子學/阻抗

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定義

阻抗， ${\tilde {Z}}$ ，是頻域中電壓和電流的關係量。（波浪號表示一個相量。也可以使用上劃線或箭頭。）

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

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用矩形形式表示，

{\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是每秒的頻率（通常f=50或60赫茲，具體取決於相關國家/地區。飛機系統通常使用400赫茲）。

電抗（符號 $X$ ）是電路元件對電流流動的阻力，該元件可以儲存能量（即電容器或電感器），以歐姆為單位測量。

電感為 $L$ （以亨利為單位）的電感器的電抗，其間流過角頻率為 $w$ 的交流電，由下式給出

X_{L}=\omega L

電容為 $C$ （以法拉為單位）的電容器的電抗類似地給出

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

感抗和容抗的兩個公式產生了有趣的對比點。請注意，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。容抗的情況正好相反：交流電頻率越高，電容器呈現的電抗越小。

類似地，電感更大的電感器將呈現更大的電抗，而電容更大的電容器將產生更小的電抗。

電阻器沒有電抗，因為它們不儲存能量，所以它們的阻抗只是

{\tilde {Z}}=R

.

電容器沒有電阻，但有電抗。它儲存在電路的功率中，也可以儲存在由交流電驅動的電機中。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 赫茲時的電抗為 -2653 歐姆。用更基本的說法，儲存能量相當於電池，電源是活動的，並且保持這種方式沒有任何功率損失，這就是將電流反轉以保持該電流的一種手段。

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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 赫茲時的電抗為 377 歐姆。

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）。阻抗與電阻的處理方式完全相同，但也是相量（具有虛部/角度，取決於表示方法）。

（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。