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复阻抗特征?

电容 2024-08-23 11:09

一、复阻抗特征?

复阻抗(Complex Impedance)

交流电路中,R、L、C对电流都有阻碍作用。交流电路中,R、L、C对电流都有阻碍作用。其中,L、C对电流的阻碍XL(L为下标)=jWL或Xc=1/jWC叫电抗,R对电流都有阻碍叫电阻。

合起来的阻碍Z=U/I=R+jX叫复阻抗(因为它是一个复数)。可简称阻抗。

二、复阻抗公式?

复阻抗的定义

  在关联参考方向下,正弦交流电路中任一线性无源单口的端口电压相量与电流相量的比称为该单口的复阻抗,用Z表示,即:Z==|Z|《Ψz。显然复阻抗也是一个复数,但它不在是表示正弦量的复数,因而不是相量。在电路图中有时用电阻的图形符号表示复阻抗。

  复阻抗是反映一段无源电路或无源二端网络电性质的物理量。在交流电路的复数解法中,把电压电流等简谐量都用其对应复数表示,分别称为复电压、复电流。一段无源电路上复电压、复电流的比称为复阻抗。复阻抗的辐角等于电压电流的位相差,称为阻抗角。复阻抗的代数式表为Z=r+jX。式中复阻抗的实部r称为有功电阻,复阻抗的虚部X称为电抗。纯电阻的复阻抗Z=R,纯电感元件的复阻抗Z=jωL,其量值XL=ωL,称为感抗。纯电容元件的复阻抗Z=1/jωC=-j1/ωC,其量值Xc=1/ωC称为容抗。

  复阻抗的概念可以推广到任一无源二端网络,无源二端网络上复电压与复电流的比称为无源二端网络的复阻抗,表为Z=U/I。式中U为无源二端网络两个引出线端之间的电压复有效值;I是通过二端网络的电流复有效值。复阻抗既反映了这段电路阻抗的大小(用复阻抗的模表示),又反映在这段电路上电压与电流间的位相差(用复阻抗的辐角表示)。所以复阻抗比阻抗有更丰富的内容。

  由复阻抗的定义式Um=ImZ或U=IZ,它与直流欧姆定律有相同的形式,称为复数形式的欧姆定律。引入复电压、复电流、复阻抗后使得交流电路规律的表达式变得非常简洁。

  RLC串联电路的复阻抗

  RLC串联电路

复阻抗的计算公式详解

  电阻R、电感L、电容C的串联电路如右图所示,设各元件电压uR、uL、uC的参考方向均与电流的参考方向关联,由KVL得:u=uR+uL+uC。由于都是线性元件,所以各电压以及电路端电压端电流都是同频率的正弦量,故各电流和电压都可以用相量表示为:

复阻抗的计算公式详解

  上式表明,电阻上电压与电流相同,电感电压超前于电流90度,电容电压滞后于电流90度。以电流相量为参考相量,即I=I《0,绘出电压、电流的相量图。

复阻抗的计算公式详解

  图中U与UR、UX(=UL+UC)组成一个直角三角形,称为电压三角形,其中ΨZ=Ψu-Ψi为电压超前于电流的相位差。通过电压三角形得到:

复阻抗的计算公式详解

  根据UL和UC之间的关系,可以分为三种情况讨论:

  当UL–UC》0,即UL》UC时,Ψz》0,电压超前于电流,电路呈电感性;

  当UL–UC《0,即UL《UC时,Ψz《0,电压滞后于电流,电路呈电容性;

  若UL–UC=0,即UL=UC时,Ψz=0,电压与电流相同,电路呈电阻性;

  RLC串联电路VCR的相量形式

  将各元件VCR的相量形式代入式U=UR+UL+UC得:

  UR=RI+jXLI-jXCI=[R+j(XL-XC)]I=(R+jX)I

  其中,X=XL-XC称为电路的电抗。这就是RLC串联电路VCR的相量形式。

  RLC串联电路的复阻抗

  由RLC串联电路VCR的相量形式和复阻抗的定义可得RLC串联电路的复阻抗与电源频率及元件参数的关系为:

复阻抗的计算公式详解

  复阻抗是复数,因而可以用复平面上的有向线段来表示,如图所示:

复阻抗的计算公式详解

  图中复阻抗Z与R、jX组成一个直角三角形,称为阻抗三角形,显然,阻抗三角形与电压三角形是相似的。由阻抗三角形可以得到下面关系:

复阻抗的计算公式详解

  及R=|Z|cosΨzX=XL-XC=|Z|sinΨz有式可以得出:

  当X》0即XL》XC时,Ψz》0,电压超前于电流,电路呈现感性;当X《0即XL《XC时,Ψz《0,电压滞后于电流,电路呈容性;若X=0即XL=XC时,Ψz=0,电压与电流同相,电路呈电阻性

  复阻抗的计算公式

  复阻抗等于关联参考方向下,端口电压相量和端口电流相量的比值,用符号Z表示,即

复阻抗的计算公式详解

复阻抗的计算公式详解

复阻抗的计算公式详解

复阻抗的计算公式详解

复阻抗的计算公式详解

  1、呈感性

复阻抗的计算公式详解

  2、呈容性

复阻抗的计算公式详解

复阻抗的计算公式详解

  3、呈阻性

复阻抗的计算公式详解

  例题:

复阻抗的计算公式详解

三、复阻抗如何计算?

 复阻抗的定义

  在关联参考方向下,正弦交流电路中任一线性无源单口的端口电压相量与电流相量的比称为该单口的复阻抗,用Z表示,即:Z==|Z|《Ψz。显然复阻抗也是一个复数,但它不在是表示正弦量的复数,因而不是相量。在电路图中有时用电阻的图形符号表示复阻抗。

  复阻抗是反映一段无源电路或无源二端网络电性质的物理量。在交流电路的复数解法中,把电压电流等简谐量都用其对应复数表示,分别称为复电压、复电流。一段无源电路上复电压、复电流的比称为复阻抗。复阻抗的辐角等于电压电流的位相差,称为阻抗角。复阻抗的代数式表为Z=r+jX。式中复阻抗的实部r称为有功电阻,复阻抗的虚部X称为电抗。纯电阻的复阻抗Z=R,纯电感元件的复阻抗Z=jωL,其量值XL=ωL,称为感抗。纯电容元件的复阻抗Z=1/jωC=-j1/ωC,其量值Xc=1/ωC称为容抗。

  复阻抗的概念可以推广到任一无源二端网络,无源二端网络上复电压与复电流的比称为无源二端网络的复阻抗,表为Z=U/I。式中U为无源二端网络两个引出线端之间的电压复有效值;I是通过二端网络的电流复有效值。复阻抗既反映了这段电路阻抗的大小(用复阻抗的模表示),又反映在这段电路上电压与电流间的位相差(用复阻抗的辐角表示)。所以复阻抗比阻抗有更丰富的内容。

  由复阻抗的定义式Um=ImZ或U=IZ,它与直流欧姆定律有相同的形式,称为复数形式的欧姆定律。引入复电压、复电流、复阻抗后使得交流电路规律的表达式变得非常简洁。

  RLC串联电路的复阻抗

  RLC串联电路

  电阻R、电感L、电容C的串联电路如右图所示,设各元件电压uR、uL、uC的参考方向均与电流的参考方向关联,由KVL得:u=uR+uL+uC。由于都是线性元件,所以各电压以及电路端电压端电流都是同频率的正弦量,故各电流和电压都可以用相量表示为:

  上式表明,电阻上电压与电流相同,电感电压超前于电流90度,电容电压滞后于电流90度。以电流相量为参考相量,即I=I《0,绘出电压、电流的相量图。

  图中U与UR、UX(=UL+UC)组成一个直角三角形,称为电压三角形,其中ΨZ=Ψu-Ψi为电压超前于电流的相位差。通过电压三角形得到:

  根据UL和UC之间的关系,可以分为三种情况讨论:

  当UL–UC》0,即UL》UC时,Ψz》0,电压超前于电流,电路呈电感性;

  当UL–UC《0,即UL《UC时,Ψz《0,电压滞后于电流,电路呈电容性;

  若UL–UC=0,即UL=UC时,Ψz=0,电压与电流相同,电路呈电阻性;

  RLC串联电路VCR的相量形式

  将各元件VCR的相量形式代入式U=UR+UL+UC得:

  UR=RI+jXLI-jXCI=[R+j(XL-XC)]I=(R+jX)I

  其中,X=XL-XC称为电路的电抗。这就是RLC串联电路VCR的相量形式。

  RLC串联电路的复阻抗

  由RLC串联电路VCR的相量形式和复阻抗的定义可得RLC串联电路的复阻抗与电源频率及元件参数的关系为:

  复阻抗是复数,因而可以用复平面上的有向线段来表示,如图所示:

  图中复阻抗Z与R、jX组成一个直角三角形,称为阻抗三角形,显然,阻抗三角形与电压三角形是相似的。由阻抗三角形可以得到下面关系:

  及R=|Z|cosΨzX=XL-XC=|Z|sinΨz有式可以得出:

  当X》0即XL》XC时,Ψz》0,电压超前于电流,电路呈现感性;当X《0即XL《XC时,Ψz《0,电压滞后于电流,电路呈容性;若X=0即XL=XC时,Ψz=0,电压与电流同相,电路呈电阻性

四、求解复阻抗,不会?

先将电流直标式化为极标式:I=10—j10√3=20∠—60°A再求复阻抗Z=U/I=100∠30°/20∠—60° =5∠90°Ω=j5Ω负载为纯电感。

五、复阻抗串并联公式?

串联时:Z=R+jwL+1/JwC; w=2*Pi*f;并联时:1/Z=1/R+1/jwL+jwC。

几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻。也就是说任何电回路中的电阻,不论有多少只,都可等效为一个电阻来代替。而不影响原回路两端的电压和回路中电流强度的变化。

这个等效电阻,是由多个电阻经过等效串并联公式,计算出等效电阻的大小值。也可以说,将这一等效电阻代替原有的几个电阻后,对于整个电路的电压和电流量不会产生任何的影响,所以这个电阻就叫做回路中的等效电阻。

六、复阻抗的表达式?

在关联参考方向下,正弦交流电路中任一线性无源单口的端口电压相量与电流相量的比称为该单口的复阻抗,用Z表示,即:Z==|Z|

七、复阻抗和阻抗的区别?

复阻抗和阻抗是电学中常用的两个概念,常常容易引起混淆,它们的区别如下:

1. 定义不同:阻抗是电路中对于交流电的阻碍程度,它是由电阻和电抗两个因素组合而成的复数。而复阻抗是电路对于交流电流的阻抗,也是由电阻和电抗两个因素组合而成的复数。

2. 取值不同:阻抗和复阻抗的取值范围不同,阻抗的取值范围为实数(即电阻),而复阻抗的取值范围为复数(即电阻和电抗的复合)。

3. 表示形式不同:阻抗常常用Z表示,是一个实数。而复阻抗常常用Z表示,是一个复数,由实部和虚部组成。

4. 物理意义不同:复阻抗描述电路对于交流电的阻碍程度,还可以显示电路对应的相位关系,因此可以用来进行相位校正和功率因数调节等工作。而阻抗只能描述交流电的电阻程度,不能明确反映电路的相位和功率因数。

综上可知,复阻抗和阻抗的区别在于复阻抗是一种复数,描述了电路对交流电流的阻抗,可以用来进行相位校正和功率因数调节等工作;而阻抗则是实数,仅仅是描述了电路对交流电的电阻程度。

八、复阻抗变换器怎么接线?

1、电动车的转换器有三根线,分别是黑色的负极线,红色的电源线、黄的输出线。

2、之后将黑色的电源的黑色负极线连接起来。

3、之后使用电工胶布将线包起来。

4、之后将红色的电源线跟电源上的灰色电源线连接起来,这里不要连接红黑线。

5、之后将黄色的输出线跟电源上的输出线连接起来,输出线时车钥匙控制电车的线。

6、之后将三条线都使用电工胶布包起来,这样就好了。

九、电感与复阻抗的关系公式?

阻抗公式:Z= R+i( ωL–1/(ωC)) 负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学公式即是:阻抗Z= R+i(ωL–1/(ωC))。其中R为电阻,ωL为感抗,1/(ωC)为容抗。

(1)如果(ωL–1/ωC) > 0,称为“感性负载”;

(2)反之,如果(ωL–1/ωC) < 0称为“容性负载”。 关系:阻抗常用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗 ,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。

十、阻抗和复阻抗有什么区别?

阻抗严格意义上来说是电路中所有对电流的阻碍,单位为欧姆。复阻抗是说不仅仅是理想状态下的电阻(纯电阻)而且还有容抗与感抗。 电容的复阻抗指的是容抗。Zc=1/WoC

阻抗是指在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用。

复阻抗是反映一段无源电路或无源二端网络电性质的物理量。