怎么样计算阻抗 应该怎么做?

来源:互联网
责任编辑:王嘉善
 综合 
字体:

共同创作人Bess Ruff这篇文章由Bess Ruff共同创作。 Bess Ruff是美国佛罗里达州的一名地理学博士研究生。她曾就读于加州大学圣塔芭芭拉分校布伦环境科学与管理学院,并于2016年获得了环境科学与管理专业文学硕士学位。

本文引用了15条参考,详情参见页面底部。

幸运飞艇人工计划在线网在本文中:计算电阻和电抗计算总阻抗15 参考

阻抗是电路对交流电的阻力。它的单位是欧姆。为了计算阻抗,你必须知道所有电阻的值以及所有电感和电容的阻抗,这些电阻和阻抗会根据电流在强度、速度和方向上的变化,提供不同大小的电流阻力。你可以用一个简单的数学公式来计算阻抗。

公式备忘单

阻抗Z = R XL XC(如果只有三者中的一个)

仅限串联电路的阻抗Z = √(R2 + X2) (如果存在R和一种类型的X)

仅限串联电路的阻抗Z = √(R2 + (|XL - XC|)2) (如果R、XL和XC都存在)

任何电路中的阻抗 = R + jX (j是虚数√(-1))

电阻R = ΔV / I

感抗XL = 2π?L = ωL

容抗XC = 1 / 2π?C = 1 / ωC

部分 1计算电阻和电抗

以Calculate Impedance Step 1为标题的图片

1定义阻抗。阻抗用符号Z表示,单位为欧姆(Ω)。你可以测量任何电路或元件的阻抗。结果会告诉你电路对电子流或者说电流的阻力大小。有两种不同的效应可以减缓电流,它们都构成阻抗:[1]

电阻R是由于材料和形状的影响而使电流减慢。这种效应在“电阻元件”中体现得最为充分,但所有元件都至少有一点电阻。

电抗X是由于电场和磁场在电流或电压中的相反变化而使电流减慢。这种效应在电容器电感上最为明显。

以Calculate Impedance Step 2为标题的图片

2复习电阻。电阻是电学研究中的一个基本概念。在学习欧姆定律的过程中,你会经常看到电阻:ΔV = I * R.[2]知道这三个值中的任意两个,你就能用这个公式计算出另一个值。例如,要计算电阻,可以把公式变形成R = ΔV / I。你也可以使用万用表,很方便得测出电阻。

ΔV是电压,以伏特(V)为单位。电压也被称为电位差。

I是电流,以安培(A)为单位。

R是电阻,以欧姆(Ω)为单位。

以Calculate Impedance Step 3为标题的图片

3知道要计算的是哪种电抗。只有交流电路(AC)才有电抗。和电阻一样。它的单位是欧姆(Ω)。电抗分两种类型,出现在不同的电气元件中:

感抗XL是由电感产生的,电感也被称为线圈或电抗器。这类元件产生的磁场与交流电路中的方向变化相反。[3]方向变化得越快,感抗越大。

容抗XC是由储存电荷的电容器产生的。当电流在交流电路中改变方向时,电容器会反复充电和放电。电容器充电的时间越长,它对电流的阻力越大。[4]因此,方向变化越快,容抗越小。

以Calculate Impedance Step 4为标题的图片

4计算感抗。如上所述,感抗会随电流方向变化速度的增加而增加,也就是说,与电路频率成正比。这种频率用符号?表示,以赫兹(Hz)为单位。计算感抗的完整公式是XL = 2π?L,其中L是电感,以亨利(H)为单位。[5]

电感L取决于电感的特性,比如线圈数量等。[6]电感值也可以直接测量得到。

如果你熟悉单位圆,就想象一个用这个圆表示的交流电流,2π弧度的完整旋转代表一圈。如果你用这个值乘以赫兹(每秒的次数),可以得到每秒的弧度。它是电路的角速度,可以写成小写的欧米伽ω。感抗公式可以写成XL=ωL[7]

以Calculate Impedance Step 5为标题的图片

5计算容抗。这个公式和感抗公式相似,不过,容抗和频率是成比的。容抗XC = 1 / 2π?C[8]C是电容器的电容,单位是法拉(F)。

你可以用万用表测量电容,或者用一些基本的计算算出电容。

如上所述,它可以写成1 / ωC

部分 2计算总阻抗

以Calculate Impedance Step 6为标题的图片

1将同一电路的电阻相加。如果电路有几个电阻,但是没有电感或电容,则总阻抗的计算非常简单。首先,测量每个电阻或每个含有电阻的元件的阻值,或者查阅电路图中以欧姆(Ω)为单位的标记电阻。根据电阻的连接方式计算总阻值:[9]

串联,或者说在一根电线中首尾相连的电阻,总阻值等于各电阻阻值之和。总电阻值R = R1 + R2 + R3...

并联,或者说连接在同一电路不同导线上的电阻,总阻值等于各电阻阻值倒数之和的倒数。要计算总阻值R,必须解方程1/R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 ...

以Calculate Impedance Step 7为标题的图片

2以相似的方式计算同一电路的电抗值。如果电路中只有电感或只有电容,则总阻抗等于总电抗。计算公式如下:[10]

串联电感:X = XL1 + XL2 + ...

串联电容:C = XC1 + XC2 + ...

并联电感:X = 1 / (1/XL1 + 1/XL2 ...)

并联电容:C = 1 / (1/XC1 + 1/XC2 ...)

以Calculate Impedance Step 8为标题的图片

3用感抗和容抗做减法,来计算总电抗。由于感抗和容抗中的一种升高时,另一种必然降低,所以它们往往互相抵消。要计算整体效果,用较大的值减去较小的值。[11]

使用以下公式可以算出相同的结果:X = |XC - XL|

以Calculate Impedance Step 9为标题的图片

4计算串联电阻和电抗的阻抗。你不能把这两个值加到一起,因为它们“不同步”。这意味着这两个值随着时间的推移,在交流电循环中发生变化,但在不同的时间达到峰值。[12]幸好,如果所有元件都是串联的,即电路只有一条电线,我们可以用公式Z = √(R2 + X2)直接进行计算。[13]

这个公式背后的数学原理涉及“向量”,但它的形式也很像 某个几何公式。我们可以用两个分量R和X表示直角三角形的腿,用阻抗Z表示斜边。[14][15]

以Calculate Impedance Step 10为标题的图片

5计算并联电阻和电抗的阻抗。这实际上是一种表示阻抗的一般方法,但它需要理解复数。它是计算包含电阻和电抗的并联电路总阻抗的唯一方法。

Z = R + jX,其中j是虚数部分:√(-1)。这里使用j来代替i,避免与电流I弄混。

你无法把两个数相加。例如,阻抗可以表示为60Ω + j120Ω。

如果你有两个这样的电路串联在一起,可以把实部和虚部分别相加。例如,如果电路1的Z1 = 60Ω + j120Ω,和Z2 = 20Ω的电阻串联在一起,则Z = 80Ω + j120Ω。

小提示

包含电阻和电抗的总阻抗也可以表示为复数。

参考

↑ http://www.allaboutcircuits.com/vol_2/chpt_5/1.html↑ http://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-3/Ohm-s-Law↑ http://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/ac-inductance.html↑ http://www.learnabout-electronics.org/ac_theory/reactance62.php↑ http://www.learnabout-electronics.org/ac_theory/reactance61.php↑ http://www.learnabout-electronics.org/ac_theory/inductors02.php#backemf↑ http://www.allaboutcircuits.com/vol_2/chpt_3/2.html↑ http://www.learnabout-electronics.org/ac_theory/reactance62.php↑ http://physics.bu.edu/py106/notes/Circuits.html↑ http://www.wilsonware.com/electronics/capacitive_reactance.htm↑ http://artsites.ucsc.edu/ems/music/tech_background/z/impedance.html↑ http://www.allaboutcircuits.com/vol_2/chpt_5/1.html↑ http://www.nde-ed.org/GeneralResources/Formula/ECFormula/Impedance/ECImpedance.htm↑ http://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/ac-inductance.html↑ http://www.learnabout-electronics.org/ac_theory/impedance71.php显示 更多... (6)

相关wikiHows

计算用电量(度数)

如何

计算用电量(度数)

计算蒸气压

如何

计算蒸气压

制作电磁铁

如何

制作电磁铁

计算电阻两端的电压

如何

计算电阻两端的电压

学好物理

如何

学好物理

计算电路的总电阻

如何

计算电路的总电阻
www.top10cq.com true http://www.top10cq.com/10/4336/109895.html report 14384 怎么样计算阻抗应该怎么做?,共同创作人BessRuff这篇文章由BessRuff共同创作。BessRuff是美国佛罗里达州的一名地理学博士研究生。她曾就读于加州大学圣塔芭芭拉分校布伦环境科学与管理学院,并于2016年获得了环境科学与管理专业文学硕士学位。本文引用了15条参考,详...
娱乐时尚
科技资讯
历史文化
真视界
旅游美食
精彩图文
我爱我车
母婴健康
关于本站 | 广告服务 | | 商务合作 | 免责申明 | 招聘信息 | 联系我们
Copyright © 2004-2018 top10cq.com All Rights Reserved. 布客网 版权所有
京ICP备10044368号-1 京公网安备11010802011102号
教育考试: 学历财经建筑 医药公考资格外语电脑作文招聘中小学留学 文档 移民 文库专栏23问答中心z资讯z资讯1资讯涨资讯涨资讯1资讯问答图书馆知识IT编程数码信息解决方案信息中心IT科技问答新闻中心软件教室设计大全网络相关英语学习开发编程考试中心参考范文管理文库营销中心站长之家IT信息中心商学院数码大全硬件DIY企业服务网吧在线百科硬件知识手机平板汽车游戏家电精彩摄影现代家居IT女人经验健康养生猎奇创业攻略教育学习历史时尚潮流最近更新涨知识