大家好，变电小课堂开课了，今天我们来聊一聊电工小知识——阻抗的那点事。
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叫做阻抗。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。阻抗的单位是欧姆。
写成数学公式即是：
说明：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。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”。
电阻
电阻是描述导体导电性能的物理量，用R表示。
电阻由导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值来定义，即R=U/I。
所以，当导体两端的电压一定时，电阻愈大，通过的电流就愈小；反之，电阻愈小，通过的电流就愈大。
因此，电阻的大小可以用来衡量导体对电流阻碍作用的强弱，即导电性能的好坏。
电阻的量值与导体的材料、形状、体积以及周围环境等因素有关。
不同导体的电阻按其性质的不同还可分为两种类型。
一类称为线性电阻或欧姆电阻，满足欧姆定律; 另一类称为非线性电阻，不满足欧姆定律。
电阻的倒数1/R称为电导，也是描述导体导电性能的物理量，用G表示。
电阻的单位在国际单位制中是欧姆(Ω)，简称欧。
而电导的国际单位制(SI)单位是西门子(S)，简称西。
容抗
交流电是能够通过电容的，但是电容对交流电仍然有阻碍作用。
电容对交流电的阻碍作用叫做容抗。
电容量大，交流电容易通过电容，说明电容量大，电容的阻碍作用小；
交流电的频率高，交流电也容易通过电容，说明频率高，电容的阻碍作用也小。
实验证明，容抗和电容成反比，和频率也成反比。
如果容抗用XC表示，电容用C表示，频率用f表示，
那么：
容抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和电容C，就可以用上式把容抗计算出来。
在理想条件下，当ω=0，因为Xc=1/ωC，则Xc趋向无穷大，这说明直流电将无法通过电容，所以电容器的作用是“通交，隔直”。在交流电路中，常应用容抗的频率特性来“通高频交流，阻低频交流”。
在纯电容的电路中，电容器极板上的电量和电压的关系式是q=CU。同时在△t时间内电容器极板上电荷变化为△q所以电路中电流为I=△q/△t，在电容电路中电容的基本规律是I=C·△u/△t。由于正弦交流电在一周期内的电压作周期变化，所以电压的变化率（△u/△t）是在改变的。由此得出，当电压为零时，其电压变化率（△u/△t）为最大，电路中电流也最大。反之，当电压为最大值时，其电压变化率（△u/△t）为零，电流也为零。所以电路中电流的相位超前于电容两端电压的π/2。
在纯电容电路中的电容不消耗电能。因为在充电过程中，电容器极板间建立了电场将电源的电能转换成电场能，在放电过程中，电场逐渐消失，储藏的电场能又转换为电能返回给电源。所以纯电容电路的有功功率为零，对外不做功，而无功功率的最大值QL=(I^2)Xc。
感抗
交流电也可以通过线圈，但是线圈的电感对交流电有阻碍作用，这个阻碍叫做感抗。
电感量大，交流电难以通过线圈，说明电感量大，电感的阻碍作用大；
交流电的频率高，交流电也难以通过线圈，说明频率高，电感的阻碍作用也大。
实验证明，感抗和电感成正比，和频率也成正比。
如果感抗用XL表示，电感用L表示，频率用f表示，
那么：
感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和线圈的电感L，就可以用上式把感抗计算出来。
在纯电感电路中，电感线圈两端的交流电压(u)和自感电动势(εL)之间的关系是u=-εL，而εL =-Ldi/dt，所以u=Ldi/dt。正弦交流电作周期性变化，线圈内自感电动势也在不断变化。当正弦交流电的电流为零时，电流变化率最大，所以电压最大。当电流为最大值时，电流变化率最小，所以电压为零。由此得出电感两端的电压位相超前电流位相π/2 。
在纯电感电路中，电流和电压的频率是相同的。电感元件的阻抗就是感抗(XL=ωL=2πfL)，它和ω、L都成正比。当ω=0时则XL =0，所以电感起“通直流、阻交流”或者“通低频，阻高频”的作用。
在纯电感电路中，感抗不消耗电能，因为在任何一个电流由零增加到最大值的1/4周期的过程中，电路中的电流在线圈附近将产生磁场，电能转换为磁场能储藏在磁场里，但在下一个1/4周期内，电流由大变小，则磁场随着逐渐减弱，储藏的磁场能又重新转化为电能返回给电源，因而感抗不消耗电能(电阻发热忽略不计)。
分享是一种美德，让更多需要的朋友看到 !!!
欢迎关注“变电小课堂”，分享变电专业小知识，服务你我他！
,
