时间：2022-03-05 07:20:44
摘 要：交流电路中电阻、电容和电感是组成电路的基本元素，它们对交流电通过都产生阻碍作用，分别称为阻抗、容抗和感抗。串联的交流电路总阻抗大小等于电路的直流电阻和电容容抗、线圈感抗的矢量和，即Z=。电容器的容抗与交流电的频率和容量成反比（）；线圈的感抗与交流电频率和线圈的自感系数成正比（）。
关键词：阻抗 容抗 感抗
中图分类号：TM307 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（a）-0109-01
电阻、电容和线圈是组成电路最基本的元素，上到遨游太空的地球卫星，下到我们周围的家用电器，哪怕是多复杂的线路都是由这三种元素科学的结合，了解这三种元素的概念是我们迈入电工学、无线电等科学领域的第一步。
1 电阻
在日常生活中，能够导电的物体叫导体，导体一个最主要的特征是里面有大量可以主要移动的电子，电子的定向移动形成电流，阻碍电子发生定向移动的阻碍作用就叫做电阻，通常用“R”表示。它是由电子定向运动与导体中的离子相互碰撞而产生的，大小由公式确定，单位：R-欧姆。式中：ρ是导体的电阻率（即相同截面积单位长度导体的电阻或相同长度单位面积导体的电阻），其大小随导体温度变化而变化，L为导体的长度，S为导体的横截面积。由此可见，同一段导体的长度越长电阻越大，越粗电阻越小，导体电阻的大小与电压、电流无关。
2 感抗
在中学自感电动势实验中我们知道，当线圈通过交流电时要产生自感电动势，产生的感生电流总是要阻碍原来电流的变化。于是把这种阻碍作用称为“感抗”用字母表示，它的大小由公式来确定，单位欧姆（Ω）。式中：为交流电的频率，国际单位制单位为赫兹（）；L为通电线圈的自感系数简称“电感”，国际单位制单位亨利（H）。电感L和线圈的长度、横截面积、匝数、绕法、线圈芯的介质及体积均有关。一般来说，线圈长度越长、匝数越多、横截面积越大、匝距越小、芯越大、芯导磁率越高电感L就越大。由公式可见，电感线圈具有通直流电（直流电f=0，所以=0）阻交流电，通低频阻高频的作用。
3 容抗
电容器就象连接在自来水管里的水箱，水箱可以储水和放水。电容器在电路里也具有充电和放电的功能，是一个储能容器。当把它接待交流电路的时候，由于交流电的大小和方向随时间变化而变化，因此电容器也在不断的充电和放电，电容器的板极上所带的电荷就对发生定向移动的电荷具有阻碍的作用，我们把这种阻碍作用就叫做电容器的容抗，用字母表示，其大小由公式来确定。式中：容抗国际单位制单位为欧姆（Ω），f交流电的频率国际单位制单位为赫兹（），C电容器的容量国际单位制单位为法拉（F）。由式中可以看出：交流电的频率越高、电容器的容量越大，电容器的容抗就越小。因此电容器具有通交流阻直流，通高频阻低频的作用，直流电（f=0，∞）不能通过电容器的，电容器的这点特性刚好与前面讲的电感线圈的特性刚好相反。感抗和容抗只存在于交流电路中，在纯电阻电路里只有一些分布电感和分布电容存在，对线路影响不大。
4 阻抗
在实际电路中，纯电感电路、纯电容电路、纯电阻电路是不存在的，通常是由电感、电容、电阻组成的复合电路（非线性电路），这种电路通过交流电时电阻、线圈、电容都对交流电通过有阻碍的作用，这种阻碍作用我们就叫做这个交流电路的阻抗，用字母Z来表示，单位也是欧姆（Ω）。根据电工学的原理，交流电在通过电阻、线圈、电容组成的复合电路时，按照正弦交流电的变化规律、电容器的充放电特性以及楞次定律我们知道，通过电阻的电流和加在电阻上的交流电压是同相的，而通过电容器上的电流与所加的交流电压要提前（即90°）；通过电感线圈的电流与加在电感线圈上的交流电压滞后（即90°）。因此，在有电阻、电容、电感线圈串联而成的交流电路所加的总电压不能像串联电阻那样简单相加，而是它们的矢量和（如图1所示）。
即：U=；根据欧姆定律I=，Z=。由此可见，在由电阻、电容、电感线圈组成的非线性电路中，一般阻抗都要大于线路的直流电阻，除非有感抗和容抗相等的特殊情况电路阻抗才等于它的直流电阻。对于电子电路初学者，现在就明白了一些电器上面所标称的阻抗是什么意义了，如动圈喇叭名牌上标有4 Ω、8 Ω、16 Ω阻抗并不是它的直流电阻，它们的直流电阻比它所匹配的阻抗小的多，而且根据感抗和容抗公式里我们还知道，交流电路的阻抗是随交流电的频率、电路的电感、电容大小变化而变化。
在电子电路中，半导体元器件、电阻、电感、电容是组成电路的基本元素，按照科学的设计组合组成复杂的电路，处理各种电子信息。在日常生活中最常见的充电器中交流电低压整流稳压滤波器（如图2所示）。交流低压电源经过二极管全波整流后，脉动的直流电通过、和L组成的电路（π型滤波器）时，、具有通交流阻直流、L具有阻交流通直流的作用，通过三次的过滤在电路输出端得到了一个大小方向恒定直流电源。
参考文献
[1] 廖玄九，郭木森，屠广霖，等.电工学[M].人民教育出版社出版.