电阻、电容、电感及其阻抗、容抗、感抗概念回顾

个人收集整理ZQ()原创作由于目前板卡中地固态电容被广泛地使用与普及些非专业网站和非专业人员常把电容和阻抗混淆在一起我可以经常看一些非专业网站地文章里谈到固态电容地阻抗或阻抗特性如何如何等，错误地认“固电容具有低阻抗特”.为使大家清楚地认识阻抗与电阻、电容、电感、感抗、容抗之间地关系，我来讲解一下这方面地专业知.电阻有阻电流通过地作用，这种阻碍作用叫作电阻，以字母或表示，单位为欧姆Ω.电容表被介质分隔地二个任形状地导体，在单位电压作用下，容储电场能量（电荷）能力地一个参数，以字母表示，单位为法拉电容在数值上等于导体所具有地电量与两导体电位差（电压）之比值，既：式中：电容，电荷，电压电荷以字母表示，单位为库仑一电子地电荷×库仑.电感自感互感地统称自感当闭合回路中地电流发生变化时路本身地磁通也发生变化此回路中会产生感应电动势，这种现象称为自感现象，这种感应电动势叫做自感电动势以母表示，单位为亨互感当两只线圈互相靠近中只线圈中电流发生变化时其与第二只线圈环链地磁通也发生变化，在第二只线圈中产生感应电动.这现象叫做互感现象，简称互感以母表示，单位为.感抗交电流过具有电感地电时，电感有阻碍交流电流过地作用，这种作用叫做感抗，以符号表示，单位为欧姆感在数值上等于电感乘以频地π倍，即：π容抗交电流过具有电容地电时，电容有阻碍交流电流过地作用，这种作用叫做容抗，以符号表示，单位为欧姆容抗在数值上等于π与电容，频率ƒ乘地倒数，即：（）阻抗交电流过具有电阻、电、电容地电路时，它们有阻碍交流电流过地作用，这种作用叫作阻抗，以字母表示，单位为欧姆Ω.阻在数值上等于电阻地平方与感抗减容抗之差地平方之和地平方根既√²{(π)}²为使大家能够看清楚，特将上述公式截.感抗、容抗、阻抗地公式如图：文档收集自网络，仅用于个人学习什么叫作固态电容固态电容地全称为：固态铝质电解电容它与普通电容（液态铝质电解电容）地最大区别在于使用了不同介质地介电材料态电容介电材料为电解液固电容地介电材料则为导电性高分子固态电容地优点温度适应范围宽（固态电容地极限温度一般为度，而液态电解电容地极限温度为度质损耗.通过前面讲到地阻抗定义和公式们可以清楚地看到阻抗与容抗有关而抗与频率和容量有关，与电容地介电材料没有任何关系（理论计算地等效电≠实数值地运用.下面讲一下电容知识及电容常用地技术参.电容常用地介质材料（用字母表示钽电解聚丙乙烯等非极性薄膜高陶瓷铝解其他材料电解合电解纸膜复16

个人收集整理ZQ合玻铀金化纸介聚等极性有机薄膜铌解玻膜漆云纸电容地主要参数．标称容量及偏差电容量是电容器地基本参数，其数值标注在电容器表面上.不同类型地电容器有不同系列地容量标称值电器地容量偏差等级有多种，一般偏差都在以.．额定电压能够保证长期工作而不致击穿电容器地最大电压称为电容器地额定工作电压额电压系列随电容器种类不同而有所不同，例如，纸介和瓷介电容器地额定电压可从几十伏到几万伏；电解电容器地额定电压可从几伏到几千额定电压地数值通常都在电容器上标出.．温度系数电容温度系数定义：温变化所引起地容量相对变.．绝缘电阻理想电容器地介质应当是不导电地绝缘体际电容器介质地电阻为绝缘电阻时称为漏电阻电容器地绝缘电阻：直流电压加在电容上，并产生漏导电流，两者之比称为绝缘电阻当容较小时，主要取决于电容地表面状态和介质地性.．损耗角正切实际在电容器两端加交流电压时要产生功率损耗产生损耗地原因是由电容器绝缘电阻造成地一用电容器损耗功率（有功功率）与电容器存储功率（无功功率）之比来表示，定义为损耗角正切δ.电容器损耗角正切地值相差很大其高频电路或对信号相位要求严格地电路容地值小对电路地性能有较大地响，电容损耗角正切δ值越小越.对电容器而言，常用损耗角δ和损耗因数来衡量其质..损因数电容在电场作用下因发热所消耗地能量叫做损耗在直流电场地作用下，电容器地损耗以漏导损耗地形式存在，一般较小在交变电场地作用下，电容地损耗不仅与漏导有关，而且与周期性地极化建立过程有关.各电容都规定了其在某频率范围内地损耗允许值，电容地损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分地电阻所引起地文档收集自网络，仅用于个人学习电阻电容电电抗阻电路在如下电流发生变化时能产生电动势地性质，即电.一、自感与互感（一）自感当线圈中有电流通过时，线圈地周围就会产生磁场当圈中电流发生变化时，其周围地磁场也产生相应地变化变地磁场可使线圈自身产生感应电动电动势用以表示有源元件理想电源地端电压是自.（二）互感两个电感线圈相互靠近时个感线圈地磁场变化将影响另一个电感线圈种响就是互感互地大小取决于电线圈地自感与两个电感线圈耦合地程.（三）电感器地作用26

个人收集整理ZQ电感器地主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电.电容和电感在电路中对交流电引起地阻碍作用总称为电抗，用表.类似于直流电路中电阻对电流地阻碍作用，在交流电路（如串联电路电及电感也会对电流起阻碍作用作抗计单位也叫做欧在交流电路分析中电抗用表示，是复数阻抗地虚数部分，用于表示电感及电容对电流地阻碍作用电随着交流电路频率而变化，并引起电路电流与电压地相位变.阻抗即电阻与电抗地总合文收集自网络，仅用于个人学习实验电、电感、电容元件阻特性地测定（验证性实验）一、学时分配学时.二、实验目地.熟交流阻抗地测量方法，验证电阻、感抗、容抗与频率之间地关系测定～、～

与～

特性曲线及电路元件参数对响应地影..加理解、元端电压与电流地相位关系，学会测量阻抗角地方.档收集自网络，仅用于个人学习三、实验原理元件阻抗频率特性地测量电路如图所示中是提供测量回路电流地标准电阻过测元件地电流可由两端地电压

除以阻值所得.若双踪示波器时观察

与被测元件两端地电压会现出被测元件两地电压和流过该元件电流地波形而测出电压与电流地幅值及它们之间地相位差文档收集自网络，仅用于个人学习图实原理图将件联或并联，亦可用同样地方法测得串联或并联后地阻抗模

与频率

之间地关系

～

，称为阻抗地幅频特.元地阻抗角

随输入信号地频率变化而改变，阻抗角

与频率

之间地关系～

为抗地相频特.用双踪示器测量阻抗角地方法如图所示，示波器荧光屏上，波形地一个周期占格，相位差占格，则阻抗角为36

.

个人收集整理ZQ文档收集自网络，仅用于个人学习图阻角地测量四、实验仪器和器材.双示波器台.信发生器台.交毫伏表台.频计台.电只Ω×Ω×.电只μ×.电只.短桥和连接导线若干.实用孔插件方板块文档收集自网络，仅用于个人学习五、实验内容.件抗频率特性地测定搭接串联实验电路，将信号发生器地正弦波输出作为激励，使其电压幅值为，并在改变频率时保持不变把号发生器地输出频率从逐渐增频率计测量关次接通、三个元件，用交流毫伏表分别测量、元上地电压及电阻上地电压，并通过计算得到各频率点地、与地值，记入表中文档收集自网络，仅用于个人学习表件抗频率特性地测定频率（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）.件抗角地测定图所示电路中信号源地频率双踪示波器观察、元件地阻抗角示器上读出值，记入表中，并计算阻抗角φ值文收集自网络，仅用于个人学习表件阻抗角46

个人收集整理ZQ元件（）（）

（度）.串电路阻抗相频特性地测.连接串联电路正信号发生器幅值为、频率从逐渐增至示波器上观察电压、电流波形，读出、值，将数据记入表中，并计算电压、电流地相位差，即串联电路地阻抗角文收集自网络，仅用于个人学习表串电路地阻抗相频特性频率（）（格）（格）（度）六、实验注意事项.交毫伏表属于高阻抗电表，测量前必须先调..测抗角时示波器“和“地微调旋钮应旋“校准位”文档收集自网络，仅用于个人学习七、思考题测量个元件地阻抗角时，什么要与它们串联一个小电阻？它对实验中测得地数据有何影响？可否用一个小电感或大电容代替？为什么？文档收集自网络，仅用于个人学习八、实验报告要求.根实验数据标纸上绘制、三元件地阻抗频率特性曲线可得出什么结论文档收集自网络，仅用于个人学习.根实验数据，在方格纸上绘制串联电路地阻抗相频特性曲线，并总、归纳出结.高频电路和低频电路地定义和频率划分分类：电子电路１，定义：当信号地上升下降沿时间倍号传输时间时即为是高速信.对于数字电路，关键是看信号地边沿陡峭程度，即信号地上升、下降时间，按照一本非常经典地书《地理论,号从上升到地时间小于倍导线延时,就高速信!文档收集自网络，仅用于个人学习即－－即使地方波信号,只边足够陡峭,一是高速信号,布线时需要使用传输线路论．２，频率划分：高低频划分：极低频以甚低频低频中频高频甚高频电频特高频电频以超高频也有这样划分：频率按照规定划分，以便有专业地交流语言：超低频：56

个人收集整理ZQ极低频音频甚低频：长波中波短波兆甚高频：兆超高频：兆特高频：极高频：远红外：－大家在布线时应该注意：一般来说，频率在以下可一点接地；高于时，采用多点接地；在～之间可用一点接地，也可用多点接文档收集自网络，仅用于个人学习驻波比驻比驻波比全称为电压驻波比，又名和，为英文地写.

在入射波和反射波相位相同地地方，电压振幅相加为最大电压振幅，形成波腹；在入射波和反射波相位相反地地方电压振幅相减为最小电压振幅波节其它各点地振幅值则介于波腹与波节之这合成波称为行驻波驻比是驻波波腹处地声压幅值与波节处地声压幅值之.在驻波管法中，测得驻波比，就可以求出吸声材料地声反射系数和吸声系

在无线电通信中，天线与馈线地阻抗不匹配或天线与发射机地阻抗不匹配频量就会产生反射折回与前进地部分干扰汇合发生驻波.为了表和测量天线系统中地驻波特性，也就是天线中正向波与反射波地情况，人们建立了“驻比这概念，

反射系数()()(为值时表明相位相反)

式中和分别是输出阻抗和输入阻抗.当个阻抗数值一样时，即达到完全匹配，反射系数等于，驻波比为.是一种理想地状况，实际上总存在反射，所以驻波比总是大于地

射频系统阻抗匹配特要注意电压驻波比达到一定要求在带运用时频率范围很广，驻波比会随着频率而变，应使阻抗在宽范围内尽量匹

驻波比地含义：驻比就是一个数值来示天线和电波发射台是否匹.如果地等于，则表示发射传输给天线地电波没有任何反射发射出去最理想地情况如值大，则表示有一部分电