2019年10月30日 星期三

電阻(R)、阻抗(Z)關係與差異

最近發現很多電子電機科系的大學生修了兩學期電路學,還是會混淆電阻(R)與阻抗(Z)的關係,網路上有些資料也是錯的,所以我來寫一篇文章說明
以下假定電阻、電感與電容均為理想元件

首先請記住下面這個式子
Z=R+jX
其中X是電抗,X=XL - XC
R就是電阻
電感電抗XL=ωL
電容電抗XC=1/(ωC)
角頻率ω=2πf
電容與電感的電阻R=0
電阻的電抗X=0

由以上說明可知以下三點
1.電阻R必為0或實數
2.電抗X必為0或實數

3.阻抗Z可能是實數,也有可能是複數或純虛數,當然也有可能等於0
常有學生會將阻抗寫成R=z+yj,根據第1點,這是明顯錯誤的寫法

除此之外,請記得數學上虛數不能比較大小,5j沒有比3j大
電容與電感的阻抗都是虛數
所以"頻率越高電感阻抗越大"、"頻率越高電容阻抗越小",雖然很多人都這麼說,但實際上是不太嚴謹的說法
若要比較應用電抗X,因此上面兩句話改為"頻率越高電感電抗越大"、"頻率越高電容電抗越小"就是正確的講法

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