阻抗(Electrical Impedance)是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。它是一个复数,包含实部和虚部,分别对应于电路中的电阻(resistance)、电感(inductance)和电容(capacitance)对交流电的影响。阻抗的单位是欧姆(Ω)。
在交流电路中,阻抗衡量了交流电通过电路时遇到的阻力,它不仅与电压和电流的振幅有关,还与它们的相位有关。阻抗越大,表示交流电通过电路时遇到的阻力越大,电流越小。
阻抗可以分为:
实部(Resistance, R):表示电路中电阻对交流电的阻碍作用。
虚部(Reactance, X):表示电路中电感(inductance)和电容(capacitance)对交流电的阻碍作用,其中电感产生的阻碍称为感抗(inductive reactance, XL),电容产生的阻碍称为容抗(capacitive reactance, XC)。
阻抗的计算公式为:
\[ Z = R + jX \]
其中,\( j \) 是虚数单位,\( R \) 是电阻,\( X \) 是电抗(包括感抗和容抗)。
阻抗匹配是电路设计中的一个重要概念,它意味着信号源或传输线的阻抗与负载的阻抗相等,以最大化功率传输效率。
阻抗的概念不仅应用于电路设计,也用于描述振动系统中的动态响应,其中质量、劲度等因素也会影响系统的阻抗