電阻與電抗的區別


電阻電抗是電路元件的兩個主要引數,它們共同構成電路元件的阻抗。電阻和電抗之間一個最重要的區別在於,電阻是電路元件(電阻器)對電流流動產生的阻礙,而電抗則是電路元件(電感器或電容器)對電流和電壓幅值和方向變化產生的阻礙。

電阻和電抗在電路中共同產生的阻礙稱為電路的阻抗。在本文中,我們將詳細解釋電阻和電抗之間的各種區別。此外,我們將解釋什麼是電阻和電抗,以便讀者能夠輕鬆理解它們之間的差異。

什麼是電阻?

電阻定義為導體材料在電流(或電荷或電子)路徑中提供的阻礙的量度。它也被稱為電阻,因為它會減慢電子的運動。在電流路徑中引入電阻的電路元件稱為電阻器

根據歐姆定律,當在電流上施加電壓時,電流開始流過導體,並且電壓與電流的比率保持恆定,前提是導體的物理條件(例如面積、長度、溫度等)不發生變化,即

$$\mathrm{\frac{V}{I}\:=\:常數}$$

此常數稱為給定導體的電阻。電阻用“R”表示,以歐姆(Ω)為單位測量。

此外,對於給定的導體,設

$$𝑙l\:=\:\mathrm{長度(米)}$$ 

$$a\:=\:\mathrm{橫截面積(平方米)}$$

那麼,電阻也可以用物理尺寸來定義為,

$$\mathrm{電阻\:,R\alpha\:\frac{l}{a}}$$

其中,“ρ”是導體的電阻率

什麼是電抗?

電抗定義為電路元件由於電路中存在的電感和電容而對電流(交流電)變化產生的阻礙。電抗用字母X表示,以歐姆為單位測量。

有兩種電路元件用於在電路中引入電抗,即電感器和電容器。

電感器對電流流動的阻礙稱為感抗,用XL表示。類似地,電容器提供的阻礙稱為容抗,用XC表示。電感和電容引起的電抗可以透過以下關係給出

$$\mathrm{感抗},X_L\:=\:\omega{L}\:=\:2fL$$ 

$$\mathrm{容抗},X_c\:=\:\frac{1}{\omega{C}}\:=\frac{1}{2\pi{fc}}$$

因此,可以看出,在感性電路中,電抗與電源頻率成正比,而在容性電路中,電抗與頻率成反比。

電阻與電抗的區別

電阻和電抗的主要區別在以下表格中突出顯示 -

差異依據 電阻 電抗
定義 電阻是導體對電流流動提供的阻礙的量度。 電抗是對交流電的阻礙,它阻礙電流幅值和方向的任何變化。
電路元件 在電路中提供電阻的電路元件稱為電阻器。 導致電路中出現電抗的電路元件是:電感器和電容器。
表示法 電阻用字母“R”表示。 電抗用字母“X”表示。對於感性電路,用XL表示;對於容性電路,用XC表示。
公式 電阻由以下公式給出:$$R\:=\:\frac{\rho{l}}{a}$$ $$\mathrm{感抗},X_L\:=\:\omega{L}\:=\:2fL$$ $$\mathrm{容抗},X_c\:=\:\frac{1}{\omega{C}}\:=\frac{1}{2\pi{fc}}$$
阻抗的一部分 電阻是阻抗的實部。 電抗是阻抗的虛部。
依賴性 電阻取決於物理尺寸,例如導體的長度、橫截面積、溫度、電阻率。 電抗是電源頻率和電感或電容值的函式。
相位關係 對於電阻,電壓和電流同相,即相位差為零。 在電抗的情況下,電壓和電流相位相差90°。
影響 電阻以熱量的形式耗散(或消耗)電能。 電抗不會耗散電能,而是將能量儲存在電場(電容器)或磁場(電感器)中。
有效的電路 電阻在直流和交流電路中都有效。 由於電抗是頻率的函式,因此它僅在交流電路中有效。
電功率 電阻消耗有功功率或實功率並將其耗散。因此,電阻無法將功率回饋到電路。 電抗不會耗散功率,它會儲存功率並將其回饋到電路。
應用 電阻主要用於控制電路中的電流大小。 電抗用於控制交流電路中電流和電壓的突然變化。

結論

在本文中,我們以表格形式列出了電阻和電抗之間明顯的差異。電阻和電抗都是對電流流動(或變化)的阻礙,它們共同構成電路的阻抗。但是,從以上討論可以得出結論,電阻阻礙電流流動,並且在交流和直流電路中都有效,而電抗阻礙電流的變化,並且由於其對頻率的依賴性,僅在交流電路中有效。

更新時間: 2023年5月10日

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