电路元件的导纳和阻抗：理解与应用

由动态元件的VCR关系可知,其在时域上是微分关系,无法像电阻一样写成简单的线性形式,但是在复数域上其可有与电阻类似的线性表达形式。

电路元件(如电阻、电感、电容)VCR的相量形式均可以写作如下形式:

该式与欧姆定律一样表达的是电压电流的线性关系,因此被称为欧姆定律的相量形式。式(5.20)中电压相量与电流相量之比可以是复数。其中Z为元件的阻抗,单位为欧姆。

因为阻抗可能为复数,所以其可以记作如下形式:

其中,R为实部,X为虚部被称为电抗。

电路元件(如电阻、电感、电容)的阻抗可分别记作ZR=R,Z L=jωL,。其中电感和电容的阻抗均只含有虚部。对电感而言,X L=ωL为电感的电抗,简称感抗;对电容而言,为电容的电抗,简称为容抗。

频率ω越小时,X L越小,X C越大。当ω=0(直流)时,X L=0,X C→∞。这说明电感对于直流无阻碍作用,相当于短路;电容对于直流相当于开路。(www.xing528.com)

电阻、电感、电容元件的导纳可以记作如下形式:

导纳是阻抗的倒数,单位是西门子(S),可以衡量电路或器件允许电流流动的容易程度。

导纳和阻抗一样,是一个由实部(电导G)和虚部(电纳B)组成的复数,因此可以写成

电路元件(如电阻、电感、电容)的导纳可分别记作其中电感和电容的导纳均只含有虚部。对电感而言，为电感的电纳,简称感纳;对电容而言,BC=ωC为电容的电纳,简称为容纳。

复数域电路元件的总结如表5.1所示。

表5.1　复数域电路元件的总结