1.4　阻抗

1.4.1　定义

对于某一负载通入正弦交流电压，若流过负载电流滞后交流电压，则认为此负载为容性负载。若流过负载电流超前交流电压，则认为此负载为感性负载。若电流与电压刚好重合，则认为此负载为纯阻性负载。在式（1-1）表示的欧姆定律中，U、I、R分别为实数域的值，虽然该式能很好地表示电压值、电流值与电阻值之间大小的关系，但是不能表征彼此之间的相位关系，因此这里引入阻抗的概念，阻抗通常表现为如下复数形式

式中，Z代表阻抗，因为以复数形式进行表示，所以也被称为复阻抗，单位也为欧姆（Ω）。R代表阻抗中的等效电阻分量（实部），表征等效电阻对输入电源的影响。X代表阻抗中的电抗分量（虚部），表征等效储能负载（电容或电感）对输入电源的影响。

当X＞0时，Z为感性阻抗（以下简称感抗），当X＜0时，Z为容性阻抗（以下简称容抗）。Z也可以使用复平面的三角形进行表示，如图1-14所示，其中，在电子电路中真实物理意义为电压超前电流的角度。

图1-14　阻抗的复平面三角形表示

在纯感性负载（理想电感）中，X=ωL，表示形式为

在纯容性负载（理想电容）中，，表示形式为

使用阻抗表示的欧姆定律为

式中，U为负载两端的电压向量，I为流过负载的电流向量。即，在电路中，电压与电流不仅有大小还有方向。此时输入给负载的电压或电流一般为交流正弦信号。例如，i（t）=的向量形式就是I=I_m∠60°，这样可以简化电压与电流的表现形式。