电阻与电抗的区别


电阻电抗是电路元件的两个主要参数,它们共同构成电路元件的阻抗。电阻和电抗之间一个最重要的区别在于,电阻是电路元件(电阻器)对电流流动产生的阻碍,而电抗则是电路元件(电感器或电容器)对电流和电压幅值和方向变化产生的阻碍。

电阻和电抗在电路中共同产生的阻碍称为电路的阻抗。在本文中,我们将详细解释电阻和电抗之间的各种区别。此外,我们将解释什么是电阻和电抗,以便读者能够轻松理解它们之间的差异。

什么是电阻?

电阻定义为导体材料在电流(或电荷或电子)路径中提供的阻碍的量度。它也被称为电阻,因为它会减慢电子的运动。在电流路径中引入电阻的电路元件称为电阻器

根据欧姆定律,当在电流上施加电压时,电流开始流过导体,并且电压与电流的比率保持恒定,前提是导体的物理条件(例如面积、长度、温度等)不发生变化,即

$$\mathrm{\frac{V}{I}\:=\:常数}$$

此常数称为给定导体的电阻。电阻用“R”表示,以欧姆(Ω)为单位测量。

此外,对于给定的导体,设

$$𝑙l\:=\:\mathrm{长度(米)}$$ 

$$a\:=\:\mathrm{横截面积(平方米)}$$

那么,电阻也可以用物理尺寸来定义为,

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

其中,“ρ”是导体的电阻率

什么是电抗?

电抗定义为电路组件由于电路中存在的电感和电容而对电流(交流电)变化产生的阻碍。电抗用字母X表示,以欧姆为单位测量。

有两种电路元件用于在电路中引入电抗,即电感器和电容器。

电感器对电流流动的阻碍称为感抗,用XL表示。类似地,电容器提供的阻碍称为容抗,用XC表示。电感和电容引起的电抗可以通过以下关系给出

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

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

因此,可以看出,在感性电路中,电抗与电源频率成正比,而在容性电路中,电抗与频率成反比。

电阻与电抗的区别

电阻和电抗的主要区别在以下表格中突出显示 -

差异依据 电阻 电抗
定义 电阻是导体对电流流动提供的阻碍的量度。 电抗是对交流电的阻碍,它阻碍电流幅值和方向的任何变化。
电路元件 在电路中提供电阻的电路元件称为电阻器。 导致电路中出现电抗的电路元件是:电感器和电容器。
表示法 电阻用字母“R”表示。 电抗用字母“X”表示。对于感性电路,用XL表示;对于容性电路,用XC表示。
公式 电阻由以下公式给出:$$R\:=\:\frac{\rho{l}}{a}$$ $$\mathrm{感抗},X_L\:=\:\omega{L}\:=\:2fL$$ $$\mathrm{容抗},X_c\:=\:\frac{1}{\omega{C}}\:=\frac{1}{2\pi{fc}}$$
阻抗的一部分 电阻是阻抗的实部。 电抗是阻抗的虚部。
依赖性 电阻取决于物理尺寸,例如导体的长度、横截面积、温度、电阻率。 电抗是电源频率和电感或电容值的函数。
相位关系 对于电阻,电压和电流同相,即相位差为零。 在电抗的情况下,电压和电流相位相差90°。
影响 电阻以热量的形式耗散(或消耗)电能。 电抗不会耗散电能,而是将能量存储在电场(电容器)或磁场(电感器)中。
有效的电路 电阻在直流和交流电路中都有效。 由于电抗是频率的函数,因此它仅在交流电路中有效。
电功率 电阻消耗有功功率或实功率并将其耗散。因此,电阻无法将功率回馈到电路。 电抗不会耗散功率,它会存储功率并将其回馈到电路。
应用 电阻主要用于控制电路中的电流大小。 电抗用于控制交流电路中电流和电压的突然变化。

结论

在本文中,我们以表格形式列出了电阻和电抗之间明显的差异。电阻和电抗都是对电流流动(或变化)的阻碍,它们共同构成电路的阻抗。但是,从以上讨论可以得出结论,电阻阻碍电流流动,并且在交流和直流电路中都有效,而电抗阻碍电流的变化,并且由于其对频率的依赖性,仅在交流电路中有效。

更新时间: 2023年5月10日

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