感抗 Inductive Reactance
感抗是电感对交流电的阻碍作用,符号一般写作 XL,单位和电阻一样是欧姆。它和电阻不同:电阻消耗能量、把电能变成热,感抗只是在阻碍电流变化,本身几乎不耗能。之所以有这个阻碍,是因为电感天生反抗电流的变化,交流电时刻在变,电感就时刻在“顶”着它。
计算公式是 XL = 2πfL,其中 f 是频率、L 是电感。可以看出感抗只和频率、电感有关:频率越高、电感越大,感抗就越大。直流时频率为零,感抗也为零,这时电感相当于一根普通导线;频率一升高感抗就变大,这正是扼流圈、滤波电感能挡住高频、放过低频或直流的原理。
常见误区是把感抗当成固定电阻直接套欧姆定律的“电阻”栏,或者忘了它随频率变——同一个电感在不同频率下感抗完全不同。另外感抗和电阻在交流电路里不能简单相加求总阻碍,要按阻抗的方式(平方和开根)合成。
关于感抗的常见问答
感抗和电阻有什么区别?电阻会把电能变成热耗掉,感抗只阻碍电流变化、基本不耗能。而且电阻不看频率,感抗随频率升高而变大。
为什么频率越高感抗越大?交流频率越高,电流变化越快,电感反抗变化的作用就越强,所以感抗按 2πfL 随频率成正比增大。
直流电有感抗吗?没有。直流频率为零,代入 2πfL 得到零,理想电感对直流相当于一根导线。