电抗

【注音】：diàn kàng
　　【释义】：电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗，用X表示。
　　类似于直流电路中电阻对电流的阻碍作用，在交流电路（如串联RLC电路）中，电容及电感也会对电流起阻碍作用，称作电抗，其计量单位也叫做欧姆。在交流电路分析中，电抗用 X 表示，是复数阻抗的虚数部分，用于表示电感及电容对电流的阻碍作用。电抗随着交流电路频率而变化，并引起电路电流与电压的相位变化。
　　阻抗即电阻与电抗的总合，用数学形式表示为：
　　Z 即阻抗，单位为欧姆
　　R 为电阻，单位为欧姆
　　X 为电抗，单位为欧姆
　　j 是虚数单位
　　当 X > 0 时，称为感性电抗
　　当 X = 0 时，电抗为0
　　当 X < 0 时，称为容性电抗
　　一般应用中，只需知道阻抗的强度即可：
　　对电阻为0的理想纯感抗或容抗元件，阻抗强度就是电抗的大小。
　　一般电路的总电抗等于：
　　X = XL ? XC
　　其中 XL 为电路的感抗, XC 为电路的容抗。
　　感抗 (XL) 一般是因为电路中存在电感电路（如线圈），由此产生的变化的电磁场，会产生相应的阻碍电流流动的电动力。电流变化越大，即电路频率越大，感抗越大；当频率变为0，即成为直流点时，感抗也变为0。感抗会引起电流与电压之间的相位差。感抗可由下面公式计算而来：
　　XL = ωL = 2πfL
　　XL 就是感抗，单位为 欧姆
　　ω 是角频率，单位为 弧度/每秒
　　f 是频率，单位为 赫兹
　　L 是线圈电感，单位为 亨利
　　容抗 (XC) 的概念反映了交流电可以通过电容这一特性，交流电频率越高，容抗越小，即电容的阻碍作用越小。容抗同样会引起电流与电容两端电压的相位差。容抗可由下面公式计算而来：
　　XC 是容抗，单位为 欧姆
　　ω 是角频率，单位为 弧度/每秒
　　f 是频率，单位为 赫兹
　　L 是线圈电感，单位为 亨利
　　C 是电容，单位为 法拉

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择

各种电抗的定义及作用
容抗：交流电是能够通过电容的，但是电容对交流电仍然有阻碍作用。电容对交流电的阻碍作用叫做容抗。电容量大，交流电容易通过电容，说明电容量大，电容的阻碍作用小；交流电的频率高，交流电也容易通过电容，说明频率高，电容的阻碍作用也小。实验证明，容抗和电容大小成反比，和频率也成反比。如果容抗用XC表示，电容用C表示，频率用f表示，那么XC=1/2πfC 容抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和电容C，就可以用上式把容抗计算出来。
感抗：交流电也可以通过线圈，但是线圈的电感对交流电有阻碍作用，这个阻碍叫做感抗。电感量大，交流电难以通过线圈，说明电感量大，电感的阻碍作用大；交流电的频率高，交流电也难以通过线圈，说明频率高，电感的阻碍作用也大。实验证明，感抗和电感大小成正比，和频率也成正比。如果感抗用XL表示，电感用L表示，频率用f表示，那么XL=2πfL感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和线圈的电感L，就可以用上式把感抗计算出来。
阻抗：具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。注意与电阻含义的区别，在直流电（DC）的世界中，物体对电流阻碍的作用叫做电阻，但是在交流电（AC）的领域中则除了电阻会阻碍电流以外，电容及电感也会阻碍电流的流动，这种作用就称之为电抗，而我们日常所说的阻抗是电阻与电抗在向量上的和。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成，但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧。对于一个具体电路，阻抗不是不变的，而是随着频率变化而变化。在电阻、电感和电容串联电路中，电路的阻抗一般来说比电阻大。也就是阻抗减小到最小值。在电感和电容并联电路中，谐振的时候阻抗增加到最大值，这和串联电路相反。
音箱的输入阻抗一般分为高阻抗和低阻抗两类，高于16Ω的是高阻抗，低于8Ω的是低阻抗，音箱的标准阻抗是8Ω。
在功放与输出功率相同的情况下，低阻抗的音箱可以获得较大的输出功率，但是阻抗太低了又会造成欠阻尼和低音劣化等现象。所以这项指标虽然与音箱的性能无关，但最好还是不要购买低阻抗的音箱，推荐值是标准的8Ω。耳机的阻抗一般是高阻抗的--32Ω很常见。功放的阻抗一般可标为等值阻抗，比如4Ω下130W的输出，大概相当于等值的80W的输出。
请教：我使用了MAX9703这个功放，它的输出需要进行阻抗匹配，用变压器来实现的阻抗匹配，然后变压器后面在接需要的器件。我知道的是阻抗匹配要求变压器两边的阻抗值一样，现在是MAX9703的阻抗不知道如何计算？芯片资料上也没有写。难道要自己测出来芯片输出的最大功率，和最大电压，然后利用P=U2/R求？
解答： MAX9703以及现在绝大部分的集成功放都采取OTL输出方式，即无变压器（T）的输出方式。那种用输出变压器的基本被淘汰了。 单电源时，OTL方式需要在功放和喇叭间用大电容隔离，双电源时则输出直接接功放。
    不要机械地理解阻抗匹配，以为一定要放大器的输出阻抗等于负载阻抗。你这类功放，就是放大器的源阻抗远远小于负载阻抗。
    阻抗匹配的本意是，源电动势一定时，负载阻抗等于源内阻时，负载上获得的功率最大。
    情况１：例如（假如）放大器内阻是1欧，则负载1欧时输出功率最大。内阻上的耗损与负载上获得的相等。
    情况２：负载 > 1欧，例如是3欧，则放大器输出电流变小到1/2，导致负载功率下降到 （1/2）*（1/2）*3 =3/4， 即匹配时的3/4倍。内阻上的耗损则下降到匹配时的1/4。
    情况３：负载 < 1欧，例如是0.2欧，则放大器输出电流增大到5/3，导致负载功率下降到 （5/3）*（5/3）*0.2 =0.555倍。内阻上的耗损则上升到匹配时的2.777倍。
    不要以为情况１就真的是最理想的，在放大器内阻很大的年代，例如电子管时代，不用变压器输出是不可能的，因为内阻达到了K欧。而现在的放大器内阻是远小于1欧的， 情况２成了最好的情况了--输出功率不算小，而内阻上的耗损很小很小。 情况３则总是不可取的。

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