圖(a)所示為一個(gè)含線性電阻、電感和電容等元件,但不含獨(dú)立源的一端口n0。
當(dāng)它在角頻率為ω的正弦電壓(或正弦電流)激勵(lì)下處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),端口的電流(或電壓)將是同頻率的正弦量。
應(yīng)用相量法,端口的電壓相量與電流相量的比值定義為該一端口的阻抗 z(又叫等效阻抗,輸入阻抗,驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗)。
1.z 和總電流、總電壓的關(guān)系
由復(fù)數(shù)形式的歐姆定律
可得:
阻抗模: 阻抗角:
阻抗適合于串聯(lián)電路的計(jì)算,單位是歐姆。
2.單一元件的復(fù)阻抗
正弦激勵(lì)下
3.z和電路性質(zhì)的關(guān)系(以rlc串聯(lián)電路為例)
當(dāng)信號(hào)角頻率一定時(shí),電路性質(zhì)由參數(shù)決定
ω l > 1/ω c ,x>0, φz>0,電壓領(lǐng)先電流,電路呈感性;
ω l<1/ω c ,x<0, φz <0,電壓落后電流,電路呈容性;
ω l=1/ω c ,x=0, φz =0,電壓與電流同相,電路呈電阻性。
問(wèn)題討論:
對(duì)rlc串聯(lián)電路,假設(shè)r、l、c已定,電路性質(zhì)能否確定?(阻性?感性?容性?)
不能!
∵
當(dāng)ω不同時(shí),可能出現(xiàn):
xl > xc ,或 xl < xc , 或 xl =xc 。
4.阻抗三角形和電壓三角形的關(guān)系