阻抗是什麼意思和單位

阻抗(Impedance)是電路學中的一個重要概念,它描述了電路對交流電流的阻力。阻抗是電壓與電流比值的複數形式,用符號Z表示,其單位為歐姆(Ω,Ohm),與電阻的單位相同。

阻抗不僅考慮了電路中電阻R對電流的阻力,還考慮了電感L和電容C對電流的作用。在複數域中,阻抗可以寫成以下形式:

Z = R + jX

其中,R是電阻,單位為歐姆;j是虛數單位(j^2 = -1);X是電抗,電感L的電抗為負值,電容C的電抗為正值。在正弦信號下,電感電抗XL和電容電抗XC與頻率f有關:

XL = 2πfL XC = -1 / (2πfC)

在直流電(DC)情況下,電感與電容的電抗為零,阻抗等於電阻,即Z = R。但在交流電(AC)情況下,電感與電容會對電流產生影響,使得阻抗與電阻不同。

阻抗的概念不僅適用於電路學,在聲學、電磁學、力學等領域也有類似的概念,用來描述系統對不同頻率信號的響應。在這些領域中,阻抗的單位和電路學中的單位相同,都是歐姆。