
【電】 a-c resistance
alternating current
【化】 alternate current(ac,A.C.); alternating curren
block; hinder; obstruct
【醫】 lock
在電氣工程中,交流電阻(英文:AC Resistance)指導體在交流電(Alternating Current, AC)作用下表現出的等效電阻值。與直流電阻(DC Resistance)不同,交流電阻受頻率、導體材料和電磁效應影響,其值通常高于直流電阻。以下是核心要點:
基本概念
趨膚效應主導機制
高頻交流電迫使電流集中于導體表面,減少有效截面積,從而增大電阻值。其數學關系為:
$$ R{ac} = R{dc} cdot k sqrt{f}
$$
其中 ( R_{dc} ) 為直流電阻,( f ) 為頻率,( k ) 為材料系數(如銅的 ( k approx 0.076 , Omega cdot text{m}^{1/2} cdot text{Hz}^{-1/2} ))。
影響因素
國際标準參考
根據IEEE Std 112,交流電阻需通過阻抗分析儀或LCR表測量,并校正導線集膚深度 ( delta = sqrt{frac{2rho}{omega mu}} )(( omega ) 為角頻率,( mu ) 為磁導率)。
IEEE Standard 112《交流電機測試方法》(IEEE, 2017)定義交流電阻測試規範。
《電磁場與電磁波》(David K. Cheng)第9章詳解趨膚效應數學模型。
注:引用來源基于公開學術文獻及工程标準,鍊接因平台限制未提供,可檢索IEEE Xplore或ISBN書號獲取原文。
交流電阻是電子元件或電路在交流電路中表現出的綜合阻礙作用,其核心概念和計算方法如下:
交流電阻(或阻抗)是電阻、電感、電容在交流電路中共同作用的結果。它不僅包含電阻的阻礙作用(實部),還包含電感和電容産生的電抗(虛部)。
在純電阻電路中,交流電阻等于直流電阻;但在含電感/電容的電路中,交流電阻會隨頻率變化。例如: $$ Z = sqrt{R + (X_L - X_C)} $$ 其中$X_L=2πfL$(感抗),$X_C=1/(2πfC)$(容抗)
特征 | 直流電阻 | 交流電阻 |
---|---|---|
測量條件 | 恒定電流 | 交變電流 |
構成要素 | 材料固有電阻 | 電阻+電抗 |
頻率影響 | 無關 | 顯著相關 |
相位關系 | 無相位差 | 存在電壓-電流相位差 |
注:對于純電阻元件(如電阻器),其交流電阻與直流電阻相等;但實際電路中因分布參數(寄生電感/電容)的存在,高頻時仍需按阻抗計算。
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