电抗计算器

输入频率,再填写电阻、电感和电容中的任意一项。计算器会给出电感与电容的电抗,以及串联与并联电路的阻抗和相位角,并列出每一步的算式。

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交流电的频率,单位为赫兹(Hz)。输入50即50 Hz,输入 1k 即1 kHz。

电阻值,单位为欧姆(Ω)。没有电阻时留空。

电感值,单位为亨利(H)。输入100m 即100 mH。没有电感时留空。

电容值,单位为法拉(F)。输入100µ 即100 µF,输入10n 即10 nF。没有电容时留空。

结果

串联阻抗 |Z| — 电阻、感抗和容抗串联在一起时的总大小。
感抗 XL — 2πfL:电感对电流的阻碍。
容抗 XC — 1 ÷ (2πfC):电容对电流的阻碍。
串联相位角 — 为正时电压超前电流(感性),为负时电压滞后电流(容性)。
并联阻抗 |Z| —
并联相位角 —

逐步计算过程

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使用方法

  1. 在 “频率” 中输入电源频率,例如50表示50 Hz。
  2. 在 “电阻 R”、“电感 L” 和 “电容 C” 中输入电路的各个元件。某个元件不存在时,将其输入框留空。
  3. 读取 “感抗 XL” 和 “容抗 XC”,再读取 “串联阻抗 |Z|” 与 “并联阻抗 |Z|” 及其相位角。
  4. 展开 “逐步计算过程”,逐项手算核对。

公式

交流电的频率不同,线圈和电容阻碍电流的程度也不同。这种以欧姆为单位的阻碍就是电抗:XL 是电感的电抗,XC 是电容的电抗。串联电路中,电抗与电阻按矢量相加;并联电路中,各支路的导纳(1 ÷ Z)相加。

XL = 2πfL
XC = 1 ÷ (2πfC)

串联:    Z = R + jX,X = XL − XC
         |Z| = √(R² + X²),θ = arctan(X ÷ R)

并联:    Y = 1/R + j(2πfC − 1 ÷ (2πfL))
         |Z| = 1 ÷ |Y|,θ = −arg(Y)

f 频率(Hz)   L 电感(H)   C 电容(F)   R 电阻(Ω)
  • 相位角为正时,电压超前电流,这是感性电路的特点。相位角为负时,电容占优势。
  • 串联和并联是由相同元件组成的两种电路:同样的 R、L、C,接成串联或并联,阻抗并不相同。

计算器不包括的内容

  • 混合串并联的电路,或某一支路中含有多个电阻、电感或电容的电路。请先算出等效值,或逐条支路应用阻抗规则。
  • 实际元件的损耗:线圈导线的电阻,或电容的等效串联电阻,只有在填入 R 时才计入。
  • 实际元件随频率变化的效应,例如电感的磁芯损耗和电容的容差。

计算示例:50 Hz,电阻10 Ω,电感100 mH,电容100 µF

感抗 XL = 2π × 50 × 0.1 = 31.42 Ω,容抗 XC = 1 ÷ (2π × 50 × 0.0001) = 31.83 Ω。

串联时净电抗 X = 31.42 − 31.83 = −0.415 Ω,因此 |Z| = √(10² + 0.415²) = 10.01 Ω,相位角为 −2.38°。电容略强于线圈,电路略呈容性。

并联时,电阻支路的导纳为 1/10 = 0.1 S,两条电抗支路的净电纳只有 −0.415 mS。因此 |Z| = 10 Ω,相位角为 +0.24°,非常接近电阻单独的结果。

常见问题

电抗的单位是什么?

电抗的单位是欧姆,与电阻相同。它是阻抗中由电容或电感储存并释放的那部分,不会转化为热量。

频率升高时,容抗为什么会变小?

频率较高时,电容通过的电流更大,因为每个周期内充电的时间更短:XC = 1 ÷ (2πfC) 随 f 增大而减小。感抗则相反,XL = 2πfL 随频率升高而增大。

串联相位角为什么是负数?

相位角为负,说明容抗大于感抗,电流超前于电压。正负号跟随 X = XL − XC 的符号。

能否在输入框中输入 4k7 或100µ?

可以。依输入框的不同,4k7 会被读作4.7 kΩ,100µ 会被读作100 µF。数字后面写的单位,例如100µF 或50Hz,会被忽略。

并联阻抗为什么与串联阻抗不同?

并联时各支路的电流相加,因此阻抗是各支路导纳之和的倒数。同样的元件组成不同的电流通路,所以得到的阻抗也不同。

并联电阻为零欧姆时会怎样?

并联的零欧姆电阻会把电路短路,并联阻抗为零,因此不显示该结果。没有电阻时,请将电阻框留空。

资料来源

数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。

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