在电子电路的世界里，阻抗是一个至关重要的概念。尤其是在交流电路中，“阻抗” 和 “直流电阻” 虽然单位相同，均为 “Ω”，但它们有着不同的含义。那么，它们之间究竟有什么区别呢？另外，“特性阻抗” 和 “阻抗” 又有哪些差异呢？接下来，我们就来深入解释这些问题。

阻抗：电流通过的阻力

对于电路设计师而言，“阻抗” 这个术语并不陌生。但 “阻抗” 究竟代表什么呢？由于阻抗 [Z] 和直流电阻 [R] 的单位都是 “Ω”，从直观上看，它们表示的是电流 [I] 通过的难易程度以及电压 [V] 和电流 [I] 之间的比值。用电流通过的难易程度来表示欧姆定律，公式如下：

因此，“阻抗” 和 “直流电阻” 本质上同属一个概念，“直流电阻” 仅代表处理直流电的特殊情况，而 “阻抗” 则涵盖了处理交流电（包括直流电）的电阻。在实际应用中，“阻抗” 通常指的是对交流电的电阻，而 “直流电阻” 指的是对直流电的情况。

电阻、电容和的阻抗

电阻、电容和线圈的阻抗关系如图 1~3 所示，其中横轴表示频率，纵轴表示阻抗。理想情况下的电阻、电容和线圈的阻抗如图 1 所示。然而，实际的电阻、电容和线圈的表现要复杂得多，因为它们各自都包含轻微的电感、电容和电阻成分，我们将在后续内容中详细解释。

的阻抗与频率有关，虚部为零，实部不变。对于电阻而言，“阻抗” 等于 “直流电阻”，所以在电阻的应用中，通常不需要刻意区分阻抗和直流电阻。（见图 1）

电容的阻抗，有一个随频率反向减小的虚部和一个在所有频率都下降为零的实部，这一特性对直流电流同样适用。（参考图 2）

线圈的阻抗，随着虚部的增加与频率呈现正比关系，实部在所有频率下均为零，对直流电流而言属于短路。（参考图 3）

阻抗实部和虚部的含义

电容和线圈的阻抗通常用复数容抗表示，并且会根据频率的不同而增减。电阻只有实部，而电容和线圈只有虚部，且电容的阻抗是负的。那么，负阻抗代表什么意思呢？阻抗的实部和虚部又有什么含义呢？

实际上，阻抗的实部代表实际电阻值，当交流或直流电通过时会产生电力损耗；而虚部在交流电通过时不会产生损耗，而是以电场和磁场的形式储存电能。如果是电容，交流电会以电场能的形式储存在电容内；如果是线圈，则以磁场能储存在线圈周围。也就是说，当交流电流经电容和线圈时，它们并不像电阻那样消耗电能，而是将其作为电磁场能储存在元件内部。因此，需要一个真正的元件（如电阻）将其作为电能消耗掉。

由于电压相对于交流电延迟了 90°，电容的阻抗（虚部）为负；对于线圈，阻抗则为正，因此电压相对于电流前进 90°。在电阻中，没有虚部只有实部，因此相对于交流电而言没有电压相位差。这就是阻抗的真正本质。

总结

有关阻抗可以总结为以下几点：

1. 电阻、电容和线圈中的交流电通导难度，亦或是交流电压与交流电流的比值。
2. 阻抗的实部是电阻值，实际消耗电量，而虚部储存能量，不消耗电量。
3. 如果阻抗的虚部为正，则交流电压相对于交流电流前进 90 度；如果为负，则交流电压后退 90 度。
4. 当电容中没有电荷时，电容两端的电压为零。在这种状态下，当交流电流经电容时，电荷以电场能的形式储存在内，电容两端电压升高，电流减小。当电荷储存到电容的容量时，电流停止流动，电压变得与供给电压相同。这意味着当电容两端电压为零时，会有更多的电流流过，电流随着电压的增加而减小，终电流为零，电容的电压等于供给电压。这意味着电压的相位滞后于电流。
5. 当交流电加在线圈上时，会与线圈电感产生相应的电压。这意味着，当交流电流经线圈时，会产生磁场。但空间不喜欢突然产生的磁场，因此线圈两端会产生电压，以抑制磁场的产生。将其与惯性定律相比较，就很容易理解了。在惯性定律中，静止的物体试图保持静止，而运动的物体试图保持运动。这是因为空间不喜欢变化，而交流电产生的磁场也同样不喜欢变化，因此线圈两端都会产生电压。就线圈而言，一开始产生的电压会随着电流的流动而减小，终变为零，因此电流保持不变。电容的情况正好相反，电压与电流同相。