复杂电路图怎么分析？资深工程师总结的10条经验拿去！
2023年3月17日
电阻R、电感L和电容C是电路中的三大元件和参数，所有的电路都离不开这三个参数（至少有其一）。之所以是元件和参数，是因为R、L、C一方面表示了一种元件，如电阻元件，另一方面又表示了一个数，如电阻值。
在这里要特别声明的是，电路中的元件和实际中的实物元件是有区别的，所谓电路中的元件其实只是一种模型，这种模型能把实际元件的具有某一特性给表示出来，简单来说就是我们用一个符号来表示实际设备元件的某种特性，例如，电阻器、电炉、电热棒等在电路中可以用电阻元件作为其模型来表示。
但有些设备是不能仅用一个元件来表示的，例如电机的绕组，电机的绕组是线圈，显然，它可以用电感来表示，但绕组又存在电阻值，所以还要用电阻来表示这个阻值，依此，电机的绕组在电路中建模时，应该用电感和电阻的串联组合来表示才对。
电阻是最简单的，也是我们最熟悉的，根据欧姆定律，电阻R=U/I，即电阻等于电压除以电流。从单位的角度看，就是Ω=V/A，即欧姆等于伏特除以安培。在电路中，电阻表示了对电流的阻碍作用，电阻越大，对电流的阻碍作用越强……总之，电阻没什么好讲的，接下来，我们就来说说电感和电容。
一、电感和电容是什么？
我们从上文可以知道，类同于电阻，电感和电容也是一种元件或参数，但显然，它们的单位不再是欧姆。
首先是电感，电感用字母L来表示，单位是亨利[H]，它表示了线圈产生磁场的能力，换言之，电感越大的线圈，在电流一样的情况下，所激发的磁场就越强。这就好比，电阻表示了电阻元件对电流的阻碍能力，电阻越大，在电压一定的情况下，电流越小。
其次是电容，电容用字母C来表示，单位的法拉[F]，它表示了电容元件存储电荷（即储能）的能力，也就是说，电压相同的情况下，电容越大，它存储的能量就越多。
其实电感也表示了电感元件储能的能力，因为磁场越强，它所具有的能量就越大，磁场是具有能量的，因为这样，磁场才能对处于磁场中的磁铁产生力的作用，并对磁铁做功。
二、电感、电容和电阻有什么关系？
电感、电容本身和电阻没有什么关系，它们的单位都完全不一样，但在交流电路中就不一样了。
在直流电阻中，电感是相当于短路的，而电容相当于开路（断路）。但在交流电路中，电感和电容都会随着频率的变化而产生不同的阻值，此时的阻值不再叫做电阻，而是叫做电抗，用字母X表示，其中电感所产生的阻值称为感抗XL，电容所产生的阻值称为容抗XC。
感抗和容抗类似于电阻，它们的单位都是欧姆，所以它们也表示了电感和电容在电路中对电流的阻碍作用，但电阻不随频率变化，而感抗和容抗随频率变化，
至于为什么电感和电容在交流电路中会产生感抗和容抗，其本质在于电压、电流的变化，所引起的能量的变化。
对电感来说，电感在电流变化时，其磁场也随之变化（能量在变化），我们都知道，电磁感应中，感应磁场总是阻碍原磁场的变化，所以随之频率的增大，这种阻碍的作用越明显，也就是感抗在变大。
而电容在电压变化时，极板上的电荷量也随之变化，显然，电压变化越快，极板上电荷量的移动也就越快越多，电荷量的移动其实就是电流，简单来说就是，电压变化越快，流过电容的电流就越大，这意味着电容本身对电流的阻碍作用就越小，即容抗在减小。
综上，电感的感抗和频率成正比，而电容的容抗和频率成反比。
三、电感、电容的功率与电阻有哪些不同？
电阻不管是在直流电路中还是交流电路中，它都耗能的，电压和电流的变化始终同步，例如下图为电阻在交流电路中的电压、电流与功率曲线。从图中可以看到，电阻的功率一直大于或等于零，不会小于零，这意味着电阻一直在吸收电能。
在交流电路中，将电阻这种消耗的功率称为平均功率或有功功率，用大写字母P表示。所谓有功功率，只表示了元件的耗能特性，凡是某个元件有耗能，那么这个耗能就用有功功率P来表示其耗能的大小（或快慢）。
而电容和电感是不会耗能的，它们只储能和释能，其中电感以激发磁场的形式吸收电能，它将电能吸收并转换为磁场能，然后又将磁场能释放转换为电能，不断重复；同理，电容吸收电能并转换为电场能，又将电场能释放转换为电能。
电感和电容这种将电能吸收又释放的过程不消耗能量，显然不能用有功功率表示，基于此，物理学家们定义了一个新的名称，那就是无功功率，用大小字母Q表示。
不管是有功功率还是无功功率，都有功率两字，所谓“功率”，是指能量变化的快慢，其中有功功率表示了电阻消耗电能的快慢，例如100W的灯比50W的灯消耗电能的速度快一倍。
而无功功率表示了电感或电容能量交换的快慢，注意，这里说的是交换，这意味着，无功功率越大，电感或电容对电源的能量需求就越大，即使它只是用来交换。
