为什么电路中的阻抗需要引入复数?
1、方便计算说法▼无他就是图个方便计算而已。请看下题求如图所示电路中电流的大小。电流的频率与电压频率相同无非就是求解幅值的变化和相位的变化。▼引用一下以前我的一个知乎回答数学中的数先是从一维数轴开始。▼因电路的阻抗计算中若幅值与相角同时用一个式子表示复阻抗正好给出了这两个方面的信息。也就是说数已经移动至二维空间或者说只能在二维空间中才能很好的表示这个数。电感的复阻抗为这里j的就是虚数i因为要和电流符号区分所以在电学里都用j电阻的复阻抗还是R。所以整个电路的复阻抗为复数最好用指数形式表示于是。电流的幅值的变化决定于相位的变化决定于。如果电压为那么电流其中。解题举例①设10Ω电阻两端的电压是求流过电阻的电流有效值I。解也即流过电阻的电流是22A注意这个值是有效值。②设0.5H线圈两端的电压为求电流的表达式。解由故又知道电流滞后为90°故电流为。③已知1μF 的电容两端电压为求流过电容的表达式。解由又知道电容电流超前电压为90°故有。2、微分方程傅里叶变换欲求出一个变化的量就得给它建立微分方程。微分方程有了不会求解是吧做个傅里叶变换把微分方程变成代数方程。结果出来了里面有一项叫做复阻抗。▼求如图所示电路中电流交变量的大小。1建立微分方程第二项基于电感的定义2求解微分方程直接求解也是可以的但是需要较多的微积分知识。一个比较简单的办法是对方程两边做傅里叶变换结果是。注释对于任意给定的 ωU[ω] 是一个复数其模代表频率为 ω 的交流电压的幅值相角代表该交流电压的相位。于是有上式中的 RjωL 就是复阻抗复数用指数形式表示于是这个式子表示对于任何一个频率为 ω 的交流电压 U[ω]所引发的交流电流 I[ω] 无非就是幅值和相位上有点变化幅值变化由决定相位变化由决定。3、世界本源说法不存在“电路中引入复数”这回事。对电信号的阻碍本来就是复阻碍。电阻 R 不过是虚部为零而已。万事万物都是复的。折射率有复折射率磁导率有复磁导率光有复振幅。更夸张一点万物皆波波都是复的因此能对波产生作用的东西也都是复的。命运给你一个比别人低的起点是想告诉你让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事。觉得不错动动发财的小手点个赞哦