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Schaltung der RC-Serie

Eine Schaltung, die reine Widerstandswerte R Ohm enthält, die in Reihe mit einem reinen Kondensator der Kapazität C Farad geschaltet sind, ist bekannt Schaltung der RC-Serie. Eine sinusförmige Spannung wird an den Strom I angelegt und der Strom I fließt durch den Widerstand (R) und die Kapazität (C) der Schaltung. Die RC-Serie ist in der folgenden Abbildung dargestellt

R-C-SERIES-Schaltung
Woher,

  • VR - Spannung am Widerstand R
  • VC - Spannung am Kondensator C
  • V - Gesamtspannung über den RC-Serienkreis

Inhalt:

Zeigerdiagramm der Schaltung der RC-Serie

Das Zeigerdiagramm der RC-Serienschaltung ist unten dargestellt

PHASOR-DIAGRAM-OF-R-C-SERIE-CKT-Kompressor

Schritte zum Zeichnen eines Zeigerdiagramms

Die folgenden Schritte werden zum Zeichnen des Zeigerdiagramms der RC-Serie verwendet

  • Man nehme den Strom I (rm Wert) als Referenzvektor
  • Der Spannungsabfall im Widerstand VR = IR wird mit dem Stromvektor in Phase gebracht
  • Spannungsabfall in der kapazitiven Reaktanz VC = IXC wird um 90 Grad hinter den Stromvektor gezogen, da der Strom in reinen kapazitiven Schaltkreisen um 90 Grad anliegt.
  • Die Vektorsumme der beiden Spannungsabfälle ist gleich der angelegten Spannung V (Wert rm).

Nun, VR = IchR und VC = IXC

Wo, XC = I / 2πfC

Im rechten Dreieck OAB

RC-SERIES-CKT-EQ1

Woher,

RC-SERIES-CKT-EQ2

Z ist die Gesamtopposition, die dem Wechselstromfluß einer RC-Serienschaltung entgegengesetzt ist, und wird Impedanz der Schaltung genannt. Es wird in Ohm (Ω) gemessen.

Phasenwinkel

Aus dem oben gezeigten Zeigerdiagramm wird deutlich, dass der Strom in der Schaltung der angelegten Spannung um einen Winkel leads vorausgeht und dieser Winkel als Phasenwinkel bezeichnet wird.

RC-SERIES-CKT-EQ3

Stromversorgung in der RC-Serie

Wenn die an die Schaltung angelegte Wechselspannung durch die Gleichung gegeben ist

RC-SERIES-CKT-EQ4

Dann,

RC-SERIES-CKT-EQ5

Daher ist die Momentanleistung durch p = vi gegeben

Setzen Sie den Wert von v und i aus der Gleichung (1) und (2) in p = vi

RC-SERIES-CKT-EQ6

Die Durchschnittsleistung, die in der Schaltung über einen vollständigen Zyklus verbraucht wird, ist in angegeben

RC-SERIES-CKT-EQ7

Dabei wird cos Where als Leistungsfaktor der Schaltung bezeichnet.

RC-SERIES-CKT-EQ8

Wenn man den Wert von V und cosϕ aus der Gleichung (3) setzt, wird der Wert der Leistung sein

RC-SERIES-CKT-EQ9

Aus der Gleichung (4) geht hervor, dass die Leistung tatsächlich nur vom Widerstand verbraucht wird und der Kondensator keine Leistung in der Schaltung verbraucht.

Wellenform und Leistungskurve der Schaltung der RC-Serie

Die Wellenform und Leistungskurve der RC-Schaltung ist unten dargestellt

RC-SERIES-CIRCUIT-WAVEFORM
Die verschiedenen Punkte auf der Leistungskurve werden erhaltenaus dem Produkt aus dem Momentanwert von Spannung und Strom. Die Leistung ist zwischen dem Winkel (180◦ - ϕ) und 180◦ und zwischen (360◦ -ϕ) und 360◦ negativ, und im restlichen Zyklus ist die Leistung positiv. Da die Fläche unter den positiven Schleifen größer ist als die unter den negativen Schleifen, ist die Nettoleistung über einen vollständigen Zyklus hinweg positiv.

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