Obvod série RLC

The Obvod série RLC je definován jako když čistý odpor R ohmů, ačistá indukčnost L Henryho a čistá kapacitance C farad jsou vzájemně spojeny v sérii. Jak jsou všechny tři prvky zapojeny do série, tak proud tekoucí v každém prvku obvodu bude stejný jako celkový proud I proudící v obvodu.

Obsah:

• RLC obvod
• Fázorový diagram obvodu RLC
• Kroky k nakreslení fázového diagramu obvodu RLC Series
• Fázový úhel
• Napájení v obvodu RLC
• Impedanční trojúhelník okruhu RLC

The RLC obvod níže

V obvodu RLC Series

X_L = 2πfL a X_D = 1 / 2πfC

Když je střídavé napětí aplikováno přes obvod RLC Series, výsledný proud I protéká obvodem, a tudíž napětí na každém prvku bude

• PROTI_R = IR, které je napětím napříč odporem R a je ve fázi s proudem I.
• PROTI_L = IX_L to je napětí napříč indukčností L a vede proud I o úhel 90 stupňů.
• PROTI_D = IX_D to je napětí napříč kondenzátorem C a proud I zaostává o 90 stupňů.

Fázorový diagram obvodu RLC

Fázorové schéma obvodu RLC Series, když obvod funguje jako indukční obvod, což znamená (V)_L> V_D) je zobrazena níže a pokud (V_L<V_D) se obvod bude chovat jako kapacitní obvod.

Kroky k nakreslení fázového diagramu obvodu RLC Series

• Vezměte aktuální I jako odkaz, jak je znázorněno na obrázku výše
• Napětí na induktoru L, které je V_L je veden proud I o 90 ° úhel.
• Napětí na kondenzátoru c, které je V_C je nakresleno zpožděním proudu I o 90 stupňový úhel, protože v kapacitním zatížení vede proud napětí o úhel 90 stupňů.
• Dva vektor V_L a V_D jsou naproti sobě.

Kde,

Je to celková opozice nabízená proudu proudu RLC obvodem a je známa jako impedance obvodu.

Fázový úhel

Z fázorového diagramu bude hodnota fázového úhlu

Napájení v obvodu RLC

Součin napětí a proudu je definován jako výkon.

Kde cosϕ je účiník obvodu a je vyjádřen jako

Tři případy obvodu RLC Series

• Když X_L > X_D, fázový úhel ϕ je kladný. Obvod se chová jako obvod RL série, ve kterém proud zaostává za aplikovaným napětím a účiník je zaostávající.
• Když X_L <X_D, fázový úhel negative je záporný a obvod funguje jako sériový RC obvod, ve kterém proud vede napětí o 90 stupňů.
• Když X_L = X_DVýsledkem je nulový fázový úhel resultobvod se chová jako čistě odporový obvod. U tohoto typu obvodu jsou proud a napětí ve fázi mezi sebou. Hodnota účiníku je jednota.

Impedanční trojúhelník okruhu RLC

Když jsou veličiny fázorového diagramuděleno společným faktorem I se pak získá pravoúhlý trojúhelník známý jako impedanční trojúhelník. Impedanční trojúhelník okruhu RL, když (X_L > X_D) je uvedeno níže

Je-li indukční reaktance větší než kapacitní reaktance než je reaktance obvodu, indukuje se fázový úhel zaostávání.

Impedanční trojúhelník je zobrazen níže, když obvod funguje jako obvod řady RC (X_L<X_D)

Když je kapacitní reaktance větší než indukční reaktance, působí celková reaktance obvodu jako kapacitní a fázový úhel bude veden.

Použití obvodů řady RLC

Následují aplikace RLC obvodu

• Funguje jako variabilní laděný obvod
• Funguje jako filtry s nízkým průchodem, s vysokým průchodem, pásmovou propustí, pásmové zastavení v závislosti na typu frekvence.
• Okruh funguje také jako oscilátor
• Multiplikátor napětí a impulsní výbojový obvod