RL-sarjan virtapiiri

Piiriä, joka sisältää puhdasta vastusta R-ohmia, jotka on kytketty sarjaan kelan kanssa, jolla on puhdas induktio L (Henry), tunnetaan nimellä R L-sarjan virtapiiri. Kun AC-syöttöjännite V syötetään, virta virtaa piirissä. minä_R ja minä_L on virta, joka virtaa vastuksessa jaInduktori on vastaavasti, mutta molempien elementtien läpi kulkevan virran määrä on sama kuin ne on kytketty sarjaan toistensa kanssa. RL-sarjan virtapiirin piirikaavio on esitetty alla

Missä,

• V_R - vastuksen R jännite
• V_L - jännite induktorin L yli
• V - Piirin kokonaisjännite

Sisällys:

• RL-sarjan piirin Phasor-kaavio
• Vaiheet, joilla piirretään RL-sarjan piirin Phasor-kaavio
• Vaihekulma
• Virta R L-sarjan piirissä
• RL-sarjan piirin aaltomuoto ja tehokäyrä

RL-sarjan piirin Phasor-kaavio

RL-sarjan virtapiirin kaavio on esitetty alla

Vaiheet, joilla piirretään RL-sarjan piirin Phasor-kaavio

Seuraavassa annetaan seuraavat vaiheet, jotka seuraavat vaiheittaista vaihetta kuvaavan vaihekaaviota.

• Nykyinen I otetaan viitteeksi.
• Jännitteen pudotus vastuksen V yli_R = I_R on piirretty vaiheeseen nykyisen I kanssa.
• Jännite laskee induktiivisen reaktanssin V läpi_L = IX_L on vedetty ennen virtaa I. Kun virran viive on 90 asteen kulmassa puhtaan induktiivisen piirin sisällä.
• Kahden jännitteen vektorisumma laskee V_R ja V_L on yhtä suuri kuin käytetty jännite V.

Nyt,

OAB: n oikean kulman kolmio

V_R = I_R ja V_L = IX_L missä X_L = 2πfL

Missä,

Z on RL-sarjan piirin vaihtovirran virtaukselle tarjottu kokonaisvastus ja sitä kutsutaan piirin impedanssiksi. Se mitataan ohmina (Ω).

Vaihekulma

RL-sarjan virtapiirissä virta katoaa 90 asteen kulmasta, joka tunnetaan vaihekulmana. Yhtälö antaa sen

Virta R L-sarjan piirissä

Jos yhtälö antaa piirin yli syötetyn vaihtojännitteen

Virran I yhtälö annetaan arvona

Yhtälö antaa hetkellisen tehon

Saamme v: n ja i: n arvon yhtälöstä (1) ja (2) yhtälössä (3)

Yhtä täydellistä sykliä käyttävässä piirissä keskimääräinen teho annetaan alla esitetyllä yhtälöllä

Jos cosϕ: tä kutsutaan piirin tehokertoimeksi.

Tehokerroin määritellään AC-piirin resistanssin ja impedanssin suhteeksi.

V: n ja cosϕ: n arvon asettaminen yhtälöstä (4) on tehon arvo

Yhtälöstä (5) voidaan päätellä, että induktori ei kuluta mitään tehoa piirissä.

RL-sarjan piirin aaltomuoto ja tehokäyrä

Ja aaltomuoto ja tehokäyrä RL-sarjan piirit on esitetty alla

Tehokäyrän eri kohdat ovatsaadaan jännitteellä ja virralla. Jos analysoit käyrää huolellisesti, nähdään, että teho on negatiivinen kulman 0 ja ϕ välillä ja 180 asteen ja (180 + ϕ) välillä ja loppuosan aikana teho on positiivinen. Virta viivästyy jännitteestä, joten ne eivät ole keskenään vaiheissa.