RC Series Circuit

Схема, яка містить чистий опір R Ом, з'єднаних послідовно з чистим конденсатором ємності C фарадів, відома як RC Series Circuit. Синусоїдальна напруга прикладається до і струм I тече через опір (R) і ємність (C) схеми. Схема RC серії показана на малюнку нижче

Де,

• V_R - напруга на опорі R
• V_C - напруга на конденсаторі С
• V - загальна напруга на ланцюзі RC Series

Зміст:

• Діаграма фази схеми RC серії
• Етапи малювання діаграми Phasor
• Фазовий кут
• Потужність в RC серії Circuit
• Крива хвилі і потужності схеми серії RC

Діаграма фази схеми RC серії

Нижче наведена діаграма фаз схеми RC Series

Етапи малювання діаграми Phasor

Наступні кроки використовуються для малювання діаграми фази схеми RC Series

• Візьміть поточний I (r.m.s значення) в якості опорного вектора
• Падіння напруги в опір VR = IR приймається по фазі з вектором струму
• Падіння напруги в ємнісному реактивному струмі VC = IXC тягнеться на 90 градусів за вектором струму, так як струм призводить до напруги на 90 градусів в чистій ємнісної схемі)
• Сума векторів двох падінь напруги дорівнює напрузі V (r.m.s).

Тепер, V_R = I_R і V_C = IX_C

Де, X_C = I / 2πfC

У правому трикутнику OAB

Де,

Z - повна опозиція, пропонована потоку змінного струму за схемою RC Series, і називається імпедансом схеми. Він вимірюється в омах (Ω).

Фазовий кут

З наведеної вище фазової діаграми зрозуміло, що струм в ланцюзі призводить до прикладеної напруги на кут ϕ, і цей кут називається фазовим кутом.

Потужність в RC серії Circuit

Якщо змінна напруга, що подається по ланцюгу, задається рівнянням

Потім,

Тому миттєва потужність задається p = vi

Вводячи значення v і i з рівняння (1) і (2) в p = vi

Середня потужність, споживана в контурі протягом повного циклу, задається

Де, cosϕ називається коефіцієнтом потужності схеми.

Вводячи величину V і cos (з рівняння (3), значення потужності буде

З рівняння (4) зрозуміло, що потужність фактично споживається тільки опором і конденсатор не споживає ніякої потужності в ланцюзі.

Крива хвилі і потужності схеми серії RC

Крива хвилі і потужності схеми RC показана нижче

Отримано різні точки кривої потужностівід твору миттєвого значення напруги і струму. Між кутом (180◦ - ϕ) і 180◦ і між (360◦-and) і 360◦ потужність від'ємна, а в іншому циклі потужність позитивна. Оскільки площа під позитивними петлями більше, ніж під негативними петлями, то потужність мережі за повний цикл є позитивною.