Zirkuito serieko RL analisia

Zer da RL zirkuitua?

RL zirkuitua (edo RL iragazkia edo RL sareta) elektriko zirkuitu bat da, pasiboen elementuen osatua: erresistentzia bat (R) eta induktore bat (L) konexioan, tentsio iturri batez edo intentsio iturri batez.

Erresistentzia idealen zirkuituan dagoenez, RL zirkuituak energia gastatuko du, RC zirkuituaren edo RLC zirkuituaren antza.

Hau ez da LC zirkuituaren idealen antza, erresistentziarik gabe, ez ditu energia gastatzen. Hala ere, hau bakarrik idealen zirkuituan gertatzen da, eta praktikan, LC zirkuituak ere zenbait energia gastatuko du komponenteen eta konexio-kableen erresistentzia ez dela zero delako.

Kontsideratu RL zirkuitu sinple bat, non erresistentzia, R eta induktorea, L serieko konektatuta daude tentsio V voltigoiarekin. Kontsideratu intentsioa I (ampere) zirkuituan doazen, eta intentsioa erresistentzian eta induktorean IR eta IL dira, hurrenez hurren. Erresistentzia eta induktoreak serieko konexioan daudenez, intentsioa bi elementuetan eta zirkuituan berdina da. Honek esan nahi du IR = IL = I. Izan bedi VR eta Vl erresistentzian eta induktorean egon diren tentsio-desorrien balioa.

Aplikatuz Kirchhoff-en tentsio legea (hau da, tentsio-desorrien batura tentsio aplikatuaren berdina izan behar da) zirkuitu honetara, ondorengo ekuazioa lortzen dugu:

RL zirkuituaren fasore-diagrama

Serieko RL zirkuituaren fasore-diagrama marrazte aurretik, jakin behar da erresistentziaren eta induktorearen arteko tentsio eta intentsioen arteko harremana.

1. 
   

1. Erresistentzia
   Erresistentzian, tentsioa eta intentsioa fase berean daude edo beste modu batera esanda, tentsioa eta intentsioaren arteko fase-angelu desberdintasuna zero da.

1. 
   

1. Induktorea
   Induktorean, tentsioa eta intentsioa ez daude fase berean. Tentsioak intentsioari 90o baino aurrera dator, edo bestela esanda, tentsioak bere balio handiena eta zeroa intentsioak hartzen ditueneko 90o aurrera hartzen ditu.

1. RL Zirkuitua
   Serieko RL zirkuituaren fasore-diagrama marrazteko, jarraitu hurrengo pausuak:

I. Pausu. Serieko RL zirkuituan, erresistentzia eta induktorea serieko konexioan daude, beraz, intentsioak bi elementuetan berdina dira, hau da, IR = IL = I. Beraz, intentsioaren fasoreak oinarritzat hartu eta horizontalean marraztu, irudian ikusten bezala.
II. Pausu. Erresistentzian, tentsioa eta intentsioa fase berean daude. Beraz, tentsioaren fasoreak, VR intentsioaren fasorearen ardatz berean edo norabide berean marraztu, hau da, VR intentsioarekin fasetan da.

III. Pausu. Badakigu induktorean, tentsioak intentsioari 90o baino aurrera dator, beraz, induktorearen tentsio-fasoreak (VL) intentsioaren fasoreari perpendikularra marraztu.
IV. Pausu. Orain bi tentsiori dugu, VR eta VL. Bi tentsio horien vector-batura (VG) marraztu. Adibidez,
eta triangelu angeluzuzenetik, fase-angelua


KONKLUSIOA: Erresistentzi puruan, tentsioa eta intentsioaren arteko fase-angelua zero da, eta induktore puruan, fase-angelua 90o da, baina erresistentzia eta induktorea konbinatzen baditugu, serieko RL zirkuituaren fase-angelua 0o eta 90