Analiza nizozemskog strujnog kruga RL serije

Što je RL krug?

RL krug (poznat i kao RL filter ili RL mreža) definiran je kao električni krug sastavljen od pasivnih elemenata kruga, otpornika (R) i indukcije (L) povezanih zajedno, pokrećenih izvorom napona ili izvorom struje.

Zbog prisutnosti otpornika u idealnoj formi kruga, RL krug će potrošiti energiju, poput RC kruga ili RLC kruga.

To je različito od idealne forme LC kruga, koji neće potrošiti energiju zbog odsustva otpornika. Iako se to odnosi samo na idealnu formu kruga, a u praksi, čak i LC krug će potrošiti neku količinu energije zbog nenulte otpornosti komponenti i spojnih vodova.

Promotrimo jednostavan RL krug u kojem su otpornik, R i indukcija, L povezani nizno s izvorom napona od V volt. Pretpostavimo da je struja koja teče u krugu I (A) i struja kroz otpornik i indukciju su IR i IL redom. Budući su oba otpor i indukcija povezani nizno, struja u oba elementa i krugu ostaje ista. To znači IR = IL = I. Neka su VR i Vl pad napona na otporniku i indukciji.

Primjenjujući Kirchhoffov zakon napona (zbir padova napona mora biti jednak primjenjenom naponu) na ovaj krug dobivamo,

Fazorski dijagram za RL krug

Prije crtanja fazorskog dijagrama serijeskog RL kruga, treba znati odnos između napona i struje u slučaju otpornika i indukcije.

1. 
   

1. Otpornik
   U slučaju otpornika, napon i struja su u istoj fazi, ili možemo reći da je razlika u faznom kutu između napona i struje nula.

1. 
   

1. Indukcija
   U indukciji, napon i struja nisu u fazi. Napon prethodi strujom za 90° ili drugim riječima, napon dostiže svoju maksimalnu i nultu vrijednost 90° prije nego što to učini struja.

1. RL Krug
   Za crtanje fazorskog dijagrama serijeskog RL kruga; pratite sljedeće korake:

Korak I. U slučaju serijeskog RL kruga, otpornik i indukcija su povezani nizno, tako da je struja koja teče kroz obje komponente ista, tj. IR = IL = I. Stoga uzmite fazon struje kao referentnu točku i nacrtajte ga na horizontalnoj osi kako je prikazano na dijagramu.
Korak II. U slučaju otpornika, napon i struja su u istoj fazi. Stoga nacrtajte fazon napona, VR u istom smjeru kao i fazon struje. To znači da je VR u fazi s I.

Korak III. Znamo da u indukciji napon prethodi strujom za 90°, stoga nacrtajte VL (pad napona na indukciji) okomito na fazon struje.
Korak IV. Sada imamo dva napona, VR i VL. Nacrtajte rezultantni vektor (VG) tih dvaju napona. Na primjer,
i iz pravokutnog trokuta dobivamo, fazni kut