Analisi del circuito in serie RL
Cos'è un circuito RL?
Un circuito RL (anche noto come filtro RL o rete RL) è definito come un circuito elettrico composto dagli elementi passivi del circuito di un resistore (R) e di un induttore (L) collegati insieme, alimentati da una sorgente di tensione o da una sorgente di corrente.
A causa della presenza di un resistore nella forma ideale del circuito, un circuito RL consumerà energia, simile a un circuito RC o a un circuito RLC.
Questo è diverso dalla forma ideale di un circuito LC, che non consumerà energia a causa dell'assenza di resistore. Tuttavia, questo vale solo nella forma ideale del circuito, e in pratica, anche un circuito LC consumerà qualche energia a causa della resistenza non nulla dei componenti e dei cavi di connessione.
Consideriamo un semplice circuito RL in cui il resistore, R e l'induttore, L sono connessi in serie con una tensione di V volt. Supponiamo che la corrente nel circuito sia I (amp) e la corrente attraverso il resistore e l'induttore siano rispettivamente IR e IL. Poiché entrambi il resistore e l'induttore sono connessi in serie, la corrente in entrambi gli elementi e nel circuito rimane la stessa. Cioè IR = IL = I. Sia VR e VL le cadute di tensione attraverso il resistore e l'induttore.
Applicando la legge di Kirchhoff per la tensione (cioè la somma delle cadute di tensione deve essere uguale alla tensione applicata) a questo circuito otteniamo,
Diagramma fasore per il circuito RL
Prima di disegnare il diagramma fasore del circuito RL in serie, è necessario conoscere la relazione tra tensione e corrente nel caso del resistore e dell'induttore.
Resistore
Nel caso del resistore, la tensione e la corrente sono in fase o, in altre parole, l'angolo di fase tra tensione e corrente è zero.
Induttore
Nell'induttore, la tensione e la corrente non sono in fase. La tensione precede la corrente di 90° o, in altre parole, la tensione raggiunge il suo valore massimo e zero 90° prima che la corrente lo faccia.
Circuito RL
Per disegnare il diagramma fasore del circuito RL in serie, seguire i seguenti passaggi:
Passo I. Nel caso del circuito RL in serie, resistore e induttore sono connessi in serie, quindi la corrente che scorre in entrambi gli elementi è la stessa, cioè IR = IL = I. Quindi, prendere il fasore di corrente come riferimento e disegnarlo sull'asse orizzontale come mostrato nel diagramma.
Passo II. Nel caso del resistore, sia la tensione che la corrente sono in fase. Quindi, disegnare il fasore di tensione, VR, lungo la stessa direzione del fasore di corrente. Cioè, VR è in fase con I.
Passo III. Sappiamo che nell'induttore, la tensione precede la corrente di 90°, quindi disegnare VL (la caduta di tensione sull'induttore) perpendicolare al fasore di corrente.
Passo IV. Ora abbiamo due tensioni, VR e VL. Disegnare il vettore risultante (VG) di queste due tensioni. Così, 
e dal triangolo rettangolo otteniamo, l'angolo di fase 
CONCLUSIONE: Nel caso di un circuito puramente resistivo, l'angolo di fase tra tensione e corrente è zero e nel caso di un circuito puramente induttivo, l'angolo di fase è 90° ma quando combiniamo resistenza e induttore, l'angolo di fase di un circuito RL in serie è compreso tra 0° e 90°.
Impedenza del circuito RL in serie
L'impedenza del circuito RL in serie si oppone al flusso della corrente alternata. L'impedenza del circuito RL in serie è niente altro che l
