Анализа на серијска RL кола

Што е RL циркуит?

RL циркуит (познат и како RL филтер или RL мрежа) е дефиниран како електричка циркуит состојачка од пассивни елементи на циркуитот - резистор (R) и индуктор (L) поврзани заедно, подржани од извор на напон или извор на строј.

Због присуството на резистор во идеалната форма на циркуитот, RL циркуит ќе консумира енергија, како и RC циркуит или RLC циркуит.

Ова е различно од идеалната форма на LC циркуит, кој не ќе консумира енергија поради отсутноста на резистор. Иако ова е само во идеалната форма на циркуитот, а во практиката, дури и LC циркуит ќе консумира неколку енергији поради ненултата резистивност на компонентите и поврзувачките жички.

Размислете за едноставен RL циркуит во кој резистор, R и индуктор, L се поврзани во серија со извор на напон од V волти. Допустете дека стројот што текнува во циркуитот е I (ампер) и стројот кроз резисторот и индуктор се IR и IL соодветно. Бидејќи и резистивноста и индукторот се поврзани во серија, така да стројот во обата елемента и циркуитот останува ист. т.е. IR = IL = I. Нека VR и Vl бидат пад на напон над резисторот и индукторот.

Аплицирајќи Кирхов закон за напон (т.е. збирот на падови на напон мора да биде еднаков на применетиот напон) на овој циркуит добиваме,

Фазор дијаграм за RL циркуит

Прецртајќи фазор дијаграм на сериесен RL циркуит, личноста треба да знае врската помеѓу напонот и стројот во случај на резистор и индуктор.

1. 
   

1. Резистор
   Во случај на резистор, напонот и стројот се во иста фаза, или можеме да кажеме дека разликата на аголот помеѓу напонот и стројот е нула.

1. 
   

1. Индуктор
   Во индукторот, напонот и стројот не се во фаза. Напонот го води стројот со 90o или, со други зборови, напонот го достигнува својот максимум и нулна вредност 90o пред стројот да го достигне.

1. RL Циркуит
   За цртање на фазор дијаграм на сериесен RL циркуит; следете следните чекори:

Чекор- I. Во случај на сериесен RL циркуит, резисторот и индукторот се поврзани во серија, така да стројот што текнува во обата елемента е истиот, т.е. IR = IL = I. Значи, вземете фазорот на стројот како референца и го нацртайте на хоризонтална оска како што е прикажано на дијаграмот.
Чекор- II. Во случај на резистор, и напонот и стројот се во иста фаза. Значи, нацртайте фазорот на напонот, VR по истата оска или насока како што е фазорот на стројот. Т.е. VR е во фаза со I.

Чекор- III. Знаеме дека во индукторот, напонот го води стројот со 90o, затоа нацртайте VL (пад на напон над индукторот) перпендикулярно на фазорот на стројот.
Чекор- IV. Сега имаме два напона VR и VL. Нацртайте резултантниот вектор (VG) на овие два напона. Како што е прикажано,
и од правоаголниот триаголник добиваме, агол на фаза