RL tsüklite ülekandefunktsioon ajakonstant RL tsükli filtreina kasutamine
Vastik ja induktor on kõige põhiline lineaarne (element, millel on lineaarne seos pinge ja voolu vahel) ja passiivne (mis tarbivad energiat) element. Kui vastik ja induktor on ühendatud pingevoo all, saadud ringkond nimetatakse RL-riistikuks.
RL-riistiku tüübid
RL sarjaringkond- Kui vastus ja induktor on sarjas ühendatud pingevoo all. See ringkond nimetatakse sarja RL-riistikuks.
RL paralleelringkond- Kui vastus ja induktor on paralleelsed üksteisele ja juhitakse pingevoo all, saadud ringkond nimetatakse paralleelseks RL-riistikuks.
Sarja RL-riistiku edastusfunktsioon
Edastusfunktsiooni kasutatakse RL-riistiku analüüsimiseks. See defineeritakse kui süsteemi väljund ja selle sisend Laplace'i domaadis.
Vaata RL-riistikut, kus vastus ja induktor on sarjas ühendatud.
Olgu Vin sisendpinge,
VL on induktori pinge, L,
VR on vastuse pinge,
ja I on vool, mis liigub ringkonnas.
Nüüd edastusfunktsiooni leidmiseks rakendada pinge või potentsiaalijaotusreegel. Pingejaotusreegel on lihtsaim reegel, mida kasutatakse elemendi pinge määramiseks ringkonnas.
See väidab, et pinge, mis jaguneb vastustele, on otseproportsionaalne nende vastavate vastustega.
Pingejaotusreegelist leiame, et induktori pinge VL on:
Vastuse pinge VR on:
Induktori edastusfunktsioon HL on:
Samuti vastuse edastusfunktsioon HR on,
Vool
Kuna ringkond on sarjas, siis vool vastuses ja induktoris on sama ja see antakse:
RL-riistiku ajakonstant
RL-riistiku ajakonstant defineeritakse kui aeg, mille jooksul vool jõuab oma maksimaalsele väärtusele, mis säilitati algsest tõusu kiirusest.
Sarja RL-riistiku ajakonstant on induktori väärtuse ja vastuse väärtuse suhe:
Kus,
T = ajakonstant sekundites,
L = induktor Henrydes,
R = vastus ohmides.
RL-riistikus ei vool ehitu stabiilselt, kuna induktoril on omadus muutuste vastandada. Seega on voolu tõusu kiirus algselt kiire, kuid aeglustub, kui see läheneb maksimaalsele väärtusele. Iga ajakonstandi jooksul vool ehitub 63,2% oma jäänud vahemikust. Graafikutest nähtub, et RL-riistiku voolu ehitamiseks kulub 5 ajakonstandi.
RL-riistik filtreina
Alampääseline RL-filtrit
