Función de transferencia do circuito RL Constante de tempo do circuito RL Circuíto RL como filtro
O resistor e o inductor son os elementos máis fundamentais lineais (elemento con relación linear entre voltage e current) e pasivos (que consumen enerxía). Cando un resistor e un inductor están conectados a través dunha fonte de voltaxe, o circuito resultante chámase RL circuit.
Tipo de Circuitos RL
Circuito RL en Serie- Cando resistencia e inductor están conectados en serie con unha fonte de voltaxe. O circuito chámase circuito RL en serie.
Circuito RL en Paralelo- Cando resistencia e inductor están conectados en paralelo entre si e son alimentados por unha fonte de voltaxe, o circuito resultante chámase circuito RL en paralelo.
Función de Transferencia do Circuíto RL en Serie
A función de transferencia úsase para analizar o circuito RL. Defínese como a razón entre a saída dun sistema e a entrada dun sistema, no dominio de Laplace.
Consideremos un circuito RL no que o resistor e o inductor están conectados en serie entre si.
Sexa Vin a tensión de alimentación de entrada,
VL é a tensión a través do inductor, L,
VR é a tensión a través do resistor,
e I é a corrente que fluye polo circuito.
Para atopar a función de transferencia, aplícase a regra do divisor de tensión. A regra do divisor de tensión é a regra máis simple usada para determinar a tensión de saída a través de calquera elemento no circuito.
Afirma que a tensión dividida entre os resistores está en proporción directa coas súas respectivas resistencias.
Usando a regra do divisor de tensión, a tensión a través do inductor VL é:
A tensión a través do resistor VR é:
A función de transferencia, HL para o inductor é:
De forma semellante, a función de transferencia, HR para o resistor é,
Corrente
Como o circuito está en serie, a corrente no resistor e no inductor son as mesmas e dáse por:
Constante de Tempo no Circuíto RL
A constante de tempo dun circuíto RL defínese como o tempo necesario para que a corrente alcance o seu valor máximo mantido durante a súa taxa inicial de subida.
A constante de tempo dun circuíto RL en serie é igual á razón entre o valor do inductor e o valor da resistencia:
Onde,
T = constante de tempo en segundos,
L = inductor en Henry,
R = resistencia en ohms.
No circuíto RL, debido á presenza do inductor, a corrente no circuito non se constrúe a unha taxa constante porque o inductor ten a propiedade de opoñerse ao cambio na corrente que fluye a través del. Polo tanto, a taxa de aumento da corrente é inicialmente rápida pero desacéllerase a medida que se aproxima ao seu valor máximo. Durante cada constante de tempo, a corrente constrúese nun 63,2% da súa distancia restante. Como se mostra no gráfico, requirense 5 constantes de tempo para construír a corrente no circuito RL.
Circuíto RL como Filtro
Filtro Pás Baixos RL
