RL контурінің передатын функциясы Уақыттың тұрақты мәні RL контуры фильтр ретінде
Резистор және резистор индуктор ең негізгі сызықты (уақытша байланыстың сызықтық өзара байланысы) және пассивті (энергия түшіретін) элементтер. Резистор мен индуктор байланысқа қосылғанда, сондай-ақ RL айналма деп аталады.
RL Айналмаларының Түрлері
RL Сериялық Айналма- Егер резистор мен индуктор бірімен бірге байланысқа қосылса, онда RL сериялық айналма деп аталады.
RL Параллель Айналма- Егер резистор мен индуктор бір-бірімен параллельде байланысқа қосылса, онда RL параллель айналма деп аталады.
Сериялық RL Айналмасының Перенос Функциясы
Перенос функциясы RL айналмасын талдау үшін қолданылады. Бұл функция Лаплас аймагында системаның шығысы мен кірісінің қатынасы түрінде анықталады.
Резистор мен индуктор бір-бірімен сериялық байланысқа қосылған RL айналмасын қарастырайық.
Vin - кіріс напряжение,
VL - индуктордың напряжение, L,
VR - резистордың напряжение,
I - айналмадағы ағым.
Енді перенос функциясын табу үшін напряжение бөлу ережесін қолданамыз. Напряжение бөлу ережесі - бұл цептегі қандай да бір элементте шығыс напряжение анықтау үшін ең жақсы ереже. Бұл ереже, резисторлардың напряжение бөлінісі алғашқы тең болады дегенді білдіреді.
Напряжение бөлу ережесін қолданып, индуктордың VL напряжение:
Резистордың VR напряжение:
Индуктор үшін перенос функциясы HL:
Соған ұқсас, резистор үшін перенос функциясы HR:
Ағым
Цептегі резистор мен индуктор сериялық байланыста, олардың ағымдары бірдей және төмендегі формуламен беріледі:
RL Айналмасындагы Уақыт Тұрақтысы
RL айналмасындагы уақыт тұрақтысы - бұл ағым максималдық мәнге жету үшін қажет болатын уақыт, бұл ағым басқаруындағы бастапқы өсу темпін сақтай отырып.
Сериялық RL айналмасының уақыт тұрақтысы индуктордың мәнін резистордың мәніне бөлу арқылы анықталады:
Мұнда,
T - уақыт тұрақтысы секундта,
L - индуктор Генрида,
R - резистор Омде.
RL айналмасында индуктордың қатынасында ағым бірдей темпте өсетін емес, себебі индуктор ағымдың өзгеруіне қарама-қаршылық келтіреді. Сондықтан, ағымдың өсуі бастапқыда тез, бірақ максималдық мәнге жеткенде өтуі жауып кетеді. Аралық уақыт тұрақтысына сәйкес, ағым қалған қашықтықтың 63,2% өседі. Диаграмманың көрсеткішінен, RL айналмасында ағымды қалпына келтіру үшін 5 уақыт тұрақтысы керек.
RL Айналмасын Фильтр ретінде Пайдалану
Төменгі Өткізу RL Фильтрі
RL айналмасында R1 резисторына байланысты шығыс напряжение алынады. R1 резисторы частотадан тәуелсіз, бірақ индуктивті реакциясы частотаға пропорционал (XL = 2πfL). Жазық немесе DC частотада, индуктивті реакция XL резисторға қарағанда өте аз болады, себебі частота жазық болғанда, индуктивті реакция да жазық болады, сондықтан, ол қысқартылған айналма ретінде қызмет етеді. Индукторда напряжение төмен болғандықтан, шығыс напряжение кіріс напряжениеге ұқсас болады, сондықтан, ол төменгі өткізу фильтрі ретінде қызмет етеді. Частота артқанда, индуктивті реакция XL да артады, сондықтан, индукторда напряжение артады, сонымен қатар, резистордағы шығыс напряжение төмендейді. Бұл индуктивті реакцияның артуы кіріс және шығыс напряжение арасында фаза қозғалысын пайда етеді.
Жоғарғы Өткізу RL Фильтрі
