วงจร RL ฟังก์ชันการถ่ายโอนค่าคงที่เวลาวงจร RL เป็นตัวกรอง
ตัวต้านทานตัวต้านทาน และ อินดักเตอร์ เป็นองค์ประกอบที่เป็นเส้นตรง (มีความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่าง แรงดันไฟฟ้า และ กระแสไฟฟ้า) และไม่ใช้งาน (ซึ่งใช้พลังงาน) เมื่อตัวต้านทานและอินดักเตอร์ถูกต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ วงจรที่ได้รับจะเรียกว่า วงจร RL.
ประเภทของวงจร RL
วงจร RL แบบอนุกรม- เมื่อ ตัวต้านทาน และอินดักเตอร์ถูกต่อแบบอนุกรมกับแหล่งจ่ายไฟ วงจรนี้จะเรียกว่า วงจร RL แบบอนุกรม.
วงจร RL แบบขนาน- เมื่อตัวต้านทานและอินดักเตอร์ถูกต่อแบบขนานกันและขับเคลื่อนโดย แหล่งจ่ายแรงดัน วงจรที่ได้รับจะเรียกว่า วงจร RL แบบขนาน.
ฟังก์ชันการถ่ายโอนของวงจร RL แบบอนุกรม
ฟังก์ชันการถ่ายโอนฟังก์ชันการถ่ายโอน ใช้ในการวิเคราะห์ วงจร RL นิยามว่าเป็นอัตราส่วนของเอาต์พุตของระบบต่ออินพุตของระบบในโดเมนลาปลาส.
พิจารณาวงจร RL ที่ตัวต้านทานและอินดักเตอร์ถูกต่อแบบอนุกรมกัน
ให้ Vin เป็นแรงดันไฟฟ้าขาเข้า,
VL เป็นแรงดันที่ผ่านอินดักเตอร์ L,
VR เป็นแรงดันที่ผ่านตัวต้านทาน,
และ I เป็นกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจร.
สำหรับการหาฟังก์ชันการถ่ายโอน ให้นำกฎแบ่งแรงดันมาใช้ กฎแบ่งแรงดันกฎแบ่งแรงดัน เป็นกฎที่ง่ายที่สุดในการกำหนดแรงดันเอาต์พุตที่ใด ๆ ในวงจร
กฎนี้ระบุว่าแรงดันที่แบ่งระหว่างตัวต้านทานมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความต้านทานของแต่ละตัวต้านทาน.
โดยใช้กฎแบ่งแรงดัน แรงดันที่ผ่านอินดักเตอร์ VL คือ:
แรงดันที่ผ่านตัวต้านทาน VR คือ:
ฟังก์ชันการถ่ายโอน HL สำหรับอินดักเตอร์คือ:
เช่นเดียวกัน ฟังก์ชันการถ่ายโอน HR สำหรับตัวต้านทานคือ,
กระแส
เนื่องจากวงจรเป็นแบบอนุกรม กระแสในตัวต้านทานและอินดักเตอร์จึงเท่ากันและกำหนดโดย:
ค่าคงที่เวลาในวงจร RL
ค่าคงที่เวลาของ วงจร RL นิยามว่าเป็นเวลาที่ใช้ในการทำให้กระแสเพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุดที่มีอยู่ในระยะแรกของการเพิ่มขึ้น.
ค่าคงที่เวลาของวงจร RL แบบอนุกรมเท่ากับอัตราส่วนของค่าอินดักเตอร์ต่อค่าตัวต้านทาน:
ที่,
T = ค่าคงที่เวลาในวินาที,
L = อินดักเตอร์ในเฮนรี,
R = ตัวต้านทานในโอห์ม.
ในวงจร RL เนื่องจากมีอินดักเตอร์ กระแสในวงจรไม่เพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ เพราะอินดักเตอร์มีคุณสมบัติในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงของกระแสที่ไหลผ่าน มั
