RL shema oʻtkazish funksiyasi Vaqt doirasi RL shema filtri sifatida

Rezistor va induktor eng asosiy chiziqli (rezistor va induktor orasidagi munosabat chiziqli bo'lgan) va pasiv (energiyani sarflashi) elementlar. Rezistor va induktor elektr energiyasi bilan ulanganida, shunday qurilgan shema RL shema deb ataladi.

RL shemalar turlari

1. RL seriya shemasining turi- Agar rezistor va induktor seriyaning bir-biriga parallel ulangan bo'lsa, bu shema seriya RL shema deb ataladi.

2. RL parallel shemasining turi- Agar rezistor va induktor parallel ulangan bo'lsa va ularni elektr energiyasi bilan ta'minlashsa, shunday qilingan shema parallel RL shema deb ataladi.

Seriya RL shemasining o'tkazish funksiyasi

Transfer function RL shematini tahlil qilish uchun ishlatiladi. Bu Laplas domenida tizimning chiqishi va kirishining nisbatiga teng.

Kirish va induktor bir-biriga seriyada ulangan RL shemani ko'rib chiqaylik.
Vin kirish toki boshqaruv voltajini belgilaydigan bo'lsin,
VL induktorda yotgan voltaj, L,
VR rezistor orqali o'tkaziladigan voltaj,
va I shemaning harakatlanayotgan tokini ifodalaydi.

Endi, transfer funksiyasini topish uchun elektr kuchini yoki potentsial bo'lgich qoidasini qo'llang. Potentsial bo'lgich qoidasi shu eng sodda qoidadir va uning yordamida shu elementga tegishli chiqish elektr kuchini aniqlovchisiz.
U aytiladi ki, rezistorlar orasidagi elektr kuchi ularning mos ravishda qarshilikka nisbatan bo'linadi.
Potentsial bo'lgich qoidasidan foydalanib, induktor orqali o'tkaziladigan VL elektr kuchi quyidagicha hisoblanadi:

Rezistor orqali o'tkaziladigan VR elektr kuchi quyidagicha hisoblanadi:

Induktor uchun transfer funksiyasi HL quyidagicha hisoblanadi:

O'xshash holda, rezistor uchun transfer funksiyasi HR quyidagicha hisoblanadi,

Akkumulyator
Taqsimlash tarmog'i seriyada bo'lib, rezistor va induktor orqali o'tkaziladigan akkumulyator bir xil va quyidagicha hisoblanadi:

RL tarmog'idagi vaqt sabiti

RL shema vaqt doirasi RL shemasidagi elektr chögarining maksimal qiymatiga yetish uchun sarflangan vaqt deb tarif etiladi. Bu vaqt doirasi seriyada joylashtirilgan RL shemasida induktorning qiymati va omeganing qiymati orasidagi nisbatga teng bo'ladi:
Bu yerda,
T = vaqt doirasi sekundlarda,
L = induktor Henry da,
R = omega om da.

RL shemada induktorning mavjudligi sababli elektr chögarining tezkor o'sishi mumkin emas, chunki induktor chögarining o'zgarishiga qarshilik ko'rsatadi. Shuning uchun chögarining o'sish tezligi boshlang'ich paytda tez bo'lib, lekin maksimal qiymatga yaqinlashayotganda sekinlaydi. Har bir vaqt doirasida, chög'ar qolgan masofasining 63,2% ga erishadi. Grafikda ko'rsatilganidek, RL shemasida chög'arni yig'ish uchun 5 marta vaqt doirasi kerak.

RL shemasining filtri sifati

Past frekvendali RL filtri

RL shemasiga o'zgaruvchan frekvendali manbalardan ta'minlanayotgan va shema chiqishi omegani R₁-da olinadi. Omeganing R₁ frekvendadan mustaqil bo'lsa-da, induktiv reaktivlik frekvendaga proporsional (X_L = 2πfL). Past yoki nol (DC holatida) frekvendada, induktiv reaktivlik X_L omegaga nisbatan juda kichik bo'ladi, chunki frekvenda past bo'lganda, induktiv reaktivlik ham past bo'lib, bu short circuit hisoblanadi. Induktorning ustida hech qanday quvvat tushishi yo'q ekan, chiqish quvvati kirish quvvatiga juda yaqin bo'ladi va uning modul va fazasi bilan bir xil bo'lib, bu low pass filter hisoblanadi. Frekvendani oshirishda, induktiv reaktivlik X_L ham oshadi va bu induktorning ustidagi quvvat tushishini oshiradi va natijada omeganing ustidagi chiqish quvvatini kamaytiradi. Ushbu induktiv reaktivlikning oshishi kirish va chiqish quvvatlari orasida fazaviy siljishni yaratadi.

Yuqori frekvendali RL filtri

RL shema o'zgaruvchan chastotadagi tok manbasi bilan ta'minlanayotgan va shema chiqishi induktor, L1 bo'lgan joydan olinadi. Juda past yoki nol chastotalarda, induktiv impedans noldir, shuning uchun induktor qisqartirilgan shema sifatida ishlaydi va uning ustidagi chiqish tok nolga teng. Chastota oshganda, induktiv reaktivlik ham oshadi, bu esa unda katta tok tushib boradi va u yuqori o'tkazgich sifatida ishlaydi.

Eslatma: Asl matnani hurmat qiling, yangi maqolalar ulashishga layikdir, agar huquqlar buzilsa, iltimos, o'chirish uchun bog'laning.