RLC շղթայի վերլուծություն (հաջորդական և զուգահեռ)

RLC շղթայում, հիմնական տարրերը են դիմադիր, ինդուկտոր և կոնդենսատոր, որոնք միացված են լարման աղբյուրի միջոցով։ Այս բոլոր տարրերը գծային և անակտիվ են էությամբ։ Ակտիվ տարրերընդունում են էներգիա, իսկ գծային տարրերը ունեն լարում և հոսանքի միջև գծային հարաբերություն։

Այս տարրերը կարող են միացվել լարման աղբյուրի միջոցով մի քանի ձևերով, բայց ամենաընդհանուր եղանակը է նրանց հաջորդաբար կամ զուգահեռ միացնել։ RLC շղթան ցուցադրում է նույն պատճառով ռեզոնանսի հատկությունը, ինչպես և LC շղթան, բայց այս շղթայում օսցիլյացիան ավելի արագ դանդաղում է դիմադիրի առկայության պատճառով։

Երբ դիմադիրը, ինդուկտորը և կոնդենսատորը հաջորդաբար միացված են լարման աղբյուրի միջոցով, ստեղծված շղթան կոչվում է հաջորդաբար միացված RLC շղթա։

Քանի որ բոլոր այս կոմպոնենտները հաջորդաբար միացված են, յուրաքանչյուր տարրում հոսանքը նույնն է,

Ենթադրենք VR լարումն է դիմադիրի վրա, R-ում։
VL լարումն է ինդուկտորի վրա, L-ում։
VC լարումն է կոնդենսատորի վրա, C-ում։
XL ինդուկտիվ էլեկտրական դիմադրությունն է։
XC կապակցված էլեկտրական դիմադրությունն է։

RLC շղթայում ընդհանուր լարումը չի հավասար դիմադրի, ինդուկտորի և կոնդենսատորի վրա լարումների հանրահաշվական գումարին, այլ է վեկտորային գումարը, քանի որ դիմադրի դեպքում լարումը հոսանքի հետ նույն փուլում է, ինդուկտորի դեպքում լարումը գերազանցում է հոսանքը 90o-ով, իսկ կոնդենսատորի դեպքում լարումը հետադիմ է հոսանքի հետ 90o-ով (ըստ ELI the ICE Man)։

Այսպիսով, յուրաքանչյուր կոմպոնենտում լարումները չեն նույն փուլում, հետևաբար դրանք չեն կարող հանրահաշվական գումարվել։ Հաջորդ պատկերը ցույց է տալիս հաջորդաբար միացված RLC շղթայի ֆազային դիագրամը։ Ֆազային դիագրամը գծելու համար հոսանքը վերցնում են որպես հղում, քանի որ հաջորդաբար միացված շղթայում հոսանքը յուրաքանչյուր տարրում նույնն է, և յուրաքանչյուր կոմպոնենտի համապատասխան լարումների վեկտորները գծվում են ըստ ընդհանուր հոսանքի վեկտորի։

Հաջորդաբար միացված RLC շղթայի իմպեդանսը

Սերիայական RLC շղթայի իմպեդանսը սահմանվում է որպես հոսանքի հոսքին դիմադրություն շղթայի դիմադրության, XL ինդուկտիվ դիմադրության և XC կապակցված դիմադրության պատճառով։ Եթե ինդուկտիվ դիմադրությունը մեծ է կապակցված դիմադրությունից, այսինքն XL > XC, ապա RLC շղթան ունի լեռնային փուլային անկյուն, իսկ եթե կապակցված դիմադրությունը մեծ է ինդուկտիվ դիմադրությունից, այսինքն XC > XL, ապա RLC շղթան ունի առաջ առանցքային փուլային անկյուն, և եթե ինդուկտիվ և կապակցված դիմադրությունները նույնն են, այսինքն XL = XC, ապա շղթան վարվում է որպես միայն դիմադրություն։
Մենք գիտենք, որ
Որտեղ,
Ենթադրենք արժեքները

Զուգահեռ RLC շղթա

Զուգահեռ RLC շղթայում դիմադիրը, ինդուկտորը և կոնդենսատորը զուգահեռ միացված են լարման աղբյուրի միջոցով։ Զուգահեռ RLC շղթան հակառակ է հաջորդաբար միացված RLC շղթային։ Կիրառված լարումը նույնն է բոլոր կոմպոնենտների համար, և հոսանքը բաժանվում է աղբյուրի միջոցով։