Analisis Litar RLC (Siri dan Selari)

Dalam litar RLC, elemen-elemen asas penahan, induktor, dan kapasitor dihubungkan melalui sumber voltan. Semua elemen ini bersifat linear dan pasif. Komponen pasif adalah yang menghabiskan tenaga bukannya menghasilkannya; elemen linear adalah yang mempunyai hubungan linear antara voltan dan arus.

Terdapat beberapa cara untuk menghubungkan elemen-elemen ini ke sumber voltan, tetapi kaedah paling biasa adalah untuk menghubungkan elemen-elemen ini secara siri atau selari. Litar RLC menunjukkan sifat resonans seperti litar LC, tetapi dalam litar ini getaran hilang dengan cepat berbanding litar LC kerana kehadiran penahan dalam litar.

Apabila penahan, induktor, dan kapasitor dihubungkan secara siri dengan sumber voltan, litar yang terbentuk dipanggil litar RLC siri.

Kerana semua komponen ini dihubungkan secara siri, arus dalam setiap elemen kekal sama,

Biarkan VR menjadi voltan merentasi penahan, R.
VL menjadi voltan merentasi induktor, L.
VC menjadi voltan merentasi kapasitor, C.
XL menjadi reaktans induktif.
XC menjadi reaktans kapasitif.

Voltan total dalam litar RLC tidak sama dengan jumlah aljabar voltan merentasi penahan, induktor, dan kapasitor; tetapi ia adalah jumlah vektor kerana, dalam kes penahan voltan sefase dengan arus, untuk induktor voltan mendahului arus sebanyak 90o dan untuk kapasitor, voltan tertinggal di belakang arus sebanyak 90o (mengikut ELI the ICE Man).

Oleh itu, voltan dalam setiap komponen tidak sefase antara satu sama lain; jadi mereka tidak boleh ditambah secara aritmetik. Gambar di bawah menunjukkan gambar rajah fasa litar RLC siri. Untuk melukis gambar rajah fasa litar RLC siri, arus diambil sebagai rujukan kerana, dalam litar siri arus dalam setiap elemen kekal sama dan vektor voltan yang sesuai untuk setiap komponen dilukis merujuk kepada vektor arus yang sama.

Impedans untuk Litar RLC Siri

Impedans Z litar RLC siri didefinisikan sebagai hambatan terhadap aliran arus disebabkan oleh rintangan elektrik R, reaktans induktif, XL dan reaktans kapasitif, XC. Jika reaktans induktif lebih besar daripada reaktans kapasitif iaitu XL > XC, maka litar RLC mempunyai sudut fasa tertinggal dan jika reaktans kapasitif lebih besar daripada reaktans induktif iaitu XC > XL maka, litar RLC mempunyai sudut fasa mendahului dan jika kedua-dua reaktans induktif dan kapasitif sama iaitu XL = XC maka litar akan bertindak sebagai litar resistif murni.
Kita tahu bahawa
Di mana,
Menggantikan nilai

Litar RLC Selari

Dalam litar RLC selari, penahan, induktor, dan kapasitor dihubungkan secara selari ke sumber voltan. Litar RLC selari adalah tepat bertentangan dengan litar RLC siri. Voltan yang dikenakan kekal sama pada semua komponen dan arus bekalan dibahagikan.

Arus total yang diambil dari bekalan tidak sama dengan jumlah matematik arus yang mengalir dalam komponen individu, tetapi ia sama dengan jumlah vektor semua arus, kerana arus yang mengalir dalam penahan, induktor, dan kapasitor tidak sefase antara satu sama lain; jadi mereka tidak boleh ditambah secara aritmetik.