RL-serie- og parallelkretsanalyse

I et RLC krets, de mest grunnleggende elementene i en motstand, spole og kondensator er koblet over en spenningskilde. Alle disse elementene er lineære og passive av natur. Passive komponenter er de som forbruker energi snarere enn å produsere den; lineære elementer er de som har en lineær relasjon mellom spenning og strøm.

Det finnes flere måter å koble disse elementene over spenningskilden, men den mest vanlige metoden er å koble disse elementene enten i serie eller parallell. RLC kretsen viser egenskapen resonans på samme måte som LC-kretsen, men i denne kretsen dør utsvingene raskt sammenlignet med LC-kretsen på grunn av motstandens tilstedeværelse i kretsen.

Når en motstand, spole og kondensator er koblet i serie med spenningskilden, kalles kretsen som dannes serie RLC krets.

Siden alle disse komponentene er koblet i serie, er strømmen i hvert element den samme,

La VR være spenningen over motstand, R.
VL være spenningen over spole, L.
VC være spenningen over kondensator, C.
XL være den induktive reaktansen.
XC være den kapasitive reaktansen.

Den totale spenningen i RLC-kretsen er ikke lik det algebraiske summet av spenninger over motstanden, spolen og kondensatoren; men det er en vektorsum fordi, i tilfelle motstanden er spenningen i fase med strømmen, for spolen er spenningen 90o foran strømmen, og for kondensatoren er spenningen 90o bak strømmen (ifølge ELI the ICE Man).

Så, spenningene i hver komponent er ikke i fase med hverandre; så de kan ikke adderes aritmetisk. Figuren nedenfor viser faserdiagrammet for seriere RLC-kretsen. For å tegne faserdiagrammet for RLC-seriekretsen, tas strømmen som referanse fordi, i seriekretser er strømmen i hvert element den samme, og de tilhørende spenningvektorene for hvert element tegnes i referanse til felles strømvektor.

Impedansen for en serie RLC-krets

Impedansen Z i en serie RLC-krets defineres som motstand mot strømflyt på grunn av kretsens motstand R, induktiv reaktanse, XL og kapasitiv reaktanse, XC. Hvis den induktive reaktansen er større enn den kapasitive reaktansen, altså XL > XC, da har RLC-kretsen en forsinket fasewinkel, og hvis den kapasitive reaktansen er større enn den induktive reaktansen, altså XC > XL, da har RLC-kretsen en forhastet fasewinkel, og hvis både induktiv og kapasitiv er like, altså XL = XC, da vil kretsen oppføre seg som en ren resistiv krets.
Vi vet at
Hvor,
Ved innsetting av verdier

Parallell RLC-krets

I parallell RLC-krets er motstand, spole og kondensator koblet i parallelle over en spenningskilde. Parallell RLC-kretsen er akkurat motsatt av serie RLC-kretsen. Den anvendte spenningen er den samme over alle komponenter, og strømmen fra kildene blir fordelt.

Den totale strømmen som trekkes fra kildene er ikke lik matematisk summen av strømmen som flyter gjennom individuelle komponenter, men den er lik dens vektorsum av alle strømmer, siden strømmen som flyter gjennom motstand, spole og kondensator ikke er i samme fase med hverandre; så de kan ikke adderes aritmetisk.