Seriin RLC ringlus (ringladiagramm ja fasiordiagramm)

Mis on sarvega RLC-kiir?

Sarvega RLC-kiir on üks selline resistor, induktor ja kondensaator, mis on ühendatud sarvesse üle pingevõnku. Tulemuseks saadud kiir on nimetatud sarvega RLC-kiiriks. Sarvega RLC-kiiri skema ja fasaor diagramm on näidatud allpool.

Sarvega RLC-kiiri fasaor diagramm

Sarvega RLC-kiiri fasaor diagramm koostatakse resistori, induktorite ja kondensaatori fasaor diagrammide kombinatsiooniga. Enne seda tuleb mõista pingevõnku ja voolu suhet nende elementide puhul.

1. 
   

1. Resistor
   Resistori puhul on pingevõnk ja vool sama faasis või teisisõnu, nende vaheline fasihoone erinevus on null.

2. Induktor
   Induktori puhul ei ole pingevõnk ja vool sama faasis. Pingevõnk eelneb voolu 90° või muul viisil öeldes, pingevõnk saavutab oma maksimaalse ja nulli väärtuse 90° enne kui seda teeb vool.

3. Kondensaator
   Kondensaatori puhul eelneb vool pingevõngule 90° või muul viisil öeldes, pingevõnk saavutab oma maksimaalse ja nulli väärtuse 0° pärast seda, kui seda teeb vool, st kondensaatori fasaor diagramm on täpselt vastupidine induktorile.

4. 
   

MÄRGIGE: Fasihoone suhte mäletamiseks õpitakse lihtsat sõna 'CIVIL', st kondensaatori puhul eelneb vool pingevõngule ja pingevõnk eelneb voolu induktoril.

RLC-kiir
Sarvega RLC-kiiri fasaor diagrammi joonistamiseks järgige neid juhiseid:

Samm – I. Sarvega RLC-kiiri puhul on resistor, kondensaator ja induktor ühendatud sarves, nii et kõikides elementides virtsad voolu on samad, st I r = Il = Ic = I. Fasaor diagrammi joonistamiseks võtke voolufasaor referentsina ja joonistage see horisontaalsel teljel nagu diagrammil näidatud.
Samm – II. Resistori puhul on nii pingevõnk kui ka vool sama faasis. Seega joonistage pingevool VR sama telje või suuna kaudu nagu voolufasaor, st VR on sama faasis kui I.
Samm – III. Teame, et induktoril pingevõnk eelneb voolu 90°, seega joonistage Vl (pingevõnk induktoril) vertikaalselt voolufasaori suunas.
Samm – IV. Kondensaatori puhul jääb pingevõnk voolust 90° tagaplaanile, seega joonistage Vc (pingevõnk kondensaatoril) vertikaalselt voolufasaori alla.
Samm – V. Tulemuseks saadud diagrammi joonistamiseks joonistage Vc ülespoole. Nüüd joonistage tulemlik Vs, mis on pingevoolude Vr ja VL – VC vektori summa.

Sarvega RLC-kiiri impedants

Sarvega RLC-kiiri impedants Z on defineeritud kui vastand voolu voomisele, tingitud kiiri vastust R, induktiivse reaktanssi, XL ja kapatsiivse reaktanssi, XC. Kui induktiivne reaktants on suurem kui kapatsiivne reaktants, st XL > XC, siis RLC-kiiril on viivitusfaase ja kui kapatsiivne reaktants on suurem kui induktiivne reaktants, st XC > XL, siis RLC-kiiril on eelmine faase ja kui mõlemad induktiivne ja kapatsiivne reaktants on samad, st XL = XC, siis kiir käitub puhtalt vasturuumlikult.

Teadame, et,

Asendades väärtused VS2 = (IR)2 + (I XL – I XC )