Seryeng RLC Circuit (Circuit & Phasor Diagram)

Ano ang Serye RLC Circuit?

Ang serye RLC circuit ay isang resistor, inductor at capacitor na konektado sa serye sa isang voltage supply. Ang naging circuit na ito ay tinatawag na serye RLC circuit. Isinasaalang-alang ang circuit at phasor diagram para sa serye RLS circuit sa ibaba.

Phasor Diagram ng Serye RLC Circuit

Ang phasor diagram ng serye RLC circuit ay inilalarawan sa pamamagitan ng pagsasama ng phasor diagram ng resistor, inductor at capacitor. Bago gawin ito, dapat maintindihan ang relasyon sa pagitan ng voltage at current sa kaso ng resistor, capacitor at inductor.

1. 
   

1. Resistor
   Sa kaso ng resistor, ang voltage at current ay nasa parehong phase o maaari nating sabihin na ang phase angle difference sa pagitan ng voltage at current ay zero.

2. Inductor
   Sa inductor, ang voltage at current ay hindi nasa phase. Ang voltage ay naka-lead sa current ng 90° o sa ibang salita, ang voltage ay nakakamit ng maximum at zero value 90° bago ang current.

3. Capacitor
   Sa kaso ng capacitor, ang current ay naka-lead sa voltage ng 90° o sa ibang salita, ang voltage ay nakakamit ng maximum at zero value 0° pagkatapos ng current.

4. 
   

NOTE: Para maalala ang phase relationship sa pagitan ng voltage at current, matutunan ang simple word na ‘CIVIL’, i.e. sa capacitor, ang current ay naka-lead sa voltage at ang voltage ay naka-lead sa current sa inductor.

RLC Circuit
Para gumuhit ng phasor diagram ng serye RLC circuit, sundin ang mga sumusunod na hakbang:

Hakbang – I. Sa kaso ng serye RLC circuit; ang resistor, capacitor at inductor ay konektado sa serye; kaya, ang current na lumilipad sa lahat ng elemento ay pareho i.e. I r = Il = Ic = I. Para gumuhit ng phasor diagram, gamitin ang current phasor bilang reference at ihanda ito sa horizontal axis tulad ng ipinapakita sa diagram.
Hakbang – II. Sa kaso ng resistor, ang voltage at current ay nasa parehong phase. Kaya iguhit ang voltage phasor, VR sa parehong axis o direksyon bilang current phasor i.e. VR ay nasa phase kasama ang I.
Hakbang – III. Alam natin na sa inductor, ang voltage ay naka-lead sa current ng 90° kaya iguhit ang Vl (voltage drop sa inductor) na perpendicular sa current phasor sa leading direction.
Hakbang – IV. Sa kaso ng capacitor, ang voltage ay naka-lag sa current ng 90° kaya iguhit ang Vc (voltage drop sa capacitor) na perpendicular sa current phasor sa downwards direction.
Hakbang – V. Para gumuhit ng resultant diagram, iguhit ang Vc sa upwards direction. Ngayon, iguhit ang resultant, Vs na vector sum ng voltage Vr at VL – VC.

Impedance para sa Serye RLC Circuit

Ang impedance Z ng serye RLC circuit ay inilalarawan bilang opposition sa paglipad ng current, dahil sa circuit resistance R, inductive reactance, XL at capacitive reactance, XC. Kung ang inductive reactance ay mas malaki kaysa capacitive reactance, i.e XL > XC, kaya ang RLC circuit ay may lagging phase angle at kung ang capacitive reactance ay mas malaki kaysa inductive reactance, i.e XC > XL kaya ang RLC circuit ay may leading phase angle at kung parehong inductive at capacitive ay parehas, i.e XL = XC kaya ang circuit ay magiging purely resistive circuit.

Alam natin na,

Pag-substitute ng mga values VS2 = (IR)2 + (I XL – I XC )2