مدار RLC סדרתי (דיאגרמת מעגל ודיאגרמת פאזור)

מהו מעגל RLC סדרתי?

מעגל RLC סדרתי הוא זה שבו נגד, קונדנסטור ו-קונדנסטור מחוברים בסדרה על פני מתח מזין. המעגל הנוצר נקרא מעגל RLC סדרתי. ציור של המעגל ודיאגרמת פאזור עבור מעגל RLS סדרתי מוצגים להלן.

דיאגרמת פאזור של מעגל RLC סדרתי

דיאגרמת הפאזור של מעגל RLC סדרתי מתבצעת על ידי שילוב דיאגרמות הפאזור של הנגד, הקונדנסטור והקונדנסטור. לפני כן, יש להבין את היחס בין מתח ל-זרם במקרה של נגד, קונדנסטור וקונדנסטור.

1. 
   

1. נגד
   במקרה של נגד, המתח והזרם הם באותה פאזה או שאפשר לומר שהפרש הזוויות בין מתח לזרם הוא אפס.

2. קונדנסטור
   בקונדנסטור, המתח והזרם אינם באותה פאזה. המתח מוביל את הזרם ב-90° או במילים אחרות, המתח מגיע לשיאו ולערך אפס 90° לפני שהזרם מגיע אליו.

3. קונדנסטור
   במקרה של קונדנסטור, הזרם מוביל את המתח ב-90° או במילים אחרות, המתח מגיע לשיאו ולערך אפס 0° אחרי שהזרם מגיע אליו כלומר דיאגרמת הפאזור של הקונדנסטור היא בדיוק הפוכה לקונדנסטור.

4. 
   

הערה: כדי לזכור את היחס בין מתח לזרם, 배וא את המילה הפשוטה 'CIVIL', כלומר בקונדנסטור הזרם מוביל את המתח והמתח מוביל את הזרם בקונדנסטור.

מעגל RLC
כדי לשרטט את דיאגרמת הפאזור של מעגל RLC סדרתי, עקוב אחר השלבים הבאים:

שלב - I. במקרה של מעגל RLC סדרתי; הנגד, הקונדנסטור והקונדנסטור מחוברים בסדרה; לכן, הזרם הזורם בכל האלמנטים הוא אותו זרם, כלומר Ir = Il = Ic = I. כדי לשרטט את דיאגרמת הפאזור, קח את הפאזור של הזרם כהférence ושרטט אותו על הציר האופקי כפי שמוצג בדיאגרמה.
שלב - II. במקרה של נגד, המתח והזרם הם באותה פאזה. לכן, שרטט את הפאזור של המתח, VR לאורך אותו ציר או כיוון כמו הפאזור של הזרם, כלומר VR הוא באותה פאזה עם I.
שלב - III. אנו יודעים שבקונדנסטור, המתח מוביל את הזרם ב-90° לכן שרטט Vl (הנפילה של המתח על הקונדנסטור) מאונך לפאזור של הזרם בכיוון המוביל.
שלב - IV. במקרה של קונדנסטור, המתח נגרע מהזרם ב-90° לכן שרטט Vc (הנפילה של המתח על הקונדנסטור) מאונך לפאזור של הזרם בכיוון כלפי מטה.
שלב - V. כדי לשרטט את הדיאגרמה הסופית, שרטט Vc בכיוון למעלה. עכשיו שרטט את התוצאה, Vs שהוא סכום הווקטורים של המתח Vr ו-VL – VC.

התנגדות עבור מעגל RLC סדרתי

ההתנגדות Z של מעגל RLC סדרתי מוגדרת כהתנגדות לזרימת הזרם, עקב ההתנגדות של המעגל R, reatance חשמלית, XL ו-reatance חשמלית, XC. אם הreatance החשמלית גדולה יותר מהreatance החשמלית, כלומר XL > XC, אז למעגל RLC יש זווית פאזה מאוחרת ואם הreatance החשמלית גדולה יותר מהreatance החשמלית, כלומר XC > XL אז למעגל RLC יש זווית פאזה מוקדמת ואם שניהם שווים, כלומר XL = XC אז המעגל יתנהג כמו מעגל טהור.

אנו יודעים ש-

הצבת הערכים VS2 = (IR)2 + (I XL – I XC )2