Сериялық RLC цепь (цептің және фазалық диаграммасы)

Сериялық RLC цептері не?

Сериялық RLC цептері - бұл рэзистор, индуктор және конденсатор сериялық түрде байланыстырылған цептер. Нәтижеде пайда болған цептерді сериялық RLC цептері деп атайды. Сериялық RLS цептері үшін схема және фазорлы диаграмма төмен көрсетілген.

Сериялық RLC цептерінің фазорлы диаграммасы

Сериялық RLC цептерінің фазорлы диаграммасы рэзистор, индуктор және конденсатордың фазорлы диаграммаларын біріктіріп жасалады. Ол үшін, алдымен рэзистор, конденсатор және индукторда напряжение мен ток арасындағы байланысты түсіну керек.

1. 
   

1. Рэзистор
   Рэзисторда напряжение мен ток бірдей фазада болады немесе басқа айтқанда, напряжение мен ток арасындағы фазалық бұрыштың айырмашылығы нөл.

2. Индуктор
   Индукторда напряжение мен ток бірдей фазада болмайды. Напряжение токтан 90° бұрыша болады немесе басқа айтқанда, напряжение максимум және нөл мәндерін 90° токтан өткен соң пайда болады.

3. Конденсатор
   Конденсаторда ток напряженнің 90° бұрыша болады немесе басқа айтқанда, напряжение максимум және нөл мәндерін 0° токтан өткен соң пайда болады, яғни конденсатордың фазорлы диаграммасы индуктордың фазорлы диаграммасына қарама-қарсы болады.

4. 
   

Ескерту: Напряжение мен ток арасындағы фазалық байланысты еске түсіру үшін 'CIVIL' деген түсіндірмелі сөзді үйрену керек, яғни конденсаторда ток напряженнің өткен соң пайда болады, ал индукторда напряжение токтан өткен соң пайда болады.

RLC цептері
Сериялық RLC цептерінің фазорлы диаграммасын салу үшін төмендегі қадамдарды қолданыңыз:

Қадам – I. Сериялық RLC цептерінде рэзистор, конденсатор және индуктор сериялық түрде байланыстырылған, сондықтан барлық элементтерде ғана қатар ток ағып өтеді, яғни I r = Il = Ic = I. Фазорлы диаграмманы салу үшін, ток фазорын референц ретінде алу және оны горизонталь осьте салу керек, суретте көрсетілгендей.
Қадам – II. Рэзисторда напряжение мен ток бірдей фазада. Сондықтан напряжение фазорын, VR ток фазорына тең бағытта салу керек, яғни VR I-мен фазада.
Қадам – III. Біз білеміз, индукторда напряжение токтан 90° бұрыша болады, сондықтан Vl (индуктордағы напряжение) ток фазорына перпендикуляр бағытта салу керек.
Қадам – IV. Конденсаторда напряжение токтан 90° бұрыша болады, сондықтан Vc (конденсатордағы напряжение) ток фазорына перпендикуляр төменге бағытта салу керек.
Қадам – V. Нәтижелік диаграмманы салу үшін, Vc төменге бағытта салу керек. Енді Vs нәтижелік векторды Vr және VL – VC векторлардың векторлық қосындысы ретінде салу керек.

Сериялық RLC цептері үшін импеданс

Сериялық RLC цептері үшін импеданс Z, цептердің қарсылығын, цептер қарсылығы R, индуктивті реактанс, XL және капацитивті реактанс, XC. Егер индуктивті реактанс капацитивті реактанстан үлкен болса, яғни XL > XC, онда RLC цептері фазалық бұрышы бар, ал егер капацитивті реактанс индуктивті реактанстан үлкен болса, яғни XC > XL онда RLC цептері фазалық бұрышы бар, ал егер индуктивті және капацитивті реактанс бірдей болса, яғни XL = XC онда цептер чисто резистивті цептер ретінде қарау керек.

Біз білеміз, шартында:

VS