Сериесен RLC колан (колана и фазен дијаграм)

Што е серијски RLC коло?

Серијското RLC коло е она што резисторот, индукторот и капациторот се поврзани во серија преку извор на напон. Резултантното коло се нарекува серијско RLC коло. Дијаграм на колото и фазор дијаграм за серијско RLC коло се прикажани подолу.

Фазор дијаграм на серијско RLC коло

Фазор дијаграмот на серијско RLC коло се црта со комбинирање на фазор дијаграмите на резистор, индуктор и капацитор. Претходно, треба да се разбере односот помеѓу напонот и стрuja во случај на резистор, капацитор и индуктор.

1. 
   

1. Резистор
   Во случај на резистор, напонот и стрujата се во иста фаза или можеме да кажеме дека разликата во фазни агли помеѓу напонот и стрujата е нула.

2. Индуктор
   Во индукторот, напонот и стрujата не се во фаза. Напонот ги предварува стрujата за 90° или со други зборови, напонот го достигнува својот максимум и нулна вредност 90° пред тоа да го достигне стрujата.

3. Капацитор
   Во случај на капацитор, стрujата го предварува напонот за 90° или со други зборови, напонот го достигнува својот максимум и нулна вредност 0° после тоа да го достигне стрujата, т.е. фазор дијаграмот на капациторот е точно спротивен на индукторот.

4. 
   

ЗАБЕЛЕЖКА: За запомнете јасното однос помеѓу напонот и стрujата, научете овој прост збор наречен ‘CIVIL’, т.е. во капациторот стрujата го предварува напонот, а напонот го предварува стрujата во индукторот.

RLC Коло
За цртање на фазор дијаграмот на серијско RLC коло, следете овие чекори:

Чекор – I. Во случај на серијско RLC коло; резисторот, капациторот и индукторот се поврзани во серија; така, стрujата која текува низ сите елементи е иста, т.е. I r = Il = Ic = I. За цртање на фазор дијаграм, вземете фазорот на стрujата како референца и го нацртайте на хоризонтална оска како што е прикажано на дијаграмот.
Чекор – II. Во случај на резистор, напонот и стрujата се во иста фаза. Затоа нацртайте фазорот на напонот, VR во иста насока или посока како што е фазорот на стрujата, т.е. VR е во фаза со I.
Чекор – III. Знаеме дека во индукторот, напонот ги предварува стрujата за 90°, затоа нацртайте Vl (пад на напонот над индукторот) нормално на фазорот на стрujата во предварувачка насока.
Чекор – IV. Во случај на капацитор, напонот го забегнува стрujата за 90°, затоа нацртайте Vc (пад на напонот над капациторот) нормално на фазорот на стрujата во нагорна насока.
Чекор – V. За цртање на резултантниот дијаграм, нацртайте Vc во нагорна насока. Сега нацртайте резултантната, Vs која е векторска сума на напоните Vr и VL – VC.

Импеданса за серијско RLC коло

Импедансата Z на серијско RLC коло е дефинирана како противодействие на текот на стрujата, поради отпорот на колото R, индуктивна реактанца, XL и капацитивна реактанца, XC. Ако индуктивната реактанца е поголема од капацитивната реактанца, т.е. XL > XC, тогаш RLC колото има фазен агол со забегнување, а ако капацитивната реактанца е поголема од индуктивната реактанца, т.е. XC > XL тогаш RLC колото има фазен агол со предварување, а ако и индуктивната и капацитивната реактанци се исти, т.е. XL = XC тогаш колото ќе се однесува како потполно резистивно коло.

Знаеме дека,

Заменувајќи ја вредноста VS