Litar Siri RLC (Rajah Litar & Rajah Fasa)

Apakah Sirkuit RLC Siri?

Sirkuit RLC siri adalah salah satu di mana resistor, induktor dan kapasitor disambungkan secara siri ke seberang bekalan voltan. Sirkuit yang dihasilkan dipanggil sirkuit RLC siri. Gambar rajah litar dan fasa untuk sirkuit RLS siri ditunjukkan di bawah.

Diagram Fasa Sirkuit RLC Siri

Diagram fasa sirkuit RLC siri dilukis dengan menggabungkan diagram fasa resistor, induktor, dan kapasitor. Sebelum melakukannya, seseorang harus memahami hubungan antara voltan dan arus dalam kes resistor, kapasitor, dan induktor.

1. 
   

1. Resistor
   Dalam kes resistor, voltan dan arus berada dalam fasa yang sama atau kita boleh katakan bahawa perbezaan sudut fasa antara voltan dan arus adalah sifar.

2. Induktor
   Dalam induktor, voltan dan arus tidak berada dalam fasa. Voltan mendahului arus dengan 90° atau dengan kata lain, voltan mencapai nilai maksimum dan sifar 90° sebelum arus mencapainya.

3. Kapasitor
   Dalam kes kapasitor, arus mendahului voltan dengan 90° atau dengan kata lain, voltan mencapai nilai maksimum dan sifar 0° selepas arus mencapainya iaitu diagram fasa kapasitor adalah tepat bertentangan dengan induktor.

4. 
   

CATATAN: Untuk mengingati hubungan fasa antara voltan dan arus, pelajari perkataan mudah ini yang dipanggil ‘CIVIL’, iaitu dalam kapasitor arus mendahului voltan dan voltan mendahului arus dalam induktor.

Litar RLC
Untuk melukis diagram fasa sirkuit RLC siri, ikuti langkah-langkah berikut:

Langkah – I. Dalam kes sirkuit RLC siri; resistor, kapasitor, dan induktor disambungkan secara siri; jadi, arus yang mengalir dalam semua elemen adalah sama iaitu I r = Il = Ic = I. Untuk melukis diagram fasa, ambil fasa arus sebagai rujukan dan lukis pada paksi mengufuk seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah.
Langkah – II. Dalam kes resistor, voltan dan arus berada dalam fasa yang sama. Jadi lukis fasa voltan, VR sepanjang paksi atau arah yang sama dengan fasa arus iaitu VR adalah dalam fasa dengan I.
Langkah – III. Kita tahu bahawa dalam induktor, voltan mendahului arus dengan 90° jadi lukis Vl (jatuh voltan di seberang induktor) berserenjang dengan fasa arus dalam arah mendahului.
Langkah – IV. Dalam kes kapasitor, voltan tertinggal di belakang arus dengan 90° jadi lukis Vc (jatuh voltan di seberang kapasitor) berserenjang dengan fasa arus dalam arah ke bawah.
Langkah – V. Untuk melukis gambar rajah hasil, lukis Vc dalam arah ke atas. Kemudian lukis hasil, Vs yang merupakan jumlah vektor voltan Vr dan VL – VC.

Impedans untuk Sirkuit RLC Siri

Impedans Z sirkuit RLC siri didefinisikan sebagai penentangan terhadap aliran arus, disebabkan oleh rintangan litar R, reaktans induktif, XL dan reaktans kapasitif, XC. Jika reaktans induktif lebih besar daripada reaktans kapasitif, iaitu XL > XC, maka sirkuit RLC mempunyai sudut fasa tertinggal dan jika reaktans kapasitif lebih besar daripada reaktans induktif, iaitu XC > XL maka sirkuit RLC mempunyai sudut fasa mendahului dan jika kedua-dua reaktans induktif dan kapasitif adalah sama, iaitu XL = XC maka litar akan bertindak sebagai litar rintangan murni.

Kita tahu bahawa,

Menggantikan nilai VS2 = (IR)2 + (I XL – I XC )2