Vrsta RLC vezja (vezje in fazni diagram)

Kaj je serijski RLC krog?

Serijski RLC krog je takšen, da so upornik, induktor in kondenzator povezani v zaporedju na napajalni vir. Rezultirajoči krog se imenuje serijski RLC krog. Shema in fazni diagram serijskega RLC kroga sta prikazana spodaj.

Fazni diagram serijskega RLC kroga

Fazni diagram serijskega RLC kroga je narisani s kombinacijo faznih diagramov upornika, induktorja in kondenzatorja. Preden to storimo, moramo razumeti odnos med napetostjo in tokom v primeru upornika, kondenzatorja in induktorja.

1. 
   

1. Upornik
   V primeru upornika so napetost in tok v isti fazi ali lahko rečemo, da je fazni kot med napetostjo in tokom enak nič.

2. Induktor
   Primeru induktorja napetost in tok nista v fazi. Napetost vodi tok za 90° ali z drugimi besedami, napetost doseže svojo maksimalno in ničelno vrednost 90° preden to doseže tok.

3. Kondenzator
   V primeru kondenzatorja tok vodi napetost za 90° ali z drugimi besedami, napetost doseže svojo maksimalno in ničelno vrednost 0° po tem, ko to doseže tok, torej fazni diagram kondenzatorja je ravno nasproten induktorju.

4. 
   

OPOMBA: Za zapomnitev faznega odnosa med napetostjo in tokom si naučite preprosto besedo 'CIVIL', to je v kondenzatorju tok vodi napetost in napetost vodi tok v induktorju.

RLC krog
Za risanje faznega diagrama serijskega RLC kroga sledite tem korakom:

Korak – I. V primeru serijskega RLC kroga so upornik, kondenzator in induktor povezani v zaporedju, zato je tok, ki teče skozi vse elemente, enak, torej I r = Il = Ic = I. Za risanje faznega diagrama vzemite tokov phasor kot referenco in ga narišite na horizontalni osi, kot je prikazano na diagramu.
Korak – II. V primeru upornika so napetost in tok v isti fazi. Torej narišite napetostni phasor, VR v isti smeri kot tokov phasor, torej VR je v fazi z I.
Korak – III. Vemo, da v induktorju napetost vodi tok za 90°, zato narišite Vl (padec napetosti na induktorju) pravokotno na tokov phasor v vodeči smeri.
Korak – IV. V primeru kondenzatorja napetost zaostaja za tokom za 90°, zato narišite Vc (padec napetosti na kondenzatorju) pravokotno na tokov phasor navzdol.
Korak – V. Za risanje rezultantnega diagrama narišite Vc navzgor. Narišite rezultanto, Vs, ki je vektorska vsota napetosti Vr in VL - VC.

Impedanca serijskega RLC kroga

Impedanca Z serijskega RLC kroga je definirana kot odpornost proti pretoku toka zaradi upora R, induktivne reaktivne upornosti, XL in kapacitivne reaktivne upornosti, XC. Če je induktivna reaktivna upornost večja od kapacitivne reaktivne upornosti, torej XL > XC, potem ima RLC krog zapoznjen fazni kot in če je kapacitivna reaktivna upornost večja od induktivne reaktivne upornosti, torej XC > XL potem ima RLC krog pospešen fazni kot in če sta induktivna in kapacitivna reaktivna upornost enaki, torej XL = XC bo krog deloval kot popolnoma uporny krog.

Vemo, da je,

Zamenjajte vrednosti VS2 = (IR)2 + (I XL – I XC )2