Serija RLC krug (krug i fazni dijagram)

Šta je serijski RLC krug?

Serijski RLC krug je onaj u kojem su otpornik, induktor i kondenzator povezani serijski preko napona. Rezultujući krug se zove serijski RLC krug. Shema kruga i fazni dijagram za serijski RLS krug prikazani su ispod.

Fazni dijagram serijskog RLC kruga

Fazni dijagram serijskog RLC kruga crta se kombinovanjem faznih dijagrama otpornika, induktora i kondenzatora. Pre nego što to uradite, trebalo bi da razumete odnos između napona i toka u slučaju otpornika, kondenzatora i induktora.

1. 
   

1. Otpornik
   U slučaju otpornika, napon i tok su u istoj fazi ili možemo reći da je razlika u faznom uglu između napona i toka nula.

2. Induktor
   U induktoru, napon i tok nisu u fazi. Napon vodi toku za 90° ili drugim rečima, napon dostiže svoju maksimalnu i nultu vrednost 90° pre nego što to postigne tok.

3. Kondenzator
   U slučaju kondenzatora, tok vodi naponu za 90° ili drugim rečima, napon dostiže svoju maksimalnu i nultu vrednost 0° posle toga što to postigne tok, tj. fazni dijagram kondenzatora je tačno suprotan induktorovom.

4. 
   

NAPOMENA: Za pamćenje faznog odnosa između napona i toka, naučite ovu jednostavnu reč 'CIVIL', tj. u kondenzatoru tok vodi naponu, a napon vodi toku u induktoru.

RLC Krug
Za crtanje faznog dijagrama serijskog RLC kruga, pratite ove korake:

Korak – I. U slučaju serijskog RLC kruga; otpornik, kondenzator i induktor su povezani serijski; tako da je tok koji teče kroz sve elemente isti, tj. I r = Il = Ic = I. Za crtanje faznog dijagrama, uzmite fazni tok kao referentnu osu i nacrtajte ga na horizontalnoj osi kako je prikazano na dijagramu.
Korak – II. U slučaju otpornika, oba napona i toka su u istoj fazi. Dakle, nacrtajte fazni tok VR duž iste ose ili u istom smeru kao fazni tok, tj. VR je u fazi sa I.
Korak – III. Znamo da u induktoru, napon vodi toku za 90°, tako da nacrtajte Vl (pad napona na induktor) okomit na fazni tok u vodećem smeru.
Korak – IV. U slučaju kondenzatora, napon zakasne za 90° u odnosu na tok, tako da nacrtajte Vc (pad napona na kondenzator) okomit na fazni tok u nadolepnom smeru.
Korak – V. Za crtanje rezultujućeg dijagrama, nacrtajte Vc u gorepnom smeru. Sada nacrtajte rezultantni Vs, koji je vektorski zbir napona Vr i VL – VC.

Impedanca za serijski RLC krug

Impedanca Z serijskog RLC kruga definisana je kao otpor toku, zbog otpora kruga R, induktivne reaktivne impedancije, XL i kapacitivne reaktivne impedancije, XC. Ako je induktivna reaktivna impedanca veća od kapacitivne reaktivne impedancije, tj. XL > XC, tada RLC krug ima fazni ugao sa zakasnjavanjem, a ako je kapacitivna reaktivna impedanca veća od induktivne reaktivne impedancije, tj. XC > XL, tada RLC krug ima fazni ugao sa ubrzanjem, a ako su oba induktivna i kapacitivna reaktivna impedanca ista, tj. XL = XC, tada će krug ponašati kao čisto otporni krug.

Znamo da,

Zamenom vrednosti VS2 = (IR)2 + (I XL – I X