Seryeng RLC Circuit (Circuit & Phasor Diagram)

Ano ang Serye RLC Circuit?

Ang serye RLC circuit ay isa sa mga resistor, inductor at capacitor na konektado sa serye sa ibabaw ng voltage supply. Ang nagreresultang circuit ay tinatawag na serye RLC circuit. Isang circuit at phasor diagram para sa serye RLS circuit ay ipinapakita sa ibaba.

Phasor Diagram ng Serye RLC Circuit

Ang phasor diagram ng serye RLC circuit ay ginagawa sa pamamagitan ng pagsasama ng phasor diagram ng resistor, inductor at capacitor. Bago ito gawin, dapat unawain ang relasyon sa pagitan ng voltage at current sa kaso ng resistor, capacitor at inductor.

1. 
   

1. Resistor
   Sa kaso ng resistor, ang voltage at ang current ay nasa parehong phase o maaari nating sabihing ang phase angle difference sa pagitan ng voltage at current ay zero.

2. Inductor
   Sa inductor, ang voltage at ang current ay hindi nasa parehong phase. Ang voltage ay nangunguna sa current ng 90° o sa ibang salita, ang voltage ay umabot sa maximum at zero value 90° bago ang current umabot dito.

3. Capacitor
   Sa kaso ng capacitor, ang current ay nangunguna sa voltage ng 90° o sa ibang salita, ang voltage ay umabot sa maximum at zero value 0° pagkatapos ng current umabot dito i.e ang phasor diagram ng capacitor ay eksaktong kabaligtaran ng inductor.

4. 
   

PAUNAWA: Para maalala ang phase relationship sa pagitan ng voltage at current, matuto ng simple word na tinatawag na ‘CIVIL’, i.e sa capacitor ang current ay nangunguna sa voltage at ang voltage ay nangunguna sa current sa inductor.

RLC Circuit
Para gumuhit ng phasor diagram ng serye RLC circuit, sundin ang mga sumusunod na hakbang:

Hakbang – I. Sa kaso ng serye RLC circuit; ang resistor, capacitor at inductor ay konektado sa serye; kaya, ang current na lumilipad sa lahat ng elemento ay pareho i.e I r = Il = Ic = I. Para gumuhit ng phasor diagram, i-consider ang current phasor bilang reference at iguhit ito sa horizontal axis tulad ng ipinapakita sa diagram.
Hakbang – II. Sa kaso ng resistor, parehong voltage at current ay nasa parehong phase. Kaya iguhit ang voltage phasor, VR sa parehong axis o direksyon tulad ng current phasor i.e VR ay nasa parehong phase na may I.
Hakbang – III. Alamin natin na sa inductor, ang voltage ay nangunguna sa current ng 90° kaya iguhit ang Vl (voltage drop sa inductor) perpendicular sa current phasor sa leading direction.
Hakbang – IV. Sa kaso ng capacitor, ang voltage ay nasa huli sa current ng 90° kaya iguhit ang Vc (voltage drop sa capacitor) perpendicular sa current phasor sa downwards direction.
Hakbang – V. Para gumuhit ng resultant diagram, iguhit ang Vc sa upwards direction. Ngayon, iguhit ang resultant, Vs na vector sum ng voltage Vr at VL – VC.

Impedance para sa Serye RLC Circuit

Ang impedance Z ng serye RLC circuit ay inilalarawan bilang opposition sa paglipad ng current, dahil sa circuit resistance R, inductive reactance, XL at capacitive reactance, XC. Kung ang inductive reactance ay mas malaki kaysa capacitive reactance, i.e XL > XC, kaya ang RLC circuit ay may lagging phase angle at kung ang capacitive reactance ay mas malaki kaysa inductive reactance, i.e XC > XL kaya ang RLC circuit ay may leading phase angle at kung parehong inductive at capacitive ay parehas, i.e XL = XC kaya ang circuit ay magiging tulad ng purely resistive circuit.

Alamin natin na,

Pag-substitute ng mga halaga VS2 = (IR)2 + (I XL – I XC )2