Случаи других режимов работы RLC цепи. Пример решения задачи кратко

Привет, мой друг, тебе интересно узнать все про режимы работы rlc цепи, тогда с вдохновением прочти до конца. Для того чтобы лучше понимать что такое режимы работы rlc цепи , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства.

Основные линейные компоненты электронных схем — это резистор, конденсатор и индуктивность. Если на клеммы этих компонентов подать напряжение и замерить ток, получим определенные законы их взаимодействия (табл. 2.2).

Онлайн демонстрация и симуляция работы Цепь RLC:

Открыть на весь экран Цепь RLC

Основной характеристикой резистора служит отношение напряжения к току:

Табл. 2.2. Токи и напряжение пассивных компонентов

называемое сопротивлением. Измеряется сопротивление в омах и является постоянной величиной. Производятся резисторы по различным технологиям и с широким диапазоном значений сопротивления — от нескольких ом до нескольких мегаом. Нужно отметить, что у реальных резисторов из-за рассеивания энергии (от 0,2 Вт до сотен ватт) формулы табл. 2.2 искажаются.

Основное свойство катушки индуктивности — индуктивность. В проводнике возникает ток за счет наведенного напряжения, если проводник помещен в изменяющееся электромагнитное поле. Самоиндукция — случай, когда протекающий по проводнику ток возбуждает электромагнитное поле, которое наводит в нем самом напряжение самоиндукции. Взаимодействие двух проводников характеризуется взаимоиндукцией. Индуктивность измеряется в генри (Н) и вычисляется по формуле:

Катушка индуктивности изготавливается в виде спирали из проводника. Количество витков спирали зависит от того, какую величину индуктивности необходимо получить. Сердечник катушки чаще всего изготавливают из материалов с магнитными свойствами, для того чтобы увеличить магнитный поток, а следовательно, и индуктивность. Нелинейные магнитные свойства сердечника могут привести к нелинейности вольт-амперной характеристики индуктивности.

Электростатическое притяжение противоположных зарядов на двух проводниках, разделенных изолятором (или диэлектриком), вызывает такое свойство, как емкость. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Она определяется как отношение заряда, накопленного в проводниках, разделенных изолятором, к напряжению, вызванному им:

Накопленный заряд и в результате энергия связаны с электрическим полем в диэлектрике. Емкость измеряется в фарадах (Ф). Так как ток по своей сути это поток заряженных частиц между двумя противоположными зарядами, или, другими словами, скорость разряда конденсатора, то:

Следовательно, уравнение (2.25) можно записать как:

Иногда при использовании конденсаторов полезно помнить, что это накопитель или источник заряда. Изготавливаются конденсаторы из двух проводников с изолятором между ними. Номиналы конденсаторов бывают от нескольких пикофарад (10~12 Ф) до нескольких милифарад (10 3 Ф). Для каждого конденсатора установлены пределы напряжений, в которых он работает корректно. Если в качестве изолятора в конденсаторах применяется диэлектрик, то при определенной полярности зарядов на проводниках он работает как изолятор. При противоположной полярности — как проводник, поэтому при подключении таких конденсаторов необходимо соблюдать маркированную полярность. Чаще всего в электронных схемах конденсаторы используются как фильтры. В микросхемах также применяются конденсаторы.

Если X_L>X_C т.е.


U опережает I, значит цепь имеет активно-индуктивный характер

напряжение на катушке больше напряжения на конденсаторе.

Векторная диаграмма


Если XL
отстает от I, значит цепь имеет активно-емкостной характер
напряжение на конденсаторе больше напряжения на катушке.

Векторная диаграмма

Параллельное соединение элементов в цепи синусоидального тока


На входе параллельной цепи напряжение U

Закон Ома



Эквивалентные сопротивления ветвей:


Запишем эквивалентные проводимости:



по первому закону Кирхгофа:


Треугольники проводимостей и токов
алгебраическая форма

G – действительная часть, активная составляющая
B – мнимая часть, реактивная составляющая.


Треугольник проводимости



Треугольник тока

Пример задачи

Цепь состоит из последовательно включенных резистора сопротивлением 25 Ом, конденсатора емкостью 200 мкФ и катушки индуктивности 30 мГн. Ток, протекающий в цепи, равен 0,75 А. Определите U,UR,UL,UC,φ. Постройте векторную диаграмму и определите характер цепи.

Найдем напряжение на каждом из элементов

Найдем напряжение на каждом из элементов

И общее в цепи

Сдвиг фаз равен

Векторная диаграмма

Из векторной диаграммы можно сделать вывод, что цепь носит емкостной характер.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• последовательное соединение , цепь rlc , режимы работы rlc-цепи ,

Понравилась статья про режимы работы rlc цепи? Откомментируйте её Надеюсь, что теперь ты понял что такое режимы работы rlc цепи и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства

Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про режимы работы rlc цепи