什么是RL电路:工作和其用途

电阻(R)、电感(L)和电容(C)是基本的无源线性电路元件。这些元件在以四种不同的方式形成电路中起着关键的作用,比如RL电路2021欧洲杯足球竞猜官方平台LC电路和RLC电路。这些电路在模拟电子器件中是必不可少的,因为它们表现出大腿性能。一般来说,两者都是电容器与其他基本部件相比,电感器更优选,因为可以很容易地完成这些基本组件。这些元素的尺寸小,对于大多数高的组件值。可以通过使用RL和RC电路来形成单极滤波器。当像电容器或电感一样的反应元件与负载串联连接时,使其能够说明过滤器是否是高通或低通。RL电路经常在RF放大器中使用,如DC电源,无论电感器(L)都用于提供DC偏置电流并阻挡RF到达电源。


什么是rl电路?

RL电路也被称为RL滤波器、电阻电感电路或RL网络,它可以定义为通过电流源或电压源由电阻和电感等无源电路元件构成的电路。由于存在电阻R在电路的完美形式,该电路将利用类似于RC/的能量RLC电路

RL电路串联
RL电路串联

这不像LC电路的完美形式,由于电阻不存在,这将没有能量。即使,这只是在电路的完美形式。实际上,即使是电感电容器电路也将使用一些能量,因为不存在电阻和连接线。
考虑以下RL电路,该电路包括使用电压电源的电阻器和电感器。让我们认为电路内的电流流量是I(放大器)和通过电阻器是IR和电感器是相应的。


由于R&L等组件串联连接,因此组件和整个电路中的电流流量将与IR = IL = I相同。电阻器和电感器上的电压降是VR&VI

应用Kirchhoff电压法(即电压降的总和必须等于施加电压)到我们得到的这次电路,

一旦KVL(Kirchhoff电压法)应用于上述电路,那么我们就可以了

v = V.R.+ VL.

功率因数

RL电路或电阻器电感电路是一种电路,可以用连接到电压或电流源的电阻器和电感器构建。一阶RL电路主要包括一个电阻和一个电感器以形成RL电路。这功率因数在该电路的情况下是低的,因为诸如三相感应电动机的电感负载。即使是灯,变压器,焊接装置也在低滞后电源因素处运行。

在RL串联电路中,由于电感效应,电流通过角' ϕ '滞后于电压。因此,功率因数(PF)可以像滞后角' ϕ '的余弦一样给出

功率因数=COSφ=电阻/阻抗= r / z

cosφ= r /√r2+ XL.2= r /√r2+(ω.L.2

上述等式可以与'r'划分

Cosφ= 1 /√1+(ΩL /r)2

实际上,当我们有ωl>> r时,即小功率因数,分母中的“1”变得微不足道。

所以,Cosφ= r /ωl

phasor图

RL系列电路的相位图如下所示:

串联电路的相位图
串联电路的相位图

以下步骤逐步提供指令绘制Phasor图。

这里,电流(i)可以作为参考。

称为电阻= IR的电压降的VR可以通过电流(I)在阶段内绘制。

在感应电抗的横跨电压下降是VL = IXL可以在电流的流程之前绘制,因为,电流的流动通过电感电路内的90度延迟电压。
两个电压矢量和液滴是VR&VL,其等同于给定电压V.

所以,

在上面的三角形,如oab

V.R.= I.R.和VL.第九=L.其中xL.=2πflrl.

V =√(VR.2+(V.L.2

=√(I.R.2+(第九L.2

=Iè2+(X.L.2

i = l = v / z

z =√r.2+ XL.2

在这里,' Z '是整个电阻提供给通过RL串联电路的交流的流动。所以它被称为RL电路的阻抗,它的测量单位是欧姆(Ω)。

相位角

在RL系列电路中,电流的流动滞后,90°角称为相位角

φ= tan-1(xL./ r)

RL电路系列的阻抗

串联RL电路的阻抗对抗电流,是整个电路的电阻(R)和感抗(XL)的组合效应。以欧姆为单位的阻抗Z可以如下给出。

z =(r2+ XL.2)0.5

从以下图像中的直角三角形,相位角φ= TAN.-1(XL./ r)。

阻抗
阻抗

RL并联电路

当电阻和电感都是并联连接通过彼此和供应通过一个电压源被称为RL并联电路。电路的输入输出电压为Vin和Vout。一旦电阻和电感并联,Vin就等于Vout。然而,在这些组件内的电流是不一样的。

RL并联电路
RL并联电路

这种电路不能用作电压的滤波器,因为该电路中的输入和输出电压都是相等的。因此,由于这个原因,该电路不经常使用为串联RL电路。

phasor图

在并联RC电路中,电压和电流之间的主要关系可以通过矢量(相量)图来说明。

phasor图
phasor图
  • 参考矢量'E'并表示RL并联电路内的电压。
  • 随着整个电阻器的电流流动在其上的电压在阶段之外,在电压矢量上示出IR。
  • 'IL'滞后于电压90度角,并且可以布置在向下方向内,以通过90度角延伸电压矢量。
  • 在这里,像IR&IL一样添加的向量提供了一个结果,表示否则否则地线电流
  • 角度θ表示给定线路电流和电压之间的相位。
  • 并行RL电路相位图如下所示。

在平行电路的情况下,电路的每个分支内的电流流程独立于剩余分支内的电流执行。每个分支中的电流流程可以通过分支两端的电压来确定和电阻的电流的电阻,其形式包括在分支内部的抵抗或电阻的形式。

单个分支中的电流可以通过欧姆法确定

一世R.= E / R

一世L.= E / XL.

电阻分支内的电流流包括给定电压的类似相;然而,电感分支中的电流滞后于具有90度的给定电压。因此,整个线电流包括IR和IL,彼此通过90度。

在两个组件的电流可以形成一个直角三角形的腿&整个电流是斜边。因此,勾股定理被用来包括这些电流,通过使用下面的方程:

一世T.=√i.R.2+我L.2

在这些电路中,整个电流滞后电压的相位角在0和90度之间的任何位置。因此,可以通过是否存在额外的电感电流来确定角度大小。

如果存在额外的电感电流,则相位角度'θ'将更靠近90度。如果存在额外的电阻电流,它将更接近零度。因此,从上面的电路矢量图,我们可以观察到相位角值可以从以下等式测量:

θ= tan-1(iL./我R.

阻抗

并联RL电路的阻抗可以定义为朝向电流的整体电阻。它包括从电阻'R'分支提供的电阻以及可以通过电感分支提供电感抗电抗'XL'。

并联RL电路的阻抗可以像并联电阻电路一样计算。但是,因为R和XL是矢量,所以它们应该矢量化。因此,并联RL电路的阻抗方程包括一个电阻和一个电感,因此并联RL电路的阻抗公式为

z = rx.L.R /√2+ XL.2

在上述等式的分母中是电阻和电感电阻的矢量和。因此,如果电阻和电感的一个分支,则它们必须相当于这些平行分支的整体阻力。

一旦整个电流和施加的电压是众所周知的,就可以通过使用如下方式使用欧姆的法律更简单地测量阻抗。

Z = E /我T.

并联RL电路的阻抗总是比任何支路的电阻低,否则就是电感阻抗。由于这个原因,每个支路形成一个单独的通道为电流的流动,因此降低了整个电路的电阻对电流的流动。

当支路的电流量最大时,对相位角的影响最大。这是串联RL电路的反转。

在并联RL电路中,如果电感高于电阻,则与电感分支电流相比,电阻分支电流优异。因此,给定电压和整个电流之间的相位角可以更靠近0度,因为它在性质中更响应。

RL电路使用

组合电阻器,电容器和电感器等基本组件以形成不同的电路,例如RC,RL和RLC电路。RL电路的应用,RC&RLC包括以下内容。

  • RF放大器
  • 通信系统
  • 滤波电路
  • 处理的信号
  • 振荡器电路
  • 电流或电压的放大率
  • 变量的曲调电路
  • 无线电波信号传送器
  • 谐振LC电路/RLC电路
  • 这些电路在射频放大器中用作直流电源,因为电感器(L)用于提供直流偏置电流并阻止射频到达电源。

因此,这一切都是关于RL电路的概述,RL系列电路,RL并联电路,PHASOR图及其用途。这是一个问题,RL电路有哪些优势?

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