Последовательная RL-цепь

Рассмотрим цепь, состоящую из последовательно соединенных резистора R и катушки L, в электротехнике такая цепь часто называется последовательной RL-цепью.

Напряжение, приложенное к цепи равно

По второму Кирхгофа, для рассматриваемой цепи можно записать выражение

Напряжение на резисторе и катушке равно

Тогда напряжение, приложенное к цепи

Ток в цепи равен

Подставив ток в выражение для напряжения, получим

или


Из выше приведенной формулы первое слагаемое это напряжение на резисторе, то есть

Из этого можно сделать вывод, что ток и напряжение в резисторе совпадают по фазе.

Напряжение на катушке

Напряжение на катушке опережает ток на угол π/2.

Реактивное сопротивление катушки равно

Сопротивление катушки зависит от частоты. При постоянном токе, частота равна нулю, а значит и сопротивление тоже.

Сдвиг фаз RL-цепи можно определить по формуле

 

Полное сопротивление RL-цепи

 

Амплитудное значение тока

 

Рассмотрим пример

К цепи, состоящей из последовательно соединенных катушки и резистора приложено синусоидальное напряжение. Ток в цепи равен 1,2 А. Сопротивление резистора 10 Ом, индуктивность катушки 26 мГн. Найдите напряжение UURUL, сдвиг фаз φ. Постройте векторную диаграмму.

Найдем напряжение на каждом из элементов, зная ток в цепи и их сопротивление

Найдем сдвиг фаз между током и напряжением в цепи. В нашем случае реактивное сопротивление x состоит только из индуктивного сопротивления xL

Построим векторную диаграмму напряжений для нашей цепи. Подробнее об этом в статье Построение векторных диаграмм.

Напряжение в цепи найдем из треугольника напряжений

Читайте также - Последовательная RC-цепь

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.00 (0 Голоса)
  • Просмотров: 1496