Inhaltsverzeichnis:
- Schritt 1:
- Schritt 2:
- Schritt 3: Spannungs- und Stromzeigerdiagramm für die Wellenformen
- Schritt 4: Strom-, Widerstands- und Spannungsphasenwinkel von Serien-RC-Schaltungen
- Schritt 5: Impedanz und Phasenwinkel von Serien-RC-Schaltungen
- Schritt 6: Variation der Impedanz mit der Frequenz
- Schritt 7: Variation der Impedanz und des Phasenwinkels mit der Frequenz
- Schritt 8: Eine Illustration, wie sich Z und XC mit der Frequenz ändern
2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52
RC-Kreise
Impedanz: ist das, was die Quelle als totale Opposition zum Strom „sieht“
Die Methode zur Berechnung der Impedanz unterscheidet sich von einem Stromkreis
Schritt 1:
Wenn eine Schaltung rein kapazitiv ist (nur Kondensator enthält), beträgt der Phasenwinkel zwischen angelegter Spannung und Gesamtstrom 90 ° (Stromleitungen)
Schritt 2:
Bei einer Kombination aus Widerstand und Kapazität in einer Schaltung beträgt der Phasenwinkel zwischen Widerstand (R) und kapazitiver Reaktanz (XC) 90° und der Phasenwinkel für die Gesamtimpedanz (Z) liegt zwischen 0° und 90°
Bei einer Kombination von Widerstand und Kapazität in einem Stromkreis beträgt der Phasenwinkel zwischen dem Gesamtstrom (IT) und der Kondensatorspannung (VC) 90° und der Phasenwinkel zwischen der angelegten Spannung (VS) und dem Gesamtstrom (IT) liegt irgendwo zwischen 0 ° und 90 °, abhängig von den relativen Werten von Widerstand und Kapazität
Schritt 3: Spannungs- und Stromzeigerdiagramm für die Wellenformen
Schritt 4: Strom-, Widerstands- und Spannungsphasenwinkel von Serien-RC-Schaltungen
Schritt 5: Impedanz und Phasenwinkel von Serien-RC-Schaltungen
- In der RC-Reihenschaltung ist die Gesamtimpedanz die Zeigersumme von R und Xc
- Impedanzgröße: Z = √ R^2 + Xc^2 (Vektorsumme)
- Phasenwinkel: θ = tan-1(X C/R)
Warum verwenden wir die Vektorsumme und nicht die algebraische Summe?
Antwort: Weil der Widerstand die Spannung nicht verzögert, aber der Kondensator tut dies.
Z=R+Xc ist also falsch.
Die Anwendung des Ohmschen Gesetzes auf eine ganze Reihen-RC-Schaltung beinhaltet die Verwendung der Größen Z, Vs und Itot als:
Itot = Vs/Z Z = Vs/Itot Vs = Itot * Z
Vergessen Sie auch nicht:
Xc=1/2πFC
Schritt 6: Variation der Impedanz mit der Frequenz
Schritt 7: Variation der Impedanz und des Phasenwinkels mit der Frequenz
Schritt 8: Eine Illustration, wie sich Z und XC mit der Frequenz ändern
R bleibt konstant