RC-Schaltungen - Gunook

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