Hvordan beregne fase Angles i RLC kretser

Et RLC-krets inneholder en motstand, en induktor og en kondensator. RLC kretser er en type av vekselstrøm krets, hvor størrelsene av spenningen og strømmen følger mønsteret av en sinusbølge. Fasevinkel angir forskjellen mellom spennings- og strømbølger - spenning og strøm har samme bølgemønster på tvers av en motstand, men spenningen bølge er 90 grader foran den aktuelle bølge for en induktor og 90 grader bak for en kondensator. Når en spole og kondensator kombinere, som i en RLC-krets, er fasevinkelen et sted mellom -90 grader og 90 grader. For å beregne fasevinkel, må man vite motstand, induktans og kapasitans, så vel som frekvens eller vinkelfrekvens.

Bruksanvisning

1 Beregn vinkelfrekvens hvis du vet frekvensen. Multipliser frekvens av 2

pi = 6,28 for å få vinkelfrekvensen. Hvis frekvensen er 50 Hz, for eksempel, 6,28 50 Hz = 314 Hz.

2 Multiplisere vinkelfrekvensen av induktans for å få den induktive reaktans. Hvis induktansen er 0,50 henries, for eksempel (314 Hz) * (0,50 H) = 157 ohm.

3 Dividere en av vinkelfrekvensen ganger den kapasitans for å få den kapasitive reaktans. Hvis kapasitans er 10 mikrofarad, for eksempel 1 / (314 Hz) * (0,000001 F) = 318,5 ohm.

4 Sammenlign induktive og kapasitive reaktanser. Hvis de er like, er fasevinkelen 0 grader.

5 Trekk den kapasitive reaktans fra den induktive reaktansen hvis de ikke er like. For eksempel, 157 ohm - 318,5 ohm = -161.5 ohm.

6 Dele resultatet av motstanden. Hvis motstanden er 300 ohm, for eksempel, -161.5 ohm / 300 ohm = -0.538.

7 Ta den inverse tangens av produktet for å få fasevinkelen. For eksempel, tan ^ -1 (-0.538) = -28.3 grader.

Hint

  • Sørg for at enhetene være konsekvent gjennom hele beregningen: Hertz for frekvens, ohm for motstand, henries for induktans og farads for kapasitans. For eksempel kapasitans har ofte enheter av mikrofarad; dividere med millioner for å få farads.