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[经验] 串联谐振RC电路阻抗计算

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最简单的RC电路由串联连接并由公共电压源供电的电阻器和电容器组成。由于电容器和电阻器串联连接,因此有相同的电流流过电容器和电阻器。电容器VC和电阻器VR上的电压在图中相互成直角。它们的总和总是大于V T的总电压。


串联谐振RC电路的矢量图显示,总电流比总电压滞后0至90°的角度。请注意,如果您使电阻器短路,则角度将为90°(纯电抗性负载),如果使电容器短路,则角度将为0°(纯有功负载)。


串联谐振RC电路的阻抗看起来像矢量图中的上图所示,其中有源电阻R在水平轴上,而电抗X C在垂直轴上。生成的直角三角形的斜边是电路的阻抗,相角是水平轴与阻抗矢量之间的角度。

相角范围从纯电阻电路的0°到纯电容电路的–90°不等。从应力三角形我们得到:


使用反函数(相切)确定相角:


在串联RL电路中,相同的电流流过线圈和电阻器。线圈V C上的电压落后于总电流90°,电阻上的电压与电流同相。根据基尔霍夫第二定律(用于电压),在电路元件上的电压降之和必须等于总电压V Ť。电阻器V R和电容器V C上的电压 异相90°,因此它们使用矢量图相加,总电压由以下公式确定:


请注意,总电压始终小于电阻器和线圈两端的压降之和就像直角三角形中的斜边始终小于支脚之和。

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