虽然这看起来有点奇怪,但是电容电路是物理学中遇到的第一种不考虑阻抗就无法求解的电路类型,因为元件都以不同的方式工作阶段.
这个电压RLC电路中每个元件的电阻可以表示为欧姆定律
(v=我R)了解到电抗
(X)是否为有效阻力电容器
(C)和感应器
(L).
v电阻=我R
v感应器=我XL
v电容器=我XC
由于RLC电路连接到交流电源,这些方程中的电流不是常数,而是像
我(T)=我余弦(ωT).
因此,作为t函数的每个组件的电压为
vR(T)=我R余弦(ωT)
vL(T)=LDTD我=L(−ω我罪(ωT))=我ωL余弦(ωT−2.π)=我XL余弦(ωT−2.π)
vC(T)=C1.∫我(T)DT=C1.(ω我罪(ωT))=ωC我余弦(ωT+2.π)=我XC余弦(ωT+2.π)
这些电压函数的振幅如下所示:
v电阻=我R
v感应器=我XL
v电容器=我XC
因为电压功能都是
2.π异相时,电路的总电压不能通过简单地将它们相加来计算。电感器和电容器的电压是
π相位不一致,所以它们总是以破坏性的方式相互干扰,因此产生的振幅是
vL−vC.
由于电阻电压
2.π与这些电压中的每一个不同步,其幅值必须以正交方式组合。
v环行2.=vR2.+(vL−vC)2.
自从
v环行更常被称为电动势
(ε)根据上面的电压振幅方程,
ε=vR2.+(vL−vC)2.
=(我R)2.+(我XL−我XC)2.
=我R2.+(XL−XC)2.
根据欧姆定律,平方根项在尺寸上必须与电阻相同,如果它包含电路的所有元件,则称为电阻阻抗.
正弦交流电源RLC电路的阻抗
Z=R2.+(XL−XC)2.
如果电抗为,则与正弦变化交流电源相连的RLC串联电路的阻抗是多少
XL=6.Ω和
XC=3.Ω阻力很大
R=4.Ω?