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RL电路定义是什么,RL滤波器的电路原理说明

发表时间:2021-10-25 17:43【 阅读量:-

  什么是RL电路?


  基本的无源线性电路部件是电阻器(R)、电感器(L)和电容器(C)。这些组件用于以四种不同的方法创建电路,如RL、LC和RLC电路。由于其出色的性能,这些电路在模拟电子产品中至关重要。一般来说,电容器和电感器比其他基本组件更受欢迎,因为它们更容易制造。


  这些元素的尺寸适中,但具有很高的组件值。RL和RC电路均可用于创建单极滤波器。当电容器或电感器等电抗元件与负载串联或并联时,滤波器的高通或低通特性就确定了。RL电路通常用于射频放大器和直流电源,其中电感器(L)产生直流偏置电流并防止射频返回电源。

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  RL电路的定义


  RL电路,也称为RL滤波器、电阻-电感电路或RL网络,是一种可以使用无源电路元件(例如电阻器和电感器)构建并连接到电流或电压源的电路。由于在电路的理想版本中存在电阻器R,该电路将消耗类似于RC/RLC电路的能量。


  这与LC电路的理想形式不同,后者由于没有电阻器而不会消耗能量。尽管这是传统上电路的理想形式。由于没有电阻和连接线,即使是电感电容电路也会消耗一些能量。考虑RL电路,它使用电压源为电阻器和电感器供电。假设电路中的电流为I(amp),流经电阻的电流为I R,流经电感的电流为I L。


  由于R和L串联连接,因此两个组件内和电路中的电流将相同,因为I R=I L=I。V R和V L分别是电阻器和电感器两端的压降.当我们将基尔霍夫电压定律应用于该电路时(即电压降的总和必须等于施加的电压),我们有V=V R+V L。


  功率因数


  RL电路,也称为电阻电感电路,是由电阻和电感组成的电路,它们耦合到电压或电流源。为了构建RL电路,一阶RL电路主要由一个电阻器和一个电感器组成。由于存在感性负载,例如三相感应电机,该电路的功率因数较低。灯、变压器和焊接设备的拖尾功率因数都很低。


  由于电感效应,RL串联电路中的电流滞后于电压一个角度''。因此,功率因数(PF)可以表示为滞后角的余弦。Cos?=电阻/阻抗=R/Z是功率因数。

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  事实上,当我们有一个像ωL>>R这样的小功率因数时,分母中的“1”就变得无关紧要了。所以,Cos(?)=R/ωL。


  RL电路的相量图


  RL系列电路的相量图如下所示:

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  以下步骤给出了逐步绘制相量图的说明。


  电流(I)可用作起点。通过电流,V R,也称为电阻两端的电压降等于IR,可以被同相拉动。感抗两端的电压降为V L=IX L,由于在电感电路内电流滞后电压90度角,因此可以在电流流动之前绘制该电压降。V R和V L是等于给定电压V的两个电压矢量和降。

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  RL串联电路的阻抗


  串联RL电路的阻抗抵抗电流流动,无非是整个电路的电阻(R)和感抗(XL)的组合效应。

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