Sirkuit Seri LR

Semua kumparan, induktor, choke, dan transformer menciptakan medan magnet di sekelilingnya yang terdiri dari Induktansi seri dengan Perlawanan yang membentuk Sirkuit Seri LR

Tutorial pertama di bagian ini tentang Induktor, kami melihat secara singkat pada konstanta waktu dari sebuah induktor yang menyatakan bahwa arus yang mengalir melalui induktor tidak dapat berubah secara instan, tetapi akan meningkat pada kecepatan konstan yang ditentukan oleh ggl yang diinduksi sendiri dalam induktor.

Dengan kata lain, induktor dalam rangkaian listrik menentang aliran arus, (i) melewatinya. Meskipun ini sepenuhnya benar, kami membuat asumsi dalam tutorial bahwa itu adalah induktor yang ideal yang tidak memiliki hambatan atau kapasitansi yang terkait dengan gulungan koilnya.

Namun, di dunia nyata kumparan “ALL” baik tersedak, solenoida, relay atau komponen luka apa pun akan selalu memiliki sejumlah resistansi tidak peduli seberapa kecil. Ini karena belitan yang sebenarnya dari kawat yang digunakan untuk membuatnya menggunakan kawat tembaga yang memiliki nilai resistif.

Kemudian untuk tujuan dunia nyata kita dapat menganggap koil sederhana kita sebagai "Induktansi", L dalam seri dengan "Perlawanan", R. Dengan kata lain membentuk Sirkuit Seri LR .

Sirkuit Seri LR pada dasarnya terdiri dari induktor induktansi, L terhubung secara seri dengan resistor resistansi, R. Resistansi "R" adalah nilai resistif DC dari belokan atau loop kawat yang masuk ke dalam pembuatan koil induktor. Pertimbangkan rangkaian seri LR di bawah ini.

Sirkuit Seri LR

Sirkuit seri LR di atas terhubung melalui sumber tegangan konstan, (baterai) dan sakelar. Asumsikan bahwa sakelar, S terbuka sampai ditutup pada waktu t = 0, dan kemudian tetap ditutup secara permanen menghasilkan input tegangan jenis "step response". Arus, saya mulai mengalir melalui rangkaian tetapi tidak naik dengan cepat ke nilai maksimum Imax yang ditentukan oleh rasio V / R (Hukum Ohm).

Faktor pembatas ini disebabkan oleh adanya ggl yang diinduksi sendiri dalam induktor sebagai akibat dari pertumbuhan fluks magnet, (Hukum Lenz). Setelah beberapa waktu sumber tegangan menetralkan efek ggl yang diinduksi sendiri, aliran arus menjadi konstan dan arus dan medan yang diinduksi direduksi menjadi nol.

Kita dapat menggunakan Kirchhoff's Voltage Law, ( KVL ) untuk menentukan penurunan tegangan individu yang ada di sekitar rangkaian dan kemudian mudah-mudahan menggunakannya untuk memberi kita ekspresi untuk aliran arus.

Hukum tegangan Kirchhoff (KVL) memberi kita:

Tegangan jatuh pada resistor, R adalah I * R (Hukum Ohm).

Tegangan jatuh melintasi induktor, L sekarang ekspresi akrab kita L (di / dt)

Kemudian ekspresi akhir untuk voltase individu turun di sekitar rangkaian seri LR dapat diberikan sebagai:

Kita dapat melihat bahwa penurunan tegangan pada resistor tergantung pada arus, i , sedangkan penurunan tegangan pada induktor tergantung pada laju perubahan arus, di / dt . Ketika arus sama dengan nol, ( i = 0 ) pada waktu t = 0 ekspresi di atas, yang juga merupakan persamaan diferensial orde pertama, dapat ditulis ulang untuk memberikan nilai arus pada setiap saat seperti:

Ekspresi untuk Arus dalam Sirkuit Seri LR

· Di mana:

·      V dalam Volts

·      R ada di dalam Ohms

·      L ada di Henries

·      t ada dalam Detik

·      e adalah dasar dari Natural Logarithm = 2.71828

Time Constant , ( τ ) dari rangkaian seri LR diberikan sebagai L / R dan di mana V / R mewakili nilai arus steady state terakhir setelah lima nilai konstanta waktu. Setelah arus mencapai nilai steady state maksimum pada 5τ , induktansi kumparan telah berkurang menjadi nol bertindak lebih seperti korsleting dan secara efektif mengeluarkannya dari sirkuit.

Oleh karena itu arus yang mengalir melalui koil hanya dibatasi oleh elemen resistif dalam Ohm dari gulungan gulungan. Representasi grafis dari pertumbuhan saat ini yang mewakili karakteristik tegangan / waktu dari rangkaian dapat disajikan sebagai.

Untuk informasi lebih lanjut, silakan hubungi kami di sales@xfullstar.com