RLC Krug
Struju kojoj se smjer i iznos u vremenu mijenjaju zovemo izmjenična struja. Opisujemo ju periodičnim funkcijama:
\(U_0\) i \(I_0\) su amplitude napona i struje kod izmjenične struje, a \(\omega\) je kružna frekvencija. Za računanje rada i snage strujnog kruga s izvorom izmjenične struje koristimo efektivne vrijednosti struje i napona koje iznose:
RLC krug se sastoji od izvora (izmjenične) struje, otpornika, zavojnice i kondenzatora. Otpor zavojnice nazivamo induktivni otpor \(R_L\), a otpor kondenzatora zovemo kapacitivni otpor \(R_C\). Oni iznose:
Na slici je shematski prikaz RLC kruga izmjenične struje. Ukupni otpor takovoga kruga zovemo impedacija i računamo po formuli:
Prema Ohmovom zakonu struja u nekom trenutku jednaka je omjeru napona i ukupnog otpora (impedancije):
Stanje kruga u kojem je ukupan otpor minimalan, odnosno u kojem krugom teče maksimalna struja nazivamo rezonancija. U tom slučaju induktivni otpor jednak je kapacitivnom otporu:
Frekvenciju pri kojoj je krug u rezonanciji zovemo rezonantna frekvencija i najčešće označavamo s \(\omega _0\). Vrijedi:
\(L\omega _0 = \frac{1}{C\omega _0}\)
\(\omega _0 = \sqrt{\frac{1}{LC}}\)
Kod RC kruga imamo samo otpornik i kondenzator što znači da vrijedi:
\( Z = \sqrt{R^2 + (R_L - R_C)^2} \)
\( Z = \sqrt{R^2 + (0 - R_C)^2} \)
\( Z = \sqrt{R^2 + R_C^2} \)
Kod RL kruga kapcitivni otpor je jednak nuli i onda vrijedi:
\( Z = \sqrt{R^2 + (R_L - R_C)^2} \)
\( Z = \sqrt{R^2 + (R_L - 0)^2} \)
\( Z = \sqrt{R^2 + R_L^2} \)