Cómo calcular los ángulos de fase en circuitos RLC

Un circuito RLC contiene una resistencia, un inductor y un condensador. circuitos RLC son un tipo de circuito de corriente alterna, en donde las magnitudes de la tensión y la corriente siguen el patrón de una onda sinusoidal. El ángulo de fase indica la diferencia entre el voltaje y ondas de corriente - voltaje y la corriente tienen el mismo patrón de onda a través de una resistencia, pero la onda de tensión es de 90 grados por delante de la onda de corriente para un inductor y 90 grados detrás de un condensador. Cuando un inductor y condensador se combinan, como en un circuito RLC, el ángulo de fase es en algún lugar entre -90 grados y 90 grados. Para calcular el ángulo de fase, es necesario conocer la resistencia, inductancia y capacitancia, así como la frecuencia o la frecuencia angular.

Instrucciones

1 Calcular la frecuencia angular si se conoce la frecuencia. Frecuencia de multiplicar por 2

pi = 6,28 para obtener la frecuencia angular. Si la frecuencia es de 50 Hz, por ejemplo, 6,28 50 Hz = 314 Hz.

2 Multiplicar la frecuencia angular de la inductancia para obtener la reactancia inductiva. Si la inductancia es de 0,50 henrios, por ejemplo, (314 Hz) * (0,50 h) = 157 ohmios.

3 Divide 1 por los tiempos de la frecuencia angular de la capacitancia para obtener la reactancia capacitiva. Si la capacitancia es de 10 microfaradios, por ejemplo, 1 / (314 Hz) * (0.000001 F) = 318,5 ohmios.

4 Comparar la reactancias inductiva y capacitiva. Si son iguales, el ángulo de fase es de 0 grados.

5 Restar la reactancia capacitiva de la reactancia inductiva, si no son iguales. Por ejemplo, 157 ohmios - 318,5 ohmios = -161.5 ohmios.

6 Dividir el resultado por la resistencia. Si la resistencia es 300 ohmios, por ejemplo, -161.5 ohmios / 300 ohmios = -0.538.

7 Tomar la tangente inversa del resultado para obtener el ángulo de fase. Por ejemplo, tan ^ -1 (-0.538) = -28.3 grados.

Consejos y advertencias

• Asegúrese de que las unidades se mantienen constante a través del cálculo: Hertz para la frecuencia, ohmios para la resistencia, inductancia y henries para faradios de capacitancia. Por ejemplo, la capacitancia a menudo tiene unidades de microfaradios; dividir por 1.000.000 llegar faradios.