3_11_Stridave_proudy
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
ϕ. Toto řešení lze také vyčíst z fázorového diagramu.
Sestrojme fázorový diagram sériového obvodu RLC, respektujíc přitom pravidla, ke kterým
jsme došli analýzou jednoduchých střídavých obvodů (Obr. 3.11.-9):
a) Na rezistoru jsou
napětí a proud ve fázi, jim příslušející fázory mají stejný směr
(Obr. 3.11.-3).
b) Na cívce
napětí předbíhá proud o
π/2 (Obr. 3.11.-5).
c) Na kondenzátoru
proud předbíhá napětí o
π/2 (Obr. 3.11.-7).
Obr. 3.11.-9
Všemi prvky prochází stejný okamžitý proud, bude tedy i pro amplitudy platit rovnost
IR = IL = IC
a fázory proudů splynou. V Obr. 3.11.-9 jsou pravoúhlé trojúhelníky. Využijme Pythagorovu
větu, abychom vyjádřili celkové napětí v obvodu:
(
)2
C
L
2
R
2
m
U
U
U
U
−
+
=
3.11.-33
I zde platí (3.11.-13), (3.11.-21) a (3.11.-28), což umožňuje vyjádřit z (3.11.-33) amplitudu
proudu vztahem
503
(
)2
C
L
2
m
m
X
X
R
U
I
−
+
=
,
3.11.-34
který připomíná svým tvarem Ohmův zákon. Jmenovatel má rozměr odporu a vyjadřuje
celkový odpor sériového obvodu RLC. Nazývá se impedance a má značku Z:
(
)2
C
L
2
X
X
R
Z
−
+
=
.
3.11.-35
Impedance, současně také amplituda proudu, závisí na úhlové frekvenci
ω (viz. (3.11.-20) a
(3.11.-27)). Minimální hodnota impedance odpovídá tzv.
rezonanční úhlové frekvenci
ω
0 ,
kterou snadno dostaneme z podmínky UL = UC:
LC
1
0 =
ω
.
3.11.-36
Odtud získáme rezonanční frekvenci