主要区别RC和RL电路是RC电路以以下形式存储能量电场RL电路以形式存储能量磁场。
RC电路是通过将电阻与电容器连接起来的,并提供电池源来给电容器充电。RL电路是通过将电阻与电感器连接起来的,并提供电池源以向电感器提供电流。
RC和RL电路之间的另一个重要区别是RC电路最初提供零电阻对于电流流过它以及电容器充满电时,它对电流提供无限的电阻。当RL电路最初反对流过电流的电流,但是当达到稳态时,它对整个线圈的电流具有零电阻。
RC和RL电路之间存在更多的重要差异。我们将在比较图表的帮助下讨论所有这些。但是在此之前,让我们看看本文的内容。
主题:RC和RL电路
参数 | RC电路 | RL电路 |
---|---|---|
定义 | RC电路是电阻和电容的一系列连接,该电路以电场形式存储能量。 | RL电路是电阻和电感的一系列组合,可将能量以磁能的形式存储。 |
功耗 | 高功率耗散 | 低功率耗散 |
信号过滤 | 适合过滤低功率信号。 | 适用于过滤高功率信号。 |
尺寸和成本 | 尺寸小,重量轻且便宜。 | 电感器的尺寸很大,因此RL电路笨重且昂贵。 |
噪音 | RC电路产生了低噪声或微不足道的噪声。 | RL电路由电感器组成,该电感器会产生磁场,从而在电路中产生磁滞和噪声。 |
定义
RC电路(电阻 - 电容电路)
这RC电路涉及通过外部提供的电压向电容器充电。最初,当开关关闭时,RC电路提供的电阻为零。这是因为电容器没有充电,一段时间后电容器充满电后,因此由于不需要更多电压,因此RC电路提供的电阻是无限的。
在下图中给出了带有外部施加电压的电荷的变化。
从上图可以明显看出,电荷随电压增加而增加。为了了解电容,我们需要分析上述图。上图的斜率表示电容的值。
上图中覆盖的面积表示以电场形式存储的能量。这是因为电容器的平行板存储了电荷并将其转换为静电能。
从数学上讲,可以借助Kirchhoff的电压和电流定律来计算流过RC电路的电流。以电场形式存储的能量可以用电荷和电压来编写。借助以下方程式,您可以更好地了解RC电路。
RL电路(电阻 - 电感电路)
RL电路由与电池源连接的电阻和电感组成。电压源的电流最初在关闭开关时会产生无限电阻。一旦RL电路达到稳态,电感器线圈提供的电阻开始下降,并且在某个点上,RL电路的电阻值变为零。
与电感线圈链接的通量会在其周围形成磁场。此外,通量随电流流过线圈而变化。借助电流的通量变化如下所示。
图形的斜率描述了电感的值,而图形覆盖的区域确定了以磁场形式存储的能量。
要更清楚地了解它,您可以参考下面显示的方程式。这些方程式显示了在基希霍夫法律的帮助下,当前,电感和外部提供的电压之间的关系。以磁场形式存储的能量可以用通量和电流表示。
RC和RL电路之间的关键差异
- RC和RL电路都存储能量,但RC电路以电场的形式存储能量。RL电路以磁场的形式存储能量。
- RC电路是经济的,因为电容器便宜且可用,而电感器的成本高昂,这使RL电路昂贵。
- 与电阻相比,电感器具有更大的公差等级,因此RL电路具有较高的公差值。
- 电感器生成在电路中产生噪声的磁场。当噪声信号变高时,这会导致RL电路的性能差。可以通过使用RC电路来缓解噪声问题,因为电容器不会产生磁场。
结论
RL和RC电路是各种电子电路的骨干。这两者都有其优势和缺点。这取决于要使用哪个电路的应用。
如果您要处理低功率应用,则RC电路是合适的,因为它是低成本的。但是,如果您的应用程序需要高功率,则应使用RL电路。RL电路比RC电路更复杂和重。这是因为电感器很重,没有大量发现,但它们是通过在铁芯中损伤金属线而产生的。
Husnain Farooq说
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