5.1 Onderskei tussen die reaktansie en impedansie in 'n RLC-kring - NSC Electrical Technology Electronics - Question 5 - 2016 - Paper 1

Die fasehoek, aangedui as $heta$, is die hoek wat die verhouding tussen die weerstands en reaktansie in 'n AC-stelsel definieer. Dit is belangrik, want dit bepaal hoe die spanning en stroom met mekaar vergelyk in die kring. Die fasehoek kan bereken word met die volgende formule:

heta = an^{-1}rac{X}{R}

waar $X$ die totale reaktansie is.

By punt A, as die frekwensie verhoog, sal die induktiewe reaktansie (X_L = 2i f L) toeneem terwyl die kapasitiwe reaktansie (X_C = rac{1}{2i f C}) afneem. Soos die frekwensie toeneem, sal die totale impedansie van die kring ook verander, afhangende van die waardes van die induktansie en kapasitansie.

Om die frekwensie te bereken, gebruik ons die induktiewe reaktansie en kapasitiewe reaktansie:

X_L = 2i f L X_C = rac{1}{2i f C}

Daarmee kan ons die frekwensie bereken deur eweredig te stel; as die kring op resonansie is, sal $X_L = X_C$.

Los die vergelyking op:

2i f (0,1 H) = rac{1}{2i f (50 imes 10^{-6} F)}

Hieruit kan die frekwensie $f$ bereken word.

Om die impedansie te bereken, gebruik ons die formule:

$Z = ext{Re} + j( ext{X}_L - ext{X}_C)$

Hier, kan ons die induktiewe reaktansie 40 Ω en die kapasitiewe reaktansie 20 Ω insluit. Totaal van die kring, die impedansie kan dan bereken word deur al die waardes in te voeg.

Die fasehoek kan bereken word met die formule wat reeds genoem is:

heta = an^{-1}rac{X}{R}

Hierdie waardes kan gebruik word om die fasehoek te vind, waar $X$ die netto reaktansie van die kring is.

Hierdie berekening kan gedoen word deur die kapasitansie van 1,47 μF te gebruik. Ons gebruik die formule vir stroom in 'n kapsitor:

I = C rac{dV}{dt}

Hierdie geskiedenis kan help om die frekwensie te bepaal met behulp van die stroom en spanning waardes wat gegee is.