两者的主要区别RC和RL电路RC电路是以这种形式储存能量的吗电场而RL电路则以。的形式存储能量磁场。
RC电路由电阻与电容器串联而成,并提供电池源给电容器充电。RL电路由电阻和电感连接而成,并提供电池源向电感提供电流。
RC电路和RL电路的另一个重要区别是RC电路最初提供零电阻当电容器充满电时,它对电流提供无限的电阻。虽然RL电路最初反对流过它的电流,但当达到稳定状态时,它提供零电阻通过线圈的电流。
RC电路和RL电路之间还有一些更为关键的区别;我们将通过对比图来讨论这些问题。但在此之前,让我们先看一下本文的内容。
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串联,这个电路以电场的形式储存能量。 | RL电路是电阻和电感的串联组合,以磁能的形式储存能量。 |
功耗 | 高功率耗散 | 低功耗 |
滤波的信号 | 适用于低功率信号的滤波。 | 适用于大功率信号的滤波。 |
大小和成本 | 体积小,重量轻,价格便宜。 | 电感器的尺寸很大,因此RL电路既笨重又昂贵。 |
噪音 | RC电路产生的噪声低或可忽略不计。 | RL电路由电感器组成,电感器产生的磁场在电路中产生磁滞和噪声。 |
定义
RC电路(电阻-电容电路)
的RC电路包括通过外部供电电压对电容器充电。最初,当开关关闭时,RC电路提供的电阻为零。这是因为电容器是不充电的,当电容器完全充电后的一段时间,然后没有更多的电压是需要的RC电路提供的电阻是无限的。
电荷随外加电压的变化情况如下图所示。
从上图可以清楚地看出,电荷随着电压的增加而增加。为了理解电容,我们需要分析上面的图。上图的斜率表示电容的值。
上图所覆盖的面积表示以电场形式储存的能量。这是因为电容器的平行板储存电荷,它被转换成静电能。
在数学上,通过RC电路的电流可以通过基尔霍夫电压和电流定律来计算。以电场形式储存的能量可以用电荷和电压来表示。在下面公式的帮助下,你可以更好地理解RC电路。
RL电路(电阻-电感电路)
RL电路由电阻和电感与电池源串联而成。当开关闭合时,来自电压源的电流最初受到无穷大的电阻。当RL电路达到稳定状态时,电感线圈提供的电阻开始减小,在某一点上,RL电路的电阻值为零。
与电感线圈相连的磁通量在电感线圈周围产生磁场。此外,磁通随流过线圈的电流而变化。下面用图表说明了通量随电流的变化情况。
图的斜率表示电感的值,而图所覆盖的面积决定了以磁场形式储存的能量。
为了更清楚地理解它,你可以参考下面所示的方程。这些方程利用基尔霍夫定律说明了电流、电感和外接电压之间的关系。以磁场形式储存的能量可以用磁通量和电流来表示。
RC和RL电路的关键区别
- RC和RL电路,都储存能量,但是RC电路以电场的形式储存能量。而RL电路则以磁场的形式储存能量。
- RC电路是经济的,因为电容器是便宜和丰富的,而电感是昂贵的,这使得RL电路昂贵。
- 与电阻相比,电感具有更宽的公差额定值,因此RL电路具有较高的公差值。
- 电感器产生的磁场在电路中产生噪声。这就导致了当噪声信号变大时RL电路的性能变差。由于电容器不产生磁场,所以采用RC电路可以缓解噪声问题。
结论
RL和RC电路是各种电子电路的主干。这两种方法都有其优点和缺点;使用哪一种电路取决于应用程序。
如果你在处理低功耗的应用,那么RC电路是合适的,因为它是低成本。但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、更重。这是因为电感很重,而且并不多见,但它们是通过伤害铁芯中的金属丝而产生的。
Husnain Farooq说
非常有趣的