ไฟฟ้ากระแสสลับ 2 (ต่อ)

4.3 วงจร RLC แบบอนุกรม

เมื่อนำตัวต้านทาน ขดลวดเหนี่ยวนำ และตัวเก็บประจุ มาต่ออนุกรม แล้วต่อปลาย

ทั้งสองที่เหลือของวงจรเข้ากับแหล่งจ่ายไฟสลับ ที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า v = Vm sin ωt
ดังรูป

เมื่อ VR VL และ VC คือความต่างศักย์ค่าสูงสุด (Voltage Amplitude) ที่ตกคร่อมอุปกรณ์แต่ละตัว

กราฟแสดงค่าความต่างศักย์ที่ตกคร่อม R L และ C

ผลรวมของความต่างศักย์ที่ตกคร่อมอุปกรณ์ทั้งสามชิ้นไม่สามารถรวมกันแบบ พีชคณิต
เพราะต่างมีเฟสไม่ตรงกัน จะต้องใช้แผนภาพแสดงเฟสช่วยในการรวม

แผนภาพแสดงเฟสของความต่างศักย์ที่ตกคร่อมอุปกรณ์แต่ละตัว ในที่นี้ VL > VC

4.4 การต่อ RLC แบบขนาน

อุปกรณ์ต่าง ๆ เมื่อต่อกันแบบขนานคร่อมกับแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ สามารถวิเคราะห์วงจรได้
เช่นเดียวกับการต่อแบบอนุกรม แต่จะใช้กฎเกี่ยวกับกระแสของเคอร์ชฮอฟช่วยในการวิเคราะห์

วงจร RLC ต่อแบบขนาน และแผนภาพสามเหลี่ยมของกระแสในวงจร

เพราะตัวต้านทาน ขดลวดและตัวเก็บประจุต่อขนานกันแลัวนำไปต่อกับแหล่งจ่ายไฟ
สลับ ดังนั้นความต่างศักย์ไฟฟ้าที่คร่อมอุปกรณ์แต่ละชิ้นจึงมีค่าเท่ากัน แต่เฟสของกระแสไฟฟ้าที่
ผ่านตัวต้านทาน ขดลวดและตัวเก็บประจุ จะไม่เหมือนกัน การเขียนแผนภาพแสดงเฟสจะใช้
กระแสแสดงความต่างเฟส (ไม่เหมือนกับการต่อแบบอนุกรม ซึ่งใช้ ความต่างศักย์แสดงความต่าง
เฟสในแผนภาพ)

กระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทาน (R)
IR = V/R มีเฟสตรงกับ V
กระแสที่ไหลผ่านขดลวด (L)
IL = V/XL ตามหลังความต่างศักย์ 90 องศา
กระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุ (C)
IC = V/Xc นำหน้าความต่างศักย์ 90 องศา

จากแผนภาพแสดงเฟส จะเห็นว่ากระแสรวมของวงจร คือ I (สมมติว่า IC > IL )