مدار RL (انگلیسی : RL Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار RL (انگلیسی : RL Circuit) :
مدار RL (RL Circuit) مداری است که شامل مقاومت (
\[ R \]) و سلف (
\[ L \]) به همراه منبع تغذیه است. این مدارها به دلیل وجود سلف که انرژی را در میدان مغناطیسی ذخیره می کند، رفتاری وابسته به زمان از خود نشان می دهند. در پاسخ به یک تغییر ناگهانی (مثل وصل شدن منبع DC)، جریان در مدار RL نمی تواند به طور آنی تغییر کند و با یک نرخ نمایی افزایش یا کاهش می یابد. ثابت زمانی (Time Constant) این مدار که نشان دهنده سرعت پاسخ آن است، از رابطه زیر به دست می آید:
\[ \tau = \frac{L}{R} \]این مدارها در ساخت فیلترها، منبع تغذیه سوئیچینگ و مدارهای الکترونیک قدرت کاربرد دارند.
در حالت DC، پس از گذشت چند ثابت زمانی، جریان به مقدار نهایی
\[ V/R \]می رسد و سلف مانند یک اتصال کوتاه عمل می کند. در حالت AC، امپدانس مدار برابر
\[ Z = R + j\omega L \]است و باعث ایجاد اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان می شود.
مثال عملی: سیم پیچ یک رله یا کنتاکتور را در نظر بگیرید. این سیم پیچ یک سلف با مقاومت اهمی سیم هاست. هنگام وصل ولتاژ DC به آن، جریان به تدریج افزایش می یابد و باعث می شود رله با تأخیر کمی عمل کند. برای کاهش این تأخیر، گاهی از مدارهای snubber استفاده می شود.
تحلیل گذرا: پاسخ جریان در مدار RL سری به یک ولتاژ پله به صورت زیر است:
\[ i(t) = \frac{V}{R}(1 - e^{-(R/L)t}) \]و در هنگام قطع منبع، جریان به صورت نمایی کاهش می یابد:
\[ i(t) = I_0 e^{-(R/L)t} \].
