Wykresy wskazowe – jak to robić poprawnie

Chcesz zaprzyjaźnić się z wykresami wskazowymi w obwodach RLC? Dobrze trafiłeś! Poniżej dostajesz lekki, wesoły przewodnik po metodzie symbolicznej (liczby zespolone), z konkretnym przykładem krok po kroku. Będzie szybko, przejrzyście

Zadanie: narysuj wykres wektorowy napięć i prądów

Dane:

i(t)=10sin(100t)[A]

R=10 [Ω]

L=40 [mH]

C=2,5 [mF]

Krok 1. Zamiana przebiegów na wartości skuteczne

W prądzie przemiennym operowanie na sinusach/kosinusach bywa męczące.  Metoda symboliczna zamienia je na liczby zespolone i nagle większość rachunków to zwykłe dodawanie/odejmowanie.

Krok 2. „Oporności” elementów, czyli reaktancje i impedancje

Oprócz tego, na samym początku warto, znając indukcyjność cewki oraz pojemność kondensatora, zamienić je na odpowiadające im reaktancje, czyli ‘oporności’ tych elementów. Poniżej pokazano, jak należy to zrobić.

Teraz mamy już wszystko, aby rozpocząć obliczenia. Do wykonania wykresu wskazowego napięć i prądów potrzebujemy jeszcze wartości skutecznych napięć na poszczególnych elementach obwodu. ‘Oporności’ każdego z elementów są już znane, podobnie jak natężenie prądu, które przez nie przepływa. Dysponujemy więc kompletem danych, aby obliczyć spadki napięć na każdym z elementów. Poniżej przedstawiono te obliczenia.

Do rysowania wykresów wskazowych najlepiej sprawdza się postać wykładnicza, ponieważ wyraźnie pokazuje kąt i ułatwia szybkie wykonywanie rysunków. Pamiętaj, że to źródło w układzie powoduje powstawanie spadków napięć na poszczególnych elementach obwodu. Napięcie źródła rozkłada się na wszystkie elementy: rezystory, cewki i kondensatory. Oznacza to, że napięcie na źródle jest wartością wypadkową — suma napięć na wszystkich elementach musi być równa napięciu generowanemu przez źródło. Innymi słowy, gdy dodamy do siebie wektory napięć każdego z elementów, końcowa strzałka wektora powinna pokrywać się ze strzałką reprezentującą napięcie źródła. Jeśli wektory nie spotkają się w tym samym punkcie, jest to sygnał, że w obliczeniach został popełniony błąd.

Obwód ma charakter rezystancyjny. Co to oznacza? Oznacza to, że z zewnątrz wygląda tak, jakby nie zawierał cewek ani kondensatorów. To jednak tylko pozór, ponieważ cewki i kondensatory nadal gromadzą energię. Różnica polega na tym, że w trakcie pracy reaktancja indukcyjna i pojemnościowa wzajemnie się równoważą.

Chcesz zobaczyć to „na żywo”?

Zapraszam na mój **YouTube**, gdzie tłumaczę to zadanie **krok po kroku**:

[Obejrzyj wideo](https://www.youtube.com/watch?v=7qfBgDVY7Ek&t=630s)

A jeśli lubisz takie tematy, w moim kursie online rozkładam na czynniki pierwsze mnóstwo obwodów RLC i rysuję do nich wykresy wskazowe– dokładnie w tym stylu, na luzie i konkretnie.

https://fizyka-kursy.pl/kurs/wykresy-wskazowe-elektrotechnika