¿Por qué la caída de voltaje total en un circuito RL es mayor que el valor pico del voltaje de CA aplicado?

Answer 1

Como Deepak menciona, lo que mida a través de R y L por separado si se agrega será mayor porque cada uno de estos voltajes a través de R y L (digamos Vres y Vind) son los valores RMS.

Lo que esto significa es que no está teniendo en cuenta el efecto ‘neto’ de R y L juntos porque no ha tenido en cuenta la diferencia de fase. Simplemente está sumando la media (o para ser precisos, los valores RMS) de las caídas de voltaje individuales .

Mira la imagen de abajo:

Las caídas de voltaje no están en fase, como es el caso en presencia de un inductor. Esta es una consideración importante para comprender por qué las caídas de voltaje agregadas individualmente son de mayor valor en comparación con el voltaje de la fuente.

Digamos que la onda sinusoidal azul representa las caídas de voltaje a través de la resistencia y el rojo representa la caída de voltaje a través del inductor. Estoy considerando que la amplitud máxima es “1” tanto para las ondas sinusoidales como para simplificar. El valor RMS de una onda sinusoidal perfecta como la de arriba es el valor máximo / raíz cuadrada 2 = 1 / 1.414 = 0.707, que es el valor que mide en la mayoría de los multímetros.

Ahora individualmente, puede sumar estos para obtener 0.707 + 0.707 = 1.414, pero no es el efecto neto. Si estuviera en fase, puede agregarlos, pero observe la onda anterior, encontrará que la suma instantánea será otra onda sinusoidal cuyo valor RMS será definitivamente mucho menor que 1.414.

Como están desfasados ​​90 grados, será [matemática] \ Sqrt {0.707 ^ 2} + {0.707 ^ 2} [/ matemática]

Answer 2

Si suma los voltajes en un instante en particular, se sumarán al voltaje de la fuente. Cuando dice que la suma es mayor que la fuente, en realidad está sumando las caídas de voltaje máximas individualmente a través de R y L, que en realidad no tienen lugar en el mismo instante. Si agrega estas cantidades vectorialmente algebraicamente, siempre sumará solo al voltaje de la fuente.