RLschakeling

Een RL-schakkeling is een elektrische schakeling die bestaat uit een weerstand R en een inductor L. Doorgaans betreft het een serieverbinding met een spanningsbron, maar er bestaan ook parallelconfiguraties. In een serie RL-schakkeling bepaalt de tijdconstante τ = L/R de dynamische respons.

Bij een toegepaste stapspanning V(t) = V0 voor t≥0 voldoet i(t) aan V0 = R i(t) + L di/dt. De oplossing is i(t) = (V0/R)(1 - e^{-t/τ}) met τ = L/R. De spanning over de weerstand is V_R(t) = i(t)R = V0(1 - e^{-t/τ}) en over de inductor V_L(t) = L di/dt = V0 e^{-t/τ}. Bij t → ∞ is i = V0/R en V_L = 0.

De impedantie van een serie RL is Z(jω) = R + jωL, met magnitude |Z| = sqrt(R^2 + (ωL)^2) en fase φ = arctan(ωL/R). Hierdoor gedraagt het netwerk zich als een eerste-orde high-pass filter voor spanningen over R of L, met cutoff ωc = R/L.

Bij parallellering vormt de equivalente impedantie Z = (R jωL)/(R + jωL). De componentstromen zijn I_R = V/R en I_L = V/(jωL), met als totaal I = I_R + I_L.

Toepassingen omvatten tijdconstante-gestuurde filters, demping van transiënten in motoren en voedingstechniek, en het gebruik van inductors als choke om hoogfrequente storingen te blokkeren of te beperken.