Электрическая цепь с последовательным соединением элементов R, L и C

Пусть в заданной схеме с последовательным соединением элементов R, L и C (рис. 47) протекает переменный ток

.

По 2-му закону Кирхгофа для мгновенных значений функций получим уравнение в дифференциальной форме:

.

То же уравнение в комплексной форме получит вид:

где - комплексное сопротивление, - реактивное (эквивалентное) сопротивление, -модуль комплексного или полное сопротивление, - аргумент комплексного сопротивления или угол сдвига фаз между напряжением и током на входе схемы. При фазный угол φ>0, при этом цепь в целом носит активно-индуктивный характер, а при и φ<0 – цепь в целом носит активно-емкостный характер.

Уравнение закона Ома для последовательной схемы будет иметь вид:

- в комплексной форме, - в обычной форме для модулей.

Векторная диаграмма тока и напряжений при φ>0 показана на рис. В рассматриваемой цепи на переменном токе будут происходить одновременно два физических процесса: преобразование энергии в другие виды в резисторе R (активный процесс) и взаимный обмен энергией между магнитным полем катушки, электрическим полем конденсатора и источником энергии (реактивный процесс).

Билет №13.