Після такої заміни коло складається з трьох послідовно з'єднаних опорів. Повний комплексний опір всього кола

г) згідно закону Ома в символічній формі загальний струм кола

Для розрахунку струмів I ₂ та I ₃ визначаємо напругу на паралельних гілках U _bd:

Звідки,

д) баланс потужностей в колах синусоїдного струму складається окремо для активних і реактивних потужностей.

При складанні балансу реактивних потужностей слід пам’ятати, що індуктивні та ємнісні потужності мають різні знаки.

Знаходимо активну потужність джерела

Вт.

Активна потужність споживачів

Вт.

Реактивна потужність джерела

вар.

Реактивна потужність споживачів

вар.

Допустиме розходження для технічних розрахунків ±1%.

Таким чином,

∑ Р_дж =∑ P_сп; ∑ Q_дж = ∑ Q_сп.

е) топографічна векторна діаграма (рис.5.2).

Побудову діаграми починають з вектора струму найскладнішої з паралельних гілок. Якщо побудову діаграми проводити не на комплексній площині, то напрямок вектору струму I ₂ вибираємо довільно. Відкладемо в вибраному масштабі струмів вектор струму I ₂ горизонтально. Вибравши додатний напрямок напруг на елементах кола, що збігаються з напрямками струмів, почнемо побудову векторів напруг з точки b. На ділянці bc вектор напруги U bc випереджає вектор струму I ₂ на кут 90°, тому в вибраному масштабі напруг відкладаємо з точки b вектор U bc. На ділянці cd вектор напруги U cd збігається з вектором струму I ₂ за напрямком. З'єднавши на діаграмі точки b і d, одержуємо вектор напруги U bd, що водночас прикладена і до гілки, що містить ємність С. Оскільки на ємності вектор струму випереджає вектор напруги на 90°, то вектор струму I ₃ проводимо з початку вектора струму I ₂ під кутом 90° до вектора U bd. Геометрична сума векторів струмів I ₂ і I _{3 ,} згідно з першим законом Кірхгофа, дає вектор струму I ₁.

На ділянці dn вектор напруги U dn збігається за фазою з вектором струму I ₁, тому з точки d проводимо вектор напруги U dn паралельно вектору струму I ₁. На індуктивностіL₁ вектор напруги U ab випереджає вектор струму I ₁ на 90° і направлений від точки a в точку b. Вектор, що з'єднує точки а і n, є вектором прикладеної напруги.

З векторної діаграми шукана напруга між точками a і b визначається за формулою

де - довжина вектора U _ab, m_u - масштаб напруг.

Для визначення напруги U_ab аналітично можна використати закон Ома для ділянки кола з пасивним елементом:

U _ab = I ₁ ·jX_L1

Порівняйте значення U_ab, які знайдені графічно і аналітично. Допустима похибка ±5%.

Рис. 5.2. Топографічна векторна діаграма

3. Миттєві значення струмів і напруг (зворотня задача):

Таблиця 5.1

Чисельні значення для розрахунків

Номер варіанту	Номер схеми	Напруга, В	Опори, Ом	Індуктивність, Гн	Ємність, мкФ	Частота, Гц
U	R1	R2	R3	L1	L2	C1	C2	C3	f
	I					0,01	0,02
	II					0,05	0,01
	III					0,05
	IV					0,125
	V					0,05
	I					0,06	0,02
	II					0,01	0,03
	III					0,07
	IV					0,08
	V					0,1
	I					0,05	0,1
	II					0,01	0,02
	III					0,05
	IV					0,05
	V					0,125
	I					0,05	0,01
	II					0,125	0,03
	III					0,05
	IV					0,06
	V					0,01
	I					0,07	0,05
	II					0,08	0,08
	III					0,1
	IV					0,05
	V					0,06
	I					0,1	0,05
	II					0,09	0,04
	III					0,08
	IV					0,07
	V					0,06
	I					0,2	0,03
	II					0,15	0,08
	III					0,18
	IV					0,16
	V					0,12

Таблиця 5.2

Варіанти схем