Коло синусоїдного струму з послідовним з’єднанням активного, індуктивного та ємнісного елементів
Основні співвідношення. Комплексний опір
Розглянемо коло, схему якого зображено на рис. 4.27.
Рис. 4.27
Вважатимемо відомими величини R, L та С а також амплітуду, частоту та початкову фазу вхідної напруги . Необхідно визначити амплітуду та початкову фазу струму , який протікає в цьому колі (частота цього струму дорівнює частоті вхідної напруги, оскільки коло лінійне).
Запишемо рівність згідно з другим законом Кірхгофа для комплексів діючих значень напруг:
Виразимо напруги через струм та відповідні опори:
(4.15)
Тут
(4.16)
є комплексним опоромданого кола.
Величина R є активним опоромкола, а величина X=XL-XC є реактивним опоромцього кола. Приведемо вираз (4.15) до показникової форми:
Величину називають повним опором кола, а кут j – аргументом комплексного опору кола.
З виразу (4.15) випливає, що
З іншого боку вираз для комплексу діючого значення струму має вигляд Порівнявши два останніх вирази, доходимо висновку, що
Частота струму, звичайно ж, є такою, яка й частота вхідної напруги. Амплітуда струму обчислюється як Im=I×Ö`2. Отже, задачу розрахунку параметрів струму розв’язано.
Розглянемо тепер одну важливу властивість, притаманну колу з послідовним з’єднанням активного, індуктивного та ємнісного елементів.