Фізичні процеси, що проходять у колах змінного струму, відрізняються від процесів, які відбуваються в колах постійного струму. Оскільки математичні методи для розрахунку кіл змінного струму застосувати складно, ці кола досліджують експериментально, використовуючи побудову різних графіків. Найбільш зручними з них є векторні діаграми. З їх допомогою відображають співвідношення між діючими значеннями напруг і струмів. Будуючи векторні діаграми у відповідному масштабі, можна виконувати електричні розрахунки.
Усі елементи в колах змінного струму поділяються на активні та реактивні.
Активним елементомвважається той, при проходженні змінного електричного струму через який жодних індуктивних або ємнісних процесів у ньому не відбувається. При цьому векторна діаграма кола має вигляд; показаний на рис. 1, а.
До реактивних елементівналежать конденсатори та індуктивні котушки. Останні при вмиканні їх у коло змінного струму спричиняють зсув напруги відносно струму на кут 90° (рис. 1,б).
Векторну діаграму кола, що складається з активного опору та індуктивної котушки (рис. 1,в), зображено на рис. 1,г. Загальна напруга на вході цього кола визначається виразом:
Рисунок 1
Повний опір кола:
Де – його активна,
a – індуктивна складові.
Повну потужність кола можна розрахувати за формулою: