Последовательное соединение r l c

7. 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. 48.
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).