1.4.7. Однофазные электрические цепи

6. Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью.

6. Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью
 
  Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью представляет собой общий случай последовательного соединения активных и реактивных сопротивлений и является последовательным колебательным контуром.(9)


Рис. 115

  Построим векторную диаграмму при условии XL >XC, то есть UL=IXL > UC=IXC
i = Imsinωt
UR = URmsinωt
UL = ULmsin(ωt+π/2)
UC = UCmsin(ωt-π/2)

  Вектор результирующего напряжения U замыкает многоугольник векторов UR, UL, UC. Вектор UL + UC определяет напряжение на индуктивности и ёмкости. Как видно из диаграммы, это напряжение может быть меньше напряжения на каждом из участников в отдельности. Это объясняется процессом обмена энергией между индуктивностью и ёмкостью.
Выведем закон Ома для этой цепи.

Рис. 116


  Разность между индуктивным и ёмкостным сопротивлением XL-XC=X называют реактивным сопротивлением цепи.
При XL > XC реактивное сопротивление положительно и сопротивление цепи носит активно-индуктивный характер. При XL< XC реактивное сопротивление отрицательно и сопротивление цепи носит активно-ёмкостный характер.