Гармонические напряжение и ток в цепи последовательного
Пусть в цепи из последовательно соединённых сопротивления R, индуктивности и ёмкости (рис. 5.3) протекает гармонический ток
Рис. 5.3. Последовательное соединение элементов (а) и эквивалентная схема соединения (б)
По второму закону Кирхгофа с учётом выражений (2.1), (2.12) и (3.10) получаем уравнение цепи с последовательным соединением элементов
Здесь
– реактивная составляющая полного сопротивления цепи,
– модуль полного сопротивления цепи,
– фазовый сдвиг между напряжением на выводах цепи и током, протекающим в ней.
В зависимости от знака фазовый сдвиг в цепи последовательного соединения может быть положительным, отрицательным или нулевым.
При положительном эквивалентное сопротивление можно представить в виде последовательного соединения резистора и некоторой эквивалентной индуктивности, величина которой равна
что следует из формулы (5.15).
При имеет место соотношение
Величину называют резонансной частотой цепи последовательного соединения элементов.
|
|
Если реактивная составляющая полного сопротивления отрицательная, то эквивалентное сопротивление будет представлять собой последовательное соединение резистора и некоторой эквивалентной ёмкости, величину которой можно рассчитать по формуле
Так как согласно формуле (5.15) , то и поэтому положительная.