Рассмотрим схему из последовательно соеди напряжений нённых идеализированных элементов , отличительной особенностью которой являетсявозможность явления,называемого резонансом напряжений.
Пусть в цепи протекает синусоидальный ток – .
Расчётные соотношения для токов и напряжений на элементах рассматриваемого участка цепи были получены ранее.
Аналогичным образом, можно получить соотношение, связывающее ток и напряжение для всего участка в целом.
Опуская промежуточные выкладки, записываем, что суммарное падение напряжения будет равно
где так называемое, полное сопротивление участка последовательно соединённых идеализированных элементов – , которое определяет пропорциональную связь между модулями напряжения и тока – , а также сдвиг по фазе между ними – .
Итак,
· модуль полного сопротивления – ;
· фазовый сдвиг напряжения относительно тока – .
Примечание. Величина суммарного фазового сдвига определяется активным и реактивными сопротивлениями. В зависимости от их величин .
Особенностью рассмотренной схемы, как указано ранее, является возможность возникновения, так называемого, «резонанса напряжений».
Физически, это явление предполагает равенство амплитуд напряжений на реактивных элементах при противоположной их направленности. В этом случае падение напряжения происходит только на резисторе.
Обратимся к выражениям для модуля полного сопротивления и фазового сдвига..
При резонансе полное сопротивление цепи должно быть минимальным. Это возможно, когда . В этом случае , фазовый сдвиг - , а ток максимален.
Из равенства следует условие возникновения резонанса в терминах частоты сигнала, а именно,
.
Специфическая векторная диаграмма, соответствующая рассматриваемому резонансу напряжений, показана на рисунке слева.