Теоретическое введение. Рассмотрим участок цепи переменного тока, состоящий из последовательно соединенных активного сопротивления R

Рассмотрим участок цепи переменного тока, состоящий из последовательно соединенных активного сопротивления R, катушки индуктивности L и конденсатора емкостью С (рис. 39).

На этот участок цепи подается гармонически изменяющееся со временем напряжение

(127)

где u – мгновенное значение напряжения; U_m – максимальное (амплитудное) значение напряжения; ω – циклическая частота. Вследствие этого в цепи течет переменной электрический ток, сила которого меняется по закону

(128)

где i – мгновенное значение силы тока; I_m – максимальное (амплитудное) значение силы тока; ϕ – разность (сдвиг) фаз между током и напряжением.

Амплитуда силы тока I_т прямо пропорциональна амплитуде напряжения U_m:

(129)

а разность фаз ϕ между силой тока и напряжением зависит от частоты ω и параметров цепи R, C, L:

(130)

Аналогичное соотношение справедливо и для действующих значений тока I и напряжения , то есть

I = U / Z. (131)

Уравнения (129) и (131) выражают закон Ома для участка цепи переменного тока. Величину

(132)

называют полным сопротивлением цепи.

Формулы (128–132) справедливы и для замкнутой цепи переменного тока, включающей в себя генератор (рис. 39), если заменить в соответствующих уравнениях U на ЭДС генератора ε.