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).
Электрическая цепь с параллельным соединением элементов R, L и С
Передача энергии от активного двухполюсника (источника) к пассивному двухполюснику (приемнику) Двухполюсником называется устройство или часть схемы (цепи) с двумя выводами (полюсами). Если внутри двухполюсника содержатся источники энергии, то он называется активным (A), в противном случае – пассивным (П).
Компенсация реактивной мощности
приемников энергии Активная мощность приемника P=UIcosj характеризует интенсивность потребления им энергии и зависит
от режима его работы. Реактивная мощность приемника Q=UIsinj 
характеризует
интенсивность обмена энергией между электромагнитным полем приемника и остальной
цепью. Эта мощность положительна при индуктивном характере приемника (
)
и отрицательна при емкостном характере (
).
В промышленных условиях преобладающее большинство приемников имеют активно-индуктивный
характер () и потребляют положительную реактивную мощность
.
Резонанс в электрических цепях
Определение резонанса В электрической цепи, содержащей катушки индуктивности
L и конденсаторы C, возможны свободные гармонические колебания энергии между
магнитным полем катушки 
и
электрическим полем конденсатора 
. Угловая частота этих колебаний wo, называемых свободными или собственными,
определяется структурой цепи и параметрами ее отдельных элементов R, L ,C.
Резонансным режимом цепи или просто резонансом называется явление увеличения амплитуды гармонических колебаний энергии в цепи, наблюдаемое при совпадении частоты собственных колебаний wo с частотой вынужденных колебаний w, сообщаемых цепи источником энергии (wo = w).