Контур с активным сопротивлением

Переменный ток

Электрический ток, величина и направление которого изменяется во времени называется переменным.

В сеть с переменным напряжением, изменяющимся по закону , включают следующие элементы: активное сопротивление R, катушку индуктивности L, электроемкость C. Рассматриваемый контур может содержать как один элемент, так и группу элементов. В последнем случае опишем случаи последовательного и параллельного соединения элементов.

В этой теме строчными буквами обозначены мгновенные значения напряжения u, тока i, мощности p; прописными буквами с нижним индексом m - амплитудные значение соответствующих величин (U_m, I_m, P_m); прописными буквами без индекса - эффективные значения напряжения и тока , а также среднюю мощность переменного тока P.

Для мгновенных значений выполняются законы постоянного тока - закон Ома, правила Кирхгофа и закон Джоуля-Ленца. Требуется найти связь между амплитудными значениями тока и напряжения в рассматриваемом контуре, а также сдвиг фаз между током и напряжением.

Контур с активным сопротивлением

Применим II правило Кирхгофа: , откуда мгновенное значение силы тока , или . Следовательно,

, .

Условие означает, что ток и напряжение в одни и те же моменты времени принимают максимальные значения, в одни и те же моменты времени равны нулю. Зависимость тока и напряжения на активном сопротивлении изображены на графике.