СИНУСОИДАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ НА РЕЗИСТОРЕ, КОНДЕНСАТОРЕ И КАТУШКЕ ИНДУКТИВНОСТИ

Ток через резистор, конденсатор и катушку индуктивности, если подать на них переменное напряжение, можно вычислить по формулам, приведенным в табл. 2.2:

и

Формулы переменного тока и переменного напряжения для резистора, конденсатора и катушки индуктивности приведены в табл. 2.3.

Табл. 2.3. Формулы переменного тока и переменного напряжения

для резистора, конденсатора и катушки индуктивности

Рисунок 2.16 иллюстрирует табл. 2.3. Необходимо отметить, что фазы переменных тока и напряжения при прохождении через резистор всегда совпадают, а в случае с конденсатором и катушкой индуктивности — сдвинуты на 90°, причем в цепи с конденсатором происходит опережение, а в цепи с катушкой индуктивности задержка тока относительно напряжения. В векторном представлении взаимосвязь тока и напряжения показана на рис. 2.17.

Напряжение на резисторе, конденсаторе и катушке индуктивности (см. табл. 2.3) — это произведение тока и соответственно R, coL и \/соС. Все эти три величины имеют одинаковую единицу измерения — ом. Последние две величины называются реактивным сопротивлением и обозначаются символами XL и Хс. Следует еще раз повторить, что XL подразумевает сдвиг фазы тока относительно напряжения — 90°, а Хс +90°. Полное сопротивление цепи, состоящей из резистора, конденсатора и катушки индуктивности, равно сумме сопротивления резистора и реактивных сопротивлений конденсатора и катушки индуктивности. Если рассматривать общий случай, когда сдвиг фаз между током и напряжением может быть любым, то полное сопротивление цепи называется импедансом и обозначается буквой Z:

Рис. 2.16. Напряжение и ток на пассивных компонентах: а — резисторе; б — катушке индуктивности; в — конденсаторе.

Рис. 2.17. Векторное представление диаграмм на рис. 2.16: а — векторы тока; б — векторы напряжения.