Основные законы электрических цепей в комплексной форме
Основные законы электрических цепей справедливы для комплексных амплитуд, комплексов действующих значений, а также для амплитудных и действующих значений синусоидальных токов и напряжений.
Закон Ома. Общий вид закона Ома в комплексной форме:
либо
. В табл. 3.4 записан закон Ома для одноэлементного участка цепи.
Таблица 3.4 — Закон Ома в комплексной форме для одноэлементного участка цепи
| Участок цепи | Запись закона Ома | Векторная диаграмма | Сдвиг фаз
|
| Резистивный элемент |
|
|
( )
|
| Индуктивный элемент |
|
|
( )
|
| Емкостной элемент |
|
|
( )
|
В табл. 3.5 приводится запись закона Ома при последовательном (рис.3.7) и параллельном (рис.3.8) соединении элементов R, L, C.
Таблица 3.5 — Закон Ома в комплексной форме для участка цепи с последовательным и параллельным соединением элементов R, L, C
| Участок цепи | Запись закона Ома | Векторная диаграмма | Сдвиг фаз |
| Последо- вательная RLC-цепь |
|
|
( )
индуктивный характер цепи
|
|
( )
активный характер цепи
| ||
|
( )
емкостной характер цепи
| ||
| Параллельная RLC-цепь |
|
|
( )
инд.хар. цепи
|
|
( )
акт. хар. цепи
| ||
|
( )
емк.хар. цепи
|
Первый закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма комплексов токов, сходящихся в узле, равна нулю :
.
Второй закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма комплексов ЭДС, действующих в замкнутом контуре, равна сумме падений напряжений во всех ветвях контура:
.
3.7 Соотношения между активными, реактивными и полными величинами (сопротивление, проводимость, напряжение, мощность)
Для запоминания соотношений между активными, реактивными и полными значениями
,
,
,
удобно воспользоваться их представлением в виде прямоугольных треугольников (табл.3.6).
Таблица 3.6 — Треугольники сопротивлений, проводимостей, напряжений, мощностей
(
)
(
)
(
)
(
)
индуктивный характер цепи
)
активный характер цепи
(
)
емкостной характер цепи
)
инд.хар. цепи
)
акт. хар. цепи
)
емк.хар. цепи