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 |
![]() | ![]() | ![]() ![]() |
![]() | ![]() ![]() | ||
![]() | ![]() ![]() | ||
Параллельная RLC-цепь |
![]() | ![]() | ![]() ![]() |
![]() | ![]() ![]() | ||
![]() | ![]() ![]() |
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