Передача енергії від джерела до навантаження в колах постійного струму
Якщо навантаження R підключене до активного двополюсника то через нього пройде струм 
 і буде виділятися потужність:

Вияснимо, яке повинно бути співвідношення між опором навантаження R і вхідним опором двополюсника Rвх, щоб в опорі навантаження виділилася максимальна потужність; чому вона дорівнює і який при цьому к.к.д. передачі. З цією метою визначимо першу похідну Р по R і прирівняємо її нулю:

Звідси

Неважко знайти другу похідну і переконатися в тому, що вона негативна 
 тому співвідношення 2 відповідає максимум функції P = f (R).
Підставивши 2 в 1, отримаємо максимальну потужність, яка може бути виділена в навантаженні R:

Корисна потужність, що виділяється в навантаженні, визначається рівнянням 1. Повна потужність, що виділяється еквівалентним генератором:

Коефіцієнт корисної дії

Якщо 
 , то 
Якщо потужність Р значна, то працювати з таким низьким к.к.д., як 0,5, абсолютно неприпустимо. Але якщо потужність Р мала і складає всього кілька мілліватт (такою потужністю володіють, наприклад, різні датчики пристроїв автоматики), то з низьким к.к.д. можна не рахуватися, оскільки в цьому режимі датчик віддає навантаженню максимально можливу потужність . Вибір опору навантаження R рівного вхідному опору Rвх активного двополюсника, називають узгодженням навантаження.
19. Синусоїдний струм і основні величини, що його характеризують.(3.1)
Синусоідальний струм представляє собою струм,що змінюється в часі по синусоідальному закону(рис.1):

 рис.1
Максимальне значення функції називають амплітудою.Амплітуду струму позначають 
 ; Період Т- це час,за який виконується одне повне коливання.
Частота рівна числу коливань в 1с :
 
 Частоту 
 вимірюють в герцах ( Гц) або 
 ,кутову частоту в рад/c або 
 :

Аргумент синуса, т.е. (  
 , називають фазою. Фаза характеризує стан коливання(числове значення) в данний момент часу t.
Люба синусоїдально змінна функція оприділяється трьома величинами: амплітудою,кутовою частотою і початковою фазою. У світі найбільше розповсюдження отримали установки синусоідального струму частотою 50 Гц,прийнятою в енергетиці за стандартну.В США стандартною являється частота 60 Гц. Діапазон частот практично застосовуваних синусоїдальних струмів дуже широкий : від долі герца, наприклад в геологорозвідці, до мільярдів герц в електротехніці.
Синусоїдальні струми і е.р.с. порівняно низьких частот(до кількох кільгерц) отримують з допомогою синхронних генераторів( докладніше про них можна дізнатись з курсу електричних машин). Синусоїдальні струми і е.р.с. високих частот отримують з допомогою лампових або напівпровідникових генераторів(більш докладно про них розписано в курсі радіотехніки і менш докладно- в курсі ТОЕ). Принцип отримання синусоідальної е.р.с. шляхом обертання витка з постоянною кутовою швидкістю в рівномірному магнітному полі розглядається на прикладі.(при а=0).Джерело синусоідальної е.р.с. і джерело синусоїдального струму позначають на електричних схемах так же,як і джерела постійної е.р.с. і струму,но над Е і 
 ставлять крапки.
20. Середнє і діюче значення синусоїдно змінної величини.(3.2)
Під середнім значенням синусоїдно змінної величини розуміють її середнє значення за півперіода. Так, середнє значення струму

Тобто середнє значення синусоідального струму складає 2/π=0,638 від амплітудного. Аналогічно, 
Широко застосовують поняття діючого значення синусоідально змінної величини(його називають також ефективним або середньоквадратичним). Діюче значення струму
 
 
Слідуючи з цього,діюче значення синусоідального труму рівно 0,707 від амплітуди. Аналогічно,

Можна співставити теплову дію синусоідального струму струм з тепловою дією постійного струму 
 , що тече в цей же час по цьому ж опору.
Кількість тепла,що виділяється за один період синусоїдальним струмом :

Виділене за той же час постійним струмом тепло рівне 
 .Прирівняємо їх:

Таким чином, діюче значення синусоїдального струму І чисельно рівне значенню такого постійного струму,який за час,рівний періоду синусоїдального струму,виділяє таку ж кількість тепла,що і синусоїдальний струм.
Більшість вимірювальних приладів показує діюче значення вимірюваної величини)
21. Коефіцієнт амплітуди і коефіцієнт форми.(3.3)
Коефіцієнт амплітуди  
 - це відношення амплітуди періодично змінної функції до її діючого значення. Таким чином, для синусоїдального струму :
 
Під коефіцієнтом форми  
 розуміють відношення діючого значення періодично змінної функції до її середньому за півперіода значенню.Для синусоїдального струму :

(для несинусоїдальних періодичних струмів 
 , 
 Це відхилення досить точно показує, наскільки несинусоїдальний струм відрізняється від синусоїдального.)
Іноді користуються поняттям коефіцієнта форми несинусоідальної функції,що оприділяється наступним чином:

Де 
 - середнє по модулю значення струму
22. Зображення синусоїдно змінних величин векторами на комплексній площині.(3.4)
 
На рисунку 3.2 дана комплексна площина, на якій можна зобразити комплексні числа. Комплексне число має дійсну(основну) і уявну частини. По осі абсцис комплексної площини відкладають дійсну частину комплексного числа,а по осі ординат – уявну частину. На осі дійсних значень ставимо +1, а на осі уявних значень +j( 
 ). З курсу математики відома формула Ейлера

Комплексне число 
 зображають на комплексній площині вектором,чисельно рівним одиниці і зіставними кутом α і віссю дійсних значень (віссю +1). Кут α відраховуєм проти часової стрілки від осі +1. Модуль функції :

Проекція функції 
 на вісь +1 рівна cos α , а на вісь +j рівна sin α . Якщо замість функції 
 взяти функцію 
 , то

На комплексній прощині ця функція, так же ж як і функція 
 буде зображена під кутом α до осі +1, але величина вектора буде в 
 раз більша.
Кут α в формулі (3.8) може бути любим. Припустимо, що α= 
 , тобто кут α змінюється прямо пропорційно часу. Тоді
 
 
Частина рівняння 
 представляє собою дійсну частину (Rе) виразу 
 :

А функція 
 є коефіцієнт при уявній частині (Im)
виразу 
 :

Таким чином, синусоїдально змінний струм і (3.1 і 3.10б) можна представити як Im 
 ,або що те ж саме, як проекцію обертаючого ся вектора 
 на вісь +j(рис. 3.3.):
 Історично склалося так, що в радіотехнічній літературі за основу зазвичай застосовують не синусоїду, а косинусоїду,і тому користуються формулою (8.10а)
З ціллю однотипності прийнято на комплексній площині зображати вектори синуідально змінних в часі величин для моменту часу 
 . При цьому вектор 
 рівний :

Де 
 - комплексна величина,модуль якої рівний 
 , а кут, під яким вектор 
 проведений до осі +1 на комплексній площині, рівний початковій фазі 
Величину  
 називають комплексною амплітудою струму і. Комплексна амплітуда зображає струм і на комплексній площині для моменту часу 
 .
Комплексна амплітуда
На рис. 23.1. дана комплексна площина, на якій можна зобразити комплексне число. Комплексне число має дійсну і уявну частину. По осі абсцис комплексної площини відкладається дійсну частину Комплексного числа, а по осі ординат – уявну. На осі дійсних значень ставимо +1, а на осі уявних значень 
 
 .

Рис. 23.1
З курсу математики відома формула Ейлера
  
  |  (23.1) | 
Комплексне число 
 зображають на комплексній площині вектором, чисельно рівним одиниці і який, складає кут 
 з віссю дійсних значень (віссю +1). Кут 
 відраховуємо проти годинникової стрілки від осі +1. Модуль функції
  
  |  
Проекція функції 
 на вісь +1 рівна 
 а на вісь 
 рівна 
 . Якщо замість функції 
 взяти функцію 
 то
  
  |  
На комплексній площині ця функція, також як і функція 
 зображується під кутом 
 до вісі +1, але величина вектора буде в 
 раз більше.
Кут 
 у формулі (23.1) може бути любим. Допустимо, що 
 тобто кут 
 змінюється прямо пропорційно часу. Тоді
  
  |  (23.2) | 
Доданок 
 являє собою дійсну частину (Re) виразу 
  
  |  (23.3а) | 
а функція 
 є коефіцієнтом при уявній частині 
 виразу 
  
  |  (23.3б) | 
Таким чином, синусоїдально змінний струм 
 можна представити як 
 або, що те ж саме, як проекцію вектора, що обертається 
 на вісь 
 (рис 23.2).

Рис. 23.2
З метою уніфікації прийнято на комплексній площині зображати вектори синусоїдальних змінних у часі величин для моменту часу 
 . При цьому вектор 
 рівний
  
  |  (23.4) | 
де 
 – комплексна величина, модуль якої рівний 
 а кут, під яким вектор 
 проведений до осі +1 на комплексній площині, рівний початковій фазі 
Величину 
 називають комплексною амплітудою струму 
 . Комплексна амплітуда зображає струм 
 на комплексній площині для моменту часу 
 .
Комплекс діючого значення
На рис. 24.1. дана комплексна площина, на якій можна зобразити комплексне число. Комплексне число має дійсну і уявну частину. По осі абсцис комплексної площини відкладається дійсну частину Комплексного числа, а по осі ординат – уявну. На осі дійсних значень ставимо +1, а на осі уявних значень 
 
 .

Рис. 23.1
З курсу математики відома формула Ейлера
  
  |  (24.1) | 
Комплексне число 
 зображають на комплексній площині вектором, чисельно рівним одиниці і який, складає кут 
 з віссю дійсних значень (віссю +1). Кут 
 відраховуємо проти годинникової стрілки від осі +1. Модуль функції
  
  |  
Проекція функції 
 на вісь +1 рівна 
 а на вісь 
 рівна 
 . Якщо замість функції 
 взяти функцію 
 то
  
  |  
На комплексній площині ця функція, також як і функція 
 зображується під кутом 
 до вісі +1, але величина вектора буде в 
 раз більше.
Кут 
 у формулі (23.1) може бути любим. Допустимо, що 
 тобто кут 
 змінюється прямо пропорційно часу. Тоді
  
  |  (24.2) | 
Доданок 
 являє собою дійсну частину (Re) виразу 
  
  |  (24.3а) | 
а функція 
 є коефіцієнтом при уявній частині 
 виразу 
  
  |  (24.3б) | 
Таким чином, синусоїдально змінний струм 
 можна представити як 
 або, що те ж саме, як проекцію вектора, що обертається 
 на вісь 
 (рис 24.2).

Рис. 24.2
З метою уніфікації прийнято на комплексній площині зображати вектори синусоїдальних змінних у часі величин для моменту часу 
 . При цьому вектор 
 рівний
  
  |  (24.4) | 
де 
 – комплексна величина, модуль якої рівний 
 а кут, під яким вектор 
 проведений до осі +1 на комплексній площині, рівний початковій фазі 
Величину 
 називають комплексною амплітудою струму 
 . Комплексна амплітуда зображає струм 
 на комплексній площині для моменту часу 
 .
Під комплексом діючого значення струму, чи під комплексом струму (комплексним струмом), 
 розуміють частку від ділення комплексної амплітуди на 