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