Законы Ома и Кирхгофа. Векторные диаграммы.
Резистивный элемент – R
Участок цепи содержит только активное сопротивление .
Если через резистор протекает синусоидальный ток:
,
то закон Ома для мгновенных значений имеет вид:
или с учетом выражения для 
:
,
где 
.
Фазы тока и напряжения одинаковы: 
Векторные диаграммы и графики мгновенных значений приведены на рис. 2.7 а, б.
Рис. 2.7 –Векторные диаграммы и графики мгновенных значений
на резистивном элементе
Вывод: Ток и напряжения на резистивном элементе совпадают по фазе. Векторы тока 
и напряжения 
совпадают по направлению.
Если представить ток и напряжение комплексными числами, то получим закон Ома в комплексной форме:
.
Индуктивный элемент – L
В индуктивном элементе согласно закону ЭМИ
.
Если в индуктивном элементе ток изменяется по синусоидальному закону и имеет фазу 
:
,
то напряжение изменяется по закону косинуса:
,
где 
.
Фаза напряжения: 
.
Векторные диаграммы и графики мгновенных значений приведены на рис. 2.8 а, б.
Рис. 2.8 –Векторные диаграммы и графики мгновенных значений
на индуктивном элементе
Вывод: Напряжения на индуктивном элементе опережает ток по фазе на 900. Вектор напряжения 
повернут относительно вектора тока 
на плюс 90˚.
Обозначим величину 
, 
–индуктивное сопротивление.
В комплексном виде закон Ома для индуктивного элемента запишется в виде:
,
где 
– комплексное сопротивление индуктивного элемента, 
.
Емкостной элемент – С
Если напряжение на емкости изменяется по синусоидальному закону 
и имеет фазу 
, то ток изменяется в смоответствии с соотношением 
, т.е то по закону косинуса:
,
где 
. запишем 
в виде:
.
Векторные диаграммы и графики мгновенных значений приведены на рис. 2.9 а, б.
Рис. 2.9 –Векторные диаграммы и графики мгновенных значений
на емкостном элементе
Вывод: Напряжения на емкостном элементе отстает от тока по фазе на 900.
Вектор напряжения 
повернут относительно вектора тока 
на угол минус 90˚.
Обозначим 
, 
емкостное сопротивление.
В комплексном виде закон Ома для действующих значений запишется в виде:
,
где 
; (2-30б)
– комплексное сопротивление емкостного элемента.
Вероятные вопросы интернет тестирования по теме 2.3
(а) Сдвиг фаз между током и напряжением на конденсаторе равен плюс 180 градусов;
(б) Вектор тока через конденсатор повернут относительно вектора напряжения на угол плюс 90;
(в) Вектор тока через конденсатор совпадает по направлению с вектором напряжения;
(г) Сдвиг фаз между напряжением и током на конденсаторе равен плюс минус 90 градусов;
Ответ (г)
На каком элементе сдвиг фаз между током и напряжением равен плюс 90 градусов;
(а) Резистор
(б) Конденсатор
(в) Индуктивность
(г) последовательно соединенные резистор и конденсатор
(Ответ (б)
