Последовательное соединение RLC элементов в цепи синусоидального тока

YOUTUBE · 16.11.2025 09:46

Ключевые темы и таймкоды

Введение

0:05
  • Видеоурок посвящен последовательному включению элементов в цепи переменного синусоидального тока.
  • Будут рассмотрены формулы, связывающие токи, напряжения и сопротивления.
  • Построят векторную диаграмму и треугольник напряжений.

Последовательное соединение элементов

1:04
  • Рассматривается схема из резистора, катушки и конденсатора.
  • На вход цепи подается синусоидальное напряжение.
  • Начальная фаза входного напряжения принимается равной нулю.

Второй закон Кирхгофа

1:44
  • Напряжение на входе цепи равно сумме падений напряжения на элементах.
  • Напряжение на резисторе: U = I * R.
  • Напряжение на катушке: U = -L * dI / dt.
  • Напряжение на конденсаторе: U = 1 / C * ∫I * dt.

Упрощение уравнения

3:01
  • Уравнение усложняется из-за различных форм тока.
  • Для упрощения используется символический метод и комплексная форма.
  • Уравнение записывается в виде: U = I * R + j * L * I - j * 1 / C * I.

Полное сопротивление

4:27
  • Разделив напряжение на ток, получаем полное сопротивление.
  • Полное сопротивление: Z = R + j * X, где X = L - 1 / C.

Векторная диаграмма

5:26
  • Векторная диаграмма строится с вектора тока.
  • Напряжение на резисторе совпадает по фазе с током.
  • Напряжение на катушке опережает ток на 90 градусов, на конденсаторе отстает на 90 градусов.

Треугольник напряжений

6:21
  • Треугольник напряжений: катеты активные и реактивные напряжения, гипотенуза напряжение на входе.
  • Модуль полного напряжения: U = √UR² + UI².

Сдвиг фаз и сопротивления

7:19
  • Сдвиг фаз между током и напряжением: φ = arctg UI / UR.
  • Активная и реактивная составляющие напряжения: UR = U * cos φ, UI = U * sin φ.
  • Треугольник сопротивлений: активное, реактивное и полное сопротивления.

Заключение

8:45
  • Все необходимые формулы рассмотрены.
  • В дальнейших видеоуроках будут показаны решения задач с цепями синусоидального тока.
  • При возникновении вопросов можно обращаться за помощью.