Розглянемо послідовним RC-ланцюг. що складається з послідовно з'єднаних резистора і конденсатора.
Напруга на затискачах ланцюга
За другим законом Кірхгофа це ж напруга можна визначити як суму падінь напруг на резисторі і конденсаторі
Тоді перший вираз можна переписати в наступному вигляді
Струм в ланцюзі дорівнює
Підставивши в вираз вище, і виконавши інтегрування, отримаємо
Напруга на резисторі одно
Напруга на конденсаторі
Як видно з останнього виразу напруга на конденсаторі відстає від струму на кут π / 2.
Реактивний (ємнісний) опір конденсатора одно
Зі зменшенням частоти ємнісний опір конденсатора збільшується. При постійному струмі воно дорівнює нескінченності, так як частота дорівнює нулю.
Зрушення фаз в послідовній RC - ланцюга можна визначити за формулою
Опір RC-ланцюга
Розглянемо приклад вирішення задачі з RC-ланцюгом
Опір последовательнойRC- ланцюга дорівнює 24 Ом. Напруга на резисторі дорівнює 10 В, а його опір 20 Ом. Знайдіть С, Uc, U, I, зрушення фазφ. Побудуйте векторну діаграму.
Знайдемо струм, що протікає через резистор. Так як з'єднання послідовне, то цей струм буде загальним для всього ланцюга.
Знаючи струм і опір ланцюга, знайдемо напруга
Ємнісний опір конденсатора
Знаючи опір, знайдемо напруження і ємність
Побудуємо векторну діаграму RC - ланцюга, при цьому враховуємо, що напруга на конденсаторі відстає від струму (це видно по знаку зсуву фаз).
Спочатку відкладається вектор струму в ланцюзі, потім напруга на резисторі і напруга на конденсаторі. Потім будується вектор загального напруги як сума векторів напруг на конденсаторі і на резисторі.
