Wpływ szeregowego połączenia elementów R L C na natężenie prądu w ob­wodzie

Połączenie elementów RLC w takim przypadku jest przedstawione na rysunku:

Napięcie źródła
rozłoży się na poszczególnych elementach tego obwodu zgodnie z drugim prawem Kirchhoffa, tzn.

Wektorowy wykres rozkładu tych napięć obrazuje rysunek :

Wypadkowe napięcie w obwodzie, zgodnie z rysunkiem będzie wynosiło:

Wyrażenie:

nazywamy zawadą całkowitą obwodu lub impedancją.

Wykorzystując to wypadkowe napięcie w obwodzie można zapisać wzorem:

U = Z I

który swoją postacią określa prawo Ohma.

Natężenie prądu, jaki popłynie w takim obwodzie, jest określone wzorem:

Przesunięcie fazowe Φ można obliczyć ze wzoru:

Kąt fazowy Φ może być dodatni lub ujemny:

1. Gdy R_L>R_C, wtedy Φ>0, co oznacza, że prąd opóźnia się względem napię­cia, a obwód ma właściwości indukcyjne.

2. Gdy R_L < R_C, wtedy Φ<O, tzn., że natężenie wyprzedza napięcie, a obwód ma właściwości pojemnościowe.

3. Gdy R_L= R_C, wówczas występuje rezonans napięć i w tym przypadku Φ = 0.

Rezonans napięć w dowolnym obwodzie można osiągnąć odpowiednio dobierając wartości L i C lub zmieniając częstotliwość. W drugim przypadku doprowadza się do tzw. częstotliwości rezonansowej. Przy wzroście częstot­liwości reaktancja indukcyjna R_L rośnie liniowo, natomiast reaktancja pojem­nościowa R_C maleje hiperbolicznie

Dla częstotliwości rezonansowej ω₀ spełniony warunek: R_L = R_C. Z te­go warunku można obliczyć częstotliwość rezonansową:

---