От чего зависит угол сдвига фаз φ между напряжением и током в комплексной нагрузке? Показать на конкретном примере.

Ответ: Угол сдвига фаз между напряжением и током в электрической цепи определяется аргументом ее комплексного сопротивления j . Поэтому при анализе цепи часто бывает достаточно определить характер изменения этого угла при вариации некоторого параметра. Комплексное сопротивление любого участка электрической цепи в общем случае имеет вещественную и мнимую составляющие Z=R+jX. Построим вектор Z на комплексной плоскости и проанализируем его поведение при вариации составляющих R и X. . Пусть R=const, а X=var. Тогда конец вектора Z будет скользить по прямой R=const (рис. 2). При X = 0 сопротивление Z вещественное, т.е. чисто резистивное и сдвиг фаз между током и напряжением j равен нулю. Если X(r) µ , то вектор Z поворачивается в положительном направлении и его аргумент в пределе стремится к p /2. Это означает, что пределом Z является комплексное индуктивное сопротивление. При X(r) - µ , пределом вектора Z является бесконечно большое комплексное емкостное сопротивление. Таким образом, изменение реактивного сопротивления в пределах - µ < X < + µ приводит к изменению угол сдвига фаз между током и напряжением в пределах - p /2 < j < + p /2. Рассматривая аналогичным образом вариации резистивного сопротивления R=var при постоянном положительном (рис. 3 а)) и отрицательном (рис. 3 б)) реактивном сопротивлении X , можно прийти к выводу, что в этом случае угол сдвига фаз между током и напряжением будет меняться соответственно в пределах +p /2 < j <0 и - p /2 < j < 0.