Полное сопротивление (импеданс) цепи переменного тока

Электропроводимость и сопротивление электрической цепи для переменного тока зависят от вида нагрузок, входящих в состав этой цепи.

1) Если источник переменного напряжения замкнут активным сопротивлением , то сдвиг фазы между силой тока через эту нагрузку и напряжением на ней равен нулю, а величина сопротивления нагрузки не зависит от частоты тока.

2) Для конденсатора емкости С, замыкающего источник переменного напряжения частоты ω, в цепи переменного тока возникает сдвиг фаз между током и напряжением. Причем на емкостной нагрузке ток по фазе опережает напряжение. Возникающее в такой цепи емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте тока: .

3) Если к источнику переменного напряжения подключена катушка индуктивности L, то наряду с активным сопротивление проводника катушки возникает индуктивное сопротивление XL, прямо пропорциональное частоте тока: XL = L ω. В такой электрической цепи возникает сдвиг фаз между током и напряжением, причем, ток по фазе отстает от напряжения на 900.

4) Когда электрическая цепь включает все три вида нагрузок, соединенных последовательно, то ее импеданс Z определяется соотношением:

,

а сдвиг фаз выражается формулой:

.