Векторная диаграмма токов и напряжений

их взаимосвязи между собой, бывает недостаточно оперировать характеристиками и параметрами

данной цепи, имеющими цифровое отображение. В связи с тем, что основная масса цепей характеризуется переменными значениями приложенного напряжения и протекающего тока, являющимися синусоидальными функциями времени, то исчерпывающий ответ по состоянию цепи может дать ее графическая презентация посредством векторной гистограммы.

косинусоидальному принципу, можно отобразить посредством точки на поверхности, в соответствующей

системе величин. В качестве размерности по оси Х выступает действительный компонент параметра, по оси Y размещается воображаемая составляющая. Именно такие составляющие входят в алгебраическую модель записи комплексной величины. Последующее соединение точки на поверхности и нулевой точки системы координат позволит рассматривать эту прямую и ее угол с действительной осью как изображение комплексного числа. На практике положительно направленный отрезок принято называть вектором

поверхности, которая соответствует комплексным значениям и параметрам гальванической цепи и

их взаимосвязям. По своему характеру векторные диаграммы подразделяются на:
Точные гистограммы;
Качественные гистограммы.
Особенностями достоверных гистограмм является соблюдение пропорций всех характеристик и параметров, полученных путем вычислений. Данные диаграммы находят свое применение в проверке ранее проведенных расчетов. В основе использования качественных гистограмм лежит учет взаимного влияния характеристик друг на друга, и в основном они предшествуют расчетам либо заменяют их.

по расчету электротехнической цепи. При соблюдении всех правил по построению

векторных отрезков можно просто из гистограммы установить фазы и амплитуды вещественных характеристик. Построение качественных гистограмм поможет контролировать правильный процесс решения задачи и с легкостью определить сектор с определяемыми векторами. В зависимости от особенностей построения, графические диаграммы делятся на такие типы:

концом круг или полукруг, при любых изменениях характеристик цепи;
Линейная

диаграмма, представляющая собой графический рисунок в виде прямой линии, образованной вектором, посредством изменения характеристик цепи.

построить векторную диаграмму токов и напряжений, следует рассматривать RLC цепь,

состоящую из пассивного элемента в виде резистора и реактивных элементов в виде катушки индуктивности и конденсатора.

переменного напряжения в текущий момент времени; I – мощность тока

в заданный момент времени; UА – напряжение, падающее на активном сопротивлении; UC – напряжение, падающее на емкостной нагрузке; UL – напряжение, падающее на индуктивной нагрузке. Поскольку входное напряжение U изменяется по колебательному закону, то сила тока характеризуется уравнением: I=Im*cosωt, где: Im – максимальная амплитуда тока; ω – частота тока; t – время.

общей величине напряжений на всех элементах цепи: U=UC+UL+UA.
В соответствии

с законом Ома, падение напряжения на резистивном компоненте равняется: UA= Im*R*cosωt.

наличие реактивного емкостного сопротивления, и ввиду того, что напряжение на

нем постоянно имеет фазовое отставание от протекающего тока на π/2, то уместно выражение: RC=XC=1/ωC;
UC=Im*RС*cos(ωt-π/2), где:
RC – сопротивление конденсатора;
XC – реактивный импеданс конденсатора;
C – емкость конденсатора

реактивный импеданс катушки индуктивности;
L – индуктивность катушки.
Следовательно, общее

напряжение, подведенное к цепи, выглядит:
U=Um*cos(ωt±φ), где:
Um – максимальная величина напряжения; φ – фазовый сдвиг.

электрической цепи выглядит как:
Z=√R2+(1/ωC- ωL)2.