Расчет неразветвленной цепи синусоидального тока. Напряжение на зажимах цепи

Рассчитываем полное сопротивление цепи:
z=r1+r22+-xC1+xL22=4+62+-2+62=10,77 Ом
Находим действующее значение входного напряжения:
U=Um2=2202=155,563 В
Амперметр и вольтметр, включенные в цепь, измеряют действующие значения тока в цепи и напряжение на элементе xL2:
I=Uz=155,56310,77=14,444 А
UL2=I∙xL2=14,444∙6=86,662 В
Угол сдвига фаз между напряжением и током:
φ=arctg-xC1+xL2r1+r2=arctg-2+64+6=21,801°
Амплитудное значение тока в цепи:
Im=2I=2∙14,444=20,426 А
Начальная фаза тока:
ψi=ψu-φ=30-21,801°=8,199°
Закон изменения тока в цепи:
i=Imsinωt+ψi=20,426sinωt+8,199° А
Амплитудное значение напряжения на элементе xL2:
UL2m=2UL2=2∙86,662=122,559 В
Элемент xL2 имеет индуктивный характер, поэтому напряжение на нем опережает ток по фазе на 90°:
ψL2=ψi+90=8,199+90=98,199°
Закон изменения напряжения на элементе xL2:
uL2=UL2msinωt+ψL2=122,559sinωt+98,199° В
Активная, реактивная и полная мощности, потребляемые цепью из сети:
P=I2∙r1+r2=14,4442∙4+6=2086,207 Вт
Q=I2∙-xC1+xL2=14,4442∙-2+6=834,483 вар
S=P2+Q2=2086,2072+834,4832=2246,914 ВА
Определяем напряжения на элементах цепи:
Ur1=I∙r1=14,444∙4=57,775 В
UC1=I∙xC1=14,444∙2=28,888 В
Ur2=I∙r2=14,444∙6=86,662 В
UL2=86,662 В
Строим векторную диаграмму (рис