Резистор (R=400 Ом) катушка индуктивности (XL= 200 Ом)

Изображаем для наглядности описанную схему (см рис.1).
Рисунок 1– Исходная электрическая цепь
Определяем полное сопротивление цепи
Z =R2+(XL-XC)2 = 4002+(200-500)2=500 Ом.
Действующее значение тока определяем из закона Ома:
I=U/Z=200/500=0,4А.      Напряжение на активном элементе:
Uа=I*R=0,4*400=160В.
Реактивное сопротивление цепи определяем по формуле:
Х= ХL– ХС=200–500= –300Ом.
Определяем показания идеального вольтметра, включенного параллельно участку, состоящему из катушки и конденсатора (т.е. измеряющий, напряжение суммарное реактивное Uр):
Uр=I*Х=0,4*(–300)= –120В.
Проверяем расчёт: U=Uа2+Uр2 = 1602+(-120)2=200 В.
Расчёт выполнен верно.
2. Законы Кирхгофа для действующих значений.
Законы Кирхгофа справедливы как для цепей постоянного тока, так и для мгновенных значений синусоидального тока (действующих значений).
Первый закон Кирхгофа применяется к узлам электрической цепи и гласит: алгебраическая сумма мгновенных значений токов в узле электрической цепи равна нулю, т.е.
ik = 0,
где ik – ток k-й ветви, присоединенной к данному узлу;
n – число ветвей, подключенных к данному узлу.
Токи, направленные к узлу, записываются со знаком “+”, а направленные от узла – со знаком “–” (или наоборот).
Второй закон Кирхгофа применяется к контурам электрической цепи . Контур – любой путь вдоль ветвей электрической цепи, начинающийся и заканчивающийся в одной и той же точке. Второй закон Кирхгофа формулируется следующим образом: алгебраическая сумма мгновенных значений падений напряжений на элементах контура равна алгебраической сумме мгновенных значений ЭДС, действующих в этом контуре:
uk = ek,
где uk – напряжение на к-м сопротивлении контура;
ek – к-я ЭДС, входящая в данный контур;
n – число сопротивлений в контуре;
m – число ЭДС в контуре.
Для составления уравнений по второму закону Кирхгофа направление обхода контура выбирается произвольно. ЭДС и падения напряжения, направления которых совпадают с направлением обхода контура, считаются положительными.
Законы Кирхгофа могут быть представлены в векторной или комплексной формах:
k = 0, k = k,
Расчет электрических цепей по законам Кирхгофа в цепях синусоидального тока проводится в том же порядке, что и для цепей постоянного тока.
3