Активное, реактивное и полное сопротивление пассивного двухполюсника

На рисунке внешняя относительно источника энергии пассивная электрическая цепь представлена в виде пассивного двухполюсника. Параметром такого двухполюсника является его входное комплексное сопротивление, то есть сопротивление между выводами a и b:

,

где – комплексные значения напряжения и тока цепи, – аргумент комплексного сопротивления, причем .

Из полученного выражения следует, что любой пассивный двухполюсник можно представить эквивалентной схемой замещения, состоящей из последовательного соединения элемента с активным сопротивлением r и элемента с реактивным сопротивлением x. В зависимости от знака реактивного сопротивления x комплексное сопротивление пассивного двухполюсника имеет индуктивный или емкостной характер.

На рисунке построены векторные диаграммы, на которых и – активная и реактивная составляющие напряжения между выводами пассивного двухполюсника.

Векторы комплексных напряжений образуют на комплексной плоскости треугольник напряжений: . Модуль вектора активной составляющей напряжения , и этот вектор совпадает по фазе с вектором тока . Модуль вектора реактивной составляющей напряжения , и этот вектор сдвинут по фазе относительно вектора тока на угол : индуктивное реактивное напряжение опережает по фазе ток на угол , емкостное реактивное напряжение отстает по фазе от тока на угол . Из треугольников напряжений следует, что

.