Напряжение на индуктивности

. (21.47)

Причём . (21.48)

Следовательно на индуктивности напряжение опережает ток на .

Величину называют ёмкостным сопротивлением, в силу того, что в соотношении (21.46) эта величина является коэффициентом пропорциональности между амплитудой напряжения и силой тока в контуре. Величину по аналогии называют индуктивным сопротивлением. Индуктивное и ёмкостное сопротивления называютреактивными сопротивлениями,подчеркивая тот факт, что на этих сопротивлениях не происходит преобразованияэлектромагнитной энергии в тепловую.В отличии от этого на обычном резисторе , в соответствии с законом Джоудя – Ленца такое преобразование происходит,

и сопротивление проводников называют активным.

Эти фазовые соотношения удобно отобразить на векторной диаграмме, отражающей тот факт, что сумма напряжений на элементах контура равна действующей внешней ЭДС.

При измерении частоты вынуждающего генератора изменяется амплитудное значение заряда и, соответственно, амплитуда напряжения на ёмкости .

При частоте

. (21.47)

и достигают максимума. Это явление соответствует резонансу в механике. Заряд играет в электрических колебаниях ролькоординаты. Примерный вид зависимостей амплитудного значения заряда конденсатора (а значит и напряжения на конденсаторе) от частоты внешнего напряжения показан на рисунке. Важно отметить, что кривые не выходят из начала координат. Это означает, что при приложении к контуру постоянного напряжения его заряд имеет некоторое конечное значение. В соответствии с (21.47) резонансная частота уменьшается по мере увеличения активного сопротивления в контуре.

Резонансные кривые для тока имеют несколько иной вид. Из выражения

видно, что максимум амплитуды силы тока достигается при . Следовательно, резонансная частота, для тока совпадает с собственной частотой контура . На фазовой диаграмме при векторы, соответствующие напряжениям на индуктивности и ёмкости оказываются равными противоположено направленными. Соответственно сопротивление контура оказывается чисто активным и минимальным. Течёт максимальный ток. Кроме того, при переходе через сдвиг фаз между током в контуре и приложенным внешним напряжением меняет знак.

По этой причине в радиотехнике резонансом называют такой режим работы электрической цепи, содержащей индуктивности и ёмкости, при котором реактивная составляющая сопротивления (или проводимости) цепи равна нулю. Такой резонанс называют фазовым.

Таким образом на резонансной частоте сопротивление и проводимость электрической цепи имеют чисто активный характер, фазы тока и приложенные напряжения совпадают.

Рассмотренный нами случай, когда внешнее напряжение и элементы цепи включены последовательно, наз. последовательным резонансным контуром. В таком контуре при резонансе (фазовом!) напряжение на ёмкости равно по амплитуде напряжению на индуктивности

но эти напряжения противофазны и компенсируют друг друга. Внешнее напряжение равно напряжению на активном сопротивлении и совпадает по фазе с током. Такая разновидность резонанса называется резонансомнапряжений.