Если цепь П. т. состоит из последовательно соединённых r, L
и С
, то её полное сопротивление равно
,
где x
= xL
— xc
= wL — 1
/w
C —
реактивное сопротивление цепи П. т. Соответственно, закон Ома имеет вид:
,
а сдвиг фаз между током и напряжением определяется отношением реактивного сопротивления цепи к активному: tgj
= х/r.
В такой цепи при совпадении частоты w
вынужденных колебаний, создаваемых источником П. т., с резонансной частотой w
=
1/
индуктивное и ёмкостное сопротивления равны (wL =
1/wС
) и полностью компенсируют друг друга, сила тока максимальна и наблюдается явление резонанса (см. Колебательный контур
).
В условиях резонанса напряжения на индуктивности и ёмкости могут значительно (часто во много раз) превышать напряжение на зажимах цепи.
Облегчение расчётов цепей синусоидальных П. т. достигается построением так называемых векторных диаграмм
.
Векторы синусоидальных тока и напряжения принято помечать точкой над буквенным обозначением (
).
Длины векторов обычно берутся равными (в масштабе построения диаграммы) действующим значениям I
и U,
а углы между векторами — равными сдвигам фаз между мгновенными значениями соответствующих величин. Алгебраическому сложению мгновенных значений синусоидальных величин одной и той же частоты соответствует геометрическое сложение векторов этих величин. На рис. 6
показана векторная диаграмма для цепи П. т. с последовательно соединёнными r
, L
, С
. Мгновенное значение напряжения на зажимах этой цепи равно алгебраической сумме напряжений на активном и реактивном сопротивлениях: u
= uL
+ ur
+ uc
,
следовательно,
. При построении диаграммы исходным служит вектор тока, так как во всех участках неразветвлённой цепи ток один и тот же. Поскольку индуктивное напряжение опережает по фазе ток на p
/2, а ёмкостное отстаёт от тока на p
/2 (то есть они находятся в противофазе), при последовательном соединении они друг друга частично компенсируют.
Векторные диаграммы наглядно иллюстрируют ход вычислений и служат для контроля над ними; построенные с соблюдением масштаба, они позволяют графически определить эффективное напряжение U в цепи и угол сдвига фаз j.
Для расчётов разветвленных цепей квазистационарного П. т. используют Кирхгофа правила . При этом обычно применяют метод комплексных величин (символический метод), который позволяет выразить в алгебраической форме геометрические операции с векторами П. т. и применить, таким образом, для расчётов цепей П. т. все методы расчётов цепей постоянного тока.
Несинусоидальность П. т. в электроэнергетических системах обычно нежелательна, и принимаются специальные меры для её подавления. Но в цепях электросвязи, в полупроводниковых и электронных устройствах несинусоидальность создаётся самим рабочим процессом. Если среднее за период значение тока не равно нулю, то он содержит постоянную составляющую. Для анализа процессов в цепях несинусоидального тока его представляют в виде суммы простых гармонических составляющих, частоты которых равны целым кратным числам основной частоты: I = i + I1m sin (wt + a1 )+ I2m sin (2wt + a2 ) +... + lkm sin (kwt + ak ). Здесь I — постоянная составляющая тока, Iim sin (wt + a1 ) — первая гармоническая составляющая (основная гармоника), остальные члены — высшие гармоники. Расчёт линейных цепей несинусоидального тока на основании принципа суперпозиции (наложения) ведётся для каждой составляющей (так как xL и xc зависят от частоты). Алгебраическое сложение результатов таких расчётов даёт мгновенное значение силы (или напряжения) несинусондального тока.
Лит.: Теоретические основы электротехники, 3 изд., ч. 2, М., 1970; Нейман Л. Р., Демирчан К. С., Теоретические основы электротехники, т. 1—2, М.— Л., 1966; Касаткин А. С., Электротехника, 3 изд., М., 1974; Поливанов К. М., Линейные электрические цепи с сосредоточенными постоянными, М., 1972 (Теоретические основы электротехники, т. 1).
А. С. Касаткин.

Рис. 1. График периодического переменного тока i(t).

Рис. 5. Схема и графики напряжения u и тока i в цепи, содержащей только ёмкость С.

Рис. 6. Схема и векторная диаграмма цепи переменного тока с последовательным соединением индуктивности L, активного сопротивления r и ёмкости С.

Рис. 2. Графики напряжения u и тока i в цепи переменного тока при сдвиге фазы j.

Рис. 4. Схема и графики напряжения u и тока i в цепи, содержащей только индуктивность L.

Рис. 3. Схема и графики напряжения u и тока i в цепи, содержащей только активное сопротивление r.
Переместительный закон
Перемести'тельный зако'н, коммутативный закон (в математике), см. Коммутативность .
Перемёт
Перемёт, орудие лова главным образом хищной рыбы, тип крючковой снасти. Состоит из прочной бечевы и прикрепленных к ней коротких поводков с крючками, на которые насаживается приманка.
Перемещение (в механике)
Перемеще'ние в механике, вектор, соединяющий положения движущейся точки в начале и в конце некоторого промежутка времени; направлен вектор П. вдоль хорды траектории точки.
Перемещения (в строит. механике)
Перемеще'ния в строительной механике, линейные отклонения точек конструкции, углы поворота сечений, а также комбинации этих величин (взаимные смещения), характеризующие изменение положения конструкции под влиянием силовых нагрузок, температурных воздействий или осадки опор. П. определяют: при оценке жёсткости и связанных с ней эксплуатационных качеств конструкций; как вспомогательные величины при расчёте статически неопределимых систем ; при расчёте устойчивости и колебаний конструкций . В стержневых системах для определения П. обычно пользуются формулой Мора; при этом в общем случае учитывают зависимость П. от изгибающих моментов, продольных и поперечных сил, возникающих в элементах системы под влиянием действующих нагрузок, а в частных случаях учитывают влияние либо только изгибающих моментов (в балках, рамах), либо только продольных сил (в фермах).