Сила тока при установившихся вынужденных колебаниях в контуре

. (24.17)

Амплитуда тока и начальная фаза - находятся по формулам

(24.18)

где - полное сопротивление контура.

. (24.19)

Падения потенциалов на отдельных участках показанной на рис. 24.5 цепи переменного тока : конденсаторе емкостью С, сопротивлении R и катушке индуктивности L равны соответственно:

Колебания происходят в одной фазе с колебаниями тока в цепи, опережает ток по фазе на , а отстает от тока по фазе на На рис. 24.5 представлена векторная диаграмма амплитуд падений напряжений и . Амплитуды значений и соответственно равны:

Амплитуда приложенного напряжения U должна быть равна геометрической сумме амплитуд этих напряжений. Как видно из рис. 24.5, угол j определяет разность фаз между напряжением и силой тока.

Если в цепи переменного тока (см. рис. 24.5)

то угол сдвига фаз между напряжением и силой тока обращается в нуль (j = 0). Условию удовлетворяет частота = .

В данном случае полное сопротивление Z цепи становится наименьшим, равным активному сопротивлению R. Ток в цепи определяется активным сопротивлением, принимая наибольшие значения при данном U. При этом , а падения напряжений на L и C одинаковы по амплитуде и противоположны по фазе.

Рассмотренное явление называется резонансом напряжений U, так как при этом происходит взаимная компенсация напряжений и .

Векторная диаграмма для резонанса напряжений приведена на рис. 24.6.