3.3. Цепи с параллельным соединением элементов.
Пусть к цепи, содержащей параллельное соединение R, L, и C элементов (рис. 3.5 а), приложено напряжение
. (3.22)
Общая комплексная проводимость цепи , состоящей из последовательно соединенных элементов R, L и C, равна сумме комплексных проводимостей ее элементов G, BL и BC. Поэтому для цепи рис. 3.5 (а) с учетом выражений (3.6) и (3.9) можно записать следующее равенство
, (3.23)
где
;
; (3.24)
.
Согласно первого закона Кирхгофа для цепи (рис. 3.5 а) имеем
. (3.25)
Учитывая (3.22) выражение (3.25) примет вид
. (3.26)
Рис. 3.5. Цепь с параллельно соединенными R, L, C элементами (а) и треугольники токов (б) и проводимостей (в).
Перепишем уравнение (3.26) в виде
, (3.27)
где
;
;
;
;
;
.
Векторные диаграммы токов (треугольники токов), описываемые уравнением (3.27), приведены на рис. 3.5. (б). При построении диаграмм учтено, что реактивная составляющая токаImp равна разности токов ImL и ImC.
(3.29)
Из (3.29) и рис 3.5. (б) видно, что если BL>BC, то ImL>ImC и цепь носит индуктивный характер (общий ток отстает от приложенного напряжения), а при BL<BC ток ImL<ImC – емкостной характер (ток опережает приложенное напряжение).
Так как токи ImR, ImL и ImC пропорциональны проводимостям G, BL и BC соответственно, то треугольники проводимостей получаются из треугольников токов и имеют вид, показанный на рис. 3.5 (в). На основании треугольников токов и проводимостей можно записать следующие формулы:
;
;
; (3.30)
;
.
Анализ выражений (3.21) и (3.30) показывает, что цепи с последовательным и параллельным соединением элементов являются дуальными.