Токи в ветвях параллельной электрической цепи

При параллельном соединении элементов цепи R, L, C с источником ЭДС и замыкании ключа Sw между узлами a, b (точки a1, a2 и b1, b2 узлами цепи не являются и их потенциалы соответственно равны потенциалам узловых точек a, b) образуется несколько параллельных ветвей (в данном случае три ветви), причем в каждой ветви протекает свой ток. Напряжение источника электрической энергии u(t) = uR(t) = uL(t) = uC(t) является общим для всех элементов электрической цепи.

Если в качестве источника электрической энергии будет использован источник синусоидальной ЭДС u(t) = Um sinwt, то после завершения переходного процесса, связанного с коммутацией электрической цепи ключом Sw (через несколько периодов основной частоты), установившиеся значения электрического тока в каждой ветви будут иметь следующие значения (см. пояснения в разделе 2):

iR(t) = Umsinwt / R = Imsinwt,

т.е. ток в ветви активного сопротивления совпадает по фазе с приложенным напряжением;

iC(t) = wС Um coswt = Imcoswt,

т.е. ток в ветви с конденсатором опережает на 900 приложенное к нему напряжение;

iL(t) = - (Um/wL)coswt = - Im coswt,

т.е. ток в ветви с катушкой индуктивности отстает на 900 от приложенного к нему напряжения.

Суммарный ток, потребляемый от источника электрической энергии, в соответствии с первым законом Кирхгофа равен векторной сумме (с учетом фазовых сдвигов) всех токов, протекающих по ветвям параллельной цепи (см. на схеме треугольник токов):

i(t) = iR(t) + iC(t) + iL(t) = Umsinwt / R + wС Umcoswt - (Um/wL)coswt