В электрической цепи, состоящей из генератора переменного тока и активного сопротивления, напряжение на резисторе и ток находятся в фазе. Это означает, что в любой момент времени, когда ток достигает максимума, напряжение также достигает максимума, и наоборот.
Чтобы понять это лучше, рассмотрим закон Ома для переменного тока, который можно выразить как:
\[ U(t) = I(t) \cdot R \]
где:
- \( U(t) \) — напряжение на резисторе в любой момент времени,
- \( I(t) \) — сила тока в любой момент времени,
- \( R \) — сопротивление.
Если генератор создает синусоидальный ток, то у нас будут следующие выражения:
\[ I(t) = I_0 \cdot \sin(\omega t) \] \[ U(t) = R \cdot I_0 \cdot \sin(\omega t) \]
где \( I_0 \) — амплитуда тока, \( \omega \) — угловая частота.
Из этих выражений видно, что напряжение \( U(t) \) также будет следовать синусоидальному закону и изменяться в один и тот же момент времени с током \( I(t) \).
Таким образом, колебание напряжения на резисторе будет совпадать по фазе с колебанием силы тока. Это важное свойство активного сопротивления, которое отличает его от реактивных элементов, таких как конденсаторы или катушки индуктивности, где ток и напряжение находятся в противофазе или сдвинуты по фазе.
