Question

почему в векторной диаграмме тока и напряжений для последовательной цепи переменного тока Ur Uc и Ul перпендикулярны?

Answer 1

Потому что при последовательном соединении активного емкостного и индуктивного сопротивления колебания тока и напряжения происходят не одновременно
На активном сопротивлении ток и напряжение совпадают по фазе( сдвиг фаз равен нулю) поэтому  на векторной диаграмме ток и напряжение совпадают
Ток опережает напряжение на емкостном сопротивлении на п/2 ( вектор напряжения  Uc откладываем вниз)
На катушке все наоборот, напряжение опережает ток на п/2. Вот почему на векторной диаграмме Ur    Uc    Ul перпендикулярны

Answer 2

В векторной диаграмме тока и напряжений для последовательной цепи переменного тока величины напряжений U_r, U_c и U_l действительно могут быть представлены как векторы, и они перпендикулярны друг другу. Это связано с фазовыми сдвигами между напряжением и током в разных элементах цепи.

1. Напряжение активного сопротивления (U_r): - Это напряжение, которое в фазе с током в активном (реальном) сопротивлении в цепи. - Вектор напряжения U_r будет лежать в одной фазе с током и будет иметь тот же угол фазы.

2. Напряжение ёмкости (U_c): - Напряжение на ёмкости отстаёт по фазе от тока на 90 градусов, что означает, что они перпендикулярны друг другу в векторной диаграмме. - Это связано с тем, что ток в ёмкости отстаёт от напряжения на 90 градусов из-за её физических свойств.

3. Напряжение индуктивности (U_l): - Напряжение на индуктивности также отстаёт по фазе от тока на 90 градусов, но в данном случае оно опережает ток на 90 градусов, что также делает их перпендикулярными в векторной диаграмме. - Это связано с физическими свойствами индуктивности, которые приводят к сдвигу фазы между напряжением и током.

Итак, в векторной диаграмме для последовательной цепи переменного тока векторы U_r, U_c и U_l перпендикулярны друг другу из-за различных фазовых сдвигов, вызванных различными элементами цепи, такими как активное сопротивление, ёмкость и индуктивность.