1η περίπτωση
το πηνίο έχει μηδενική ωμική αντίσταση
V0 . ημωt - L . diL / dt = 0 => V0 . ημωt = L . diL / dt => V0 / L . ημωt = diL / dt => iL(t) = - V0 / Lω . συνωt = V0 / Lω . ημ(ωt - π/2) για το πηνίο
V0 . ημωt = VC = q / C => 1/C . dq / dt = ω.V0 . συνωt => iC = dq / dt = C.ω.V0 . συνωt = C.ω.V0 . ημ(ωt + π/2) για τον πυκνωτή
το συνολικό ρεύμα : i = iL + iC = - V0 / Lω . συνωt + C.ω.V0 . συνωt = V0 . [ C.ω - (1 / Lω) ] . συνωt
το πλάτος της έντασης ρεύματος : Ι = V0 . [ C.ω - (1 / Lω) ]
η εμπέδηση Ζ του κυκλώματος : 1 / Ζ = C.ω - (1 / Lω) = 1 / ΖC - 1 / ΖL
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2η περίπτωση
το πηνίο έχει ωμική αντίσταση Rπ
V0 . ημωt = L . diπ / dt + iπ . Rπ (1) iπ (t) = Α . ημ(ωt + φ) = Α . ( ημωt . συνφ + συνωt . ημφ ) για το πηνίο
diπ / dt = Α . ω . ( συνωt . συνφ - ημωt . ημφ ) η (1) => V0 . ημωt = Α . ω . ( συνωt . συνφ - ημωt . ημφ ) + Α . ( ημωt . συνφ + συνωt . ημφ ) . Rπ
εξισώνουμε τους συντελεστές ως προς τα συνωt : 0 = Α . ωL . συνφ + Α . ημφ . Rπ => ωL . συνφ = - ημφ . Rπ => - ωL / Rπ = εφφ
από τις σχέσεις εφφ = ημφ / συνφ και ημ2 φ + συν2 φ = 1 έχουμε : εφ2 φ + 1 = 1 / συν2 φ (4) και 1/εφ2 φ + 1 = 1 / ημ2 φ (5)
η (4) => 1 / συν2 φ = ( - ωL / Rπ )2 + 1 => συν2 φ = Rπ 2 / [ (ωL)2 + Rπ2 ] => συνφ = Rπ / [ (ωL)2 + Rπ2 ]½ => συνφ = Rπ / Ζπ όπου Ζπ = [ (ωL)2 + Rπ2 ]½
η (5) => 1 / ημ2 φ = ( - Rπ / ωL )2 + 1 => ημφ = - (ωL) / [ (ωL)2 + Rπ2 ]½ => ημφ = - ωL / Ζπ όπου Ζπ = [ (ωL)2 + Rπ )2 ]½
εξισώνουμε τους συντελεστές ως προς τα ημωt : V0 = - Α . ωL . ημφ + Α . συνφ . Rπ => V0 = - Α . ωL .( - ωL / Ζπ ) + Α .( Rπ / Ζπ ) . Rπ =>
=> V0 = Α . (ωL)2 / Ζπ + Α . Rπ2 / Ζπ => V0 = Α . [ (ωL)2 + Rπ2 ] / Ζπ => V0 = Α . Ζπ2 / Ζπ => Α = V0 / Ζπ = Ι0,πην πλάτος ρεύματος που διαρρέει το πηνίο
άρα iπ (t) = Α . ημ(ωt + φ) => iπ (t) = V0 / Ζπ . ημ(ωt + φ) , εφφ = - ωL / Rπ , Ζπ = [ (ωL)2 + Rπ )2 ]½
V0 . ημωt = VC = q / C => 1/C . dq / dt = ω.V0 . συνωt => iC = dq / dt = C.ω.V0 . συνωt = C.ω.V0 . ημ(ωt + π/2) για τον πυκνωτή
το ολικό ρεύμα : i = iπ + iC = V0 / Ζπ . ημ(ωt + φ) + C.ω.V0 . συνωt =
= V0 / Ζπ . ( ημωt . συνφ + συνωt . ημφ ) + C.ω.V0 . συνωt = Ι . ημ(ωt + θ) = Ι . ( ημωt . συνθ + συνωt . ημθ )
εξισώνουμε τους συντελεστές ως προς τα ημωt : V0 / Ζπ . συνφ = Ι . συνθ (6)
εξισώνουμε τους συντελεστές ως προς τα συνωt : V0 / Ζπ . ημφ + C.ω.V0 = Ι . ημθ (7)
(7) : (6) => εφθ = ( V0 / Ζπ . ημφ + C.ω.V0 ) / ( V0 / Ζπ . συνφ ) = ( V0 / Ζπ . - ωL / Ζπ + C.ω.V0 ) / ( V0 / Ζπ . Rπ / Ζπ ) =
= ( - ωL/ Ζπ 2 + C.ω ) / ( Rπ / Ζπ 2) = ( - ωL + Ζπ 2 . C.ω ) / Rπ
εφθ = ( - ωL + [ (ωL)2 + Rπ )2 ] . C.ω ) / Rπ => εφθ = { - ωL + [ (ωL)2 + Rπ )2 ] . C.ω } / Rπ
(6) 2 + (7) 2 => Ι2 = ( V0 / Ζπ . ημφ + C.ω.V0 )2 + ( V0 / Ζπ . συνφ )2 => Ι02 = V0 2 . { ( - ωL/ Ζπ 2 + C.ω )2 + ( Rπ / Ζπ 2)2 } => Ι02 = V0 2 . 1/Ζ2
η εμπέδηση Ζ του κυκλώματος : 1 / Ζ2 = { ( - ωL/ Ζπ2 + C.ω )2 + ( Rπ / Ζπ2 )2 }