电阻和电感串联电路中的电压分配

在电阻（R）和电感（L）串联的交流电路中，由于电感的存在，电流与电压之间存在相位差。电感对交流电的阻碍作用被称为感抗（XL），其值由公式XL = ωL给出，其中ω是角频率（2πf，f为频率）。电阻和电感串联时，总阻抗Z由公式Z = √(R^2 + XL^2)计算得出，这里Z代表总阻抗，包括了电阻和感抗的矢量和。 电压分配方面，电阻两端的电压UR与流经它的电流I成正比，计算公式为UR = I * R。而电感两端的电压UL同样与电流相关，但需考虑相位差，其计算公式为UL = I * XL。需要注意的是，由于电感的存在，UL与UR之间存在90度的相位差。在整个电路中，总电压U等于电阻和电感上电压的有效值之和的矢量和，即U = √(UR^2 + UL^2)，这遵循勾股定理，因为它们垂直相加。这种电压分配方式反映了能量在电阻耗散和电感储存之间的转换过程。