В общем случае для цепи рис. 1.11а имеем с учетом второго закона Кирхгофа:
,
где
- комплексное сопротивление цепи;
- активное сопротивление;
- реактивное сопротивление.
Ток
- общий для последовательной цепи. Поэтому при построении векторной диаграммы для каждого случая сначала откладывается вектор тока
. Рассмотрим каждый случай.
1)
(рис. 1.11б)
- в фазе с током;
- вектор
вращаем на
или на
;
- вектор
вращаем на
или на
;
- направлен в сторону
, т.к.
;
- по правилу параллелограмма.
Сдвиг по фазе тока относительно напряжения
откладываем от тока к напряжению.
, т.к. 
2)
(рис. 1.11г)
Расчеты и построения векторной диаграммы аналогичны первому случаю, но
, поэтому
направлен в сторону
, и фазовый сдвиг
т.к.
.
3)
(рис. 1.11в)
В этом случае
, но они в противофазе, поэтому
;
;
, т.к.

Это частный режим, когда
, фазовый сдвиг
, называемый резонансом напряжений.
1.5. Применение комплексных чисел к
расчету цепей синусоидального тока
Комплексное число может быть изображено на комплексной плоскости вектором, проведенным из начала координат (рис. 1.12), который характеризуется величиной и положением относительно оси
.
Комплексное число можно выразить в трех формах: алгебраической

, тригонометрической -

, показательной

, где

- модуль комплексного числа;

- аргумент комплексного числа.
Сложение и вычитание комплексных величин удобно производить в алгебраической форме, а умножение и деление - в показательной форме. В связи с этим надо часто переходить от одной формы комплексного числа к другой.