Općenito je serijski spoj elemenata djelilo napona. Ovdje promatramo strujne i naponske prilike u serijskom $RC$ spoju koji je priključen na sinusni napon stalne amplitude i promjenjive frekvencije. Zbog frekvencijske ovisnosti kapacitivnog otpora $X_\text{C}$ sve veličine (impedancija, struja, fazni kut, naponi na $R$ i $C$) ovise o frekvenciji:

• na niskim frekvencijama kapacitivni otpor je jako velik i u odnosu na $R$, dakle vrijedi $X_\text{C} >> R$
• na visokim frekvencijama kapacitivni otpor postaje malen u odnosu na $R$, dakle vrijedi $X_\text{C} << R$

Posebnu pozornost treba posvetiti naponima na $R$ i $C$. Znamo da vrijedi Kirchhoffov zakon za napone prema kojem zbroj trenutačnih vrijednosti tih napona mora u svakom trenutku biti jednak trenutačnoj vrijednosti napona izvora. Zahvaljujući zaobilaznim postupcima za rješavanje spojeva sa sinusoidalnom pobudom (u stacionarnom stanju) Kirchhoffov zakon za napone možemo primijeniti u vektorskom odnosno fazorskom obliku: $$\dot{U}_\text{R}+\dot{U}_\text{C}=\dot{U}$$ To zvuči jednostavno, ali kako obuhvatiti postupak zbrajanja kada se mijenja i veličina i kut oba fazora (vektora)? Treba skicirati položaj fazora za neku frekvenciju, a zatim zaključiti što će se događati pri porastu odnosno smanjivanju frekvencije. Zato nam može poslužiti gornja animacija topografskog dijagrama serijskog $RC$ kruga.

Zaključujemo da će se potencijal točke A između otpornika i kondenzatora uvijek nalaziti negdje na polukružnici polumjera $U \over 2$, u ovisnosti o trenutno odabranoj frekvenciji. Primijetite da je fazori napona na otporniku i na kondenzatoru uvijek zatvaraju pravi kut! Zanimljiv slučaj nastupa kada frekvenciju namjestimo tako da je $U_\text{R}=U_\text{C}={U \over \sqrt{2}}$. Tada mora vrijediti $X_\text{C}=R$ pa lako pronalazimo potrebnu kružnu frekvenciju $\omega = {1 \over {RC}}$, odnosno frekvenciju $f = {1 \over {2 \pi RC}}$. Vidimo iz animacije da je za ovaj spoj ta frekvencija oko $2.7 \text{ kHz}$ — provjeri na animaciji (za vježbu izračunajte točnu vrijednost).

Treba zapaziti da je za početni redoslijed elemenata $0 \rightarrow R \rightarrow C \rightarrow U$ napon na $R$ ustvari napon između referentne točke 0 (mase) i točke A ($\dot{\varphi}_\text{A}$). Kada promatramo taj napon (potencijal) kao fazor tada je realni dio fazora projekcija na realnu os, a imaginarni dio je projekcija na imaginarnu os. Zapazimo:

• napon izvora $\dot{U}$ je napon između točke 0 (mase) i točke B (fazor $\dot{U}$ je zadan je pod $0°$)
• struja $\dot{I}$ je kapacitivna (prethodi naponu izvora)
• napon na $R$ je u fazi sa strujom
• napon na $C$ je napon između točke A i točke B te fazno zaostaje za strujom za $90°$

Na sličan način analiziramo stanje u serijskom $RC$ krugu kada je frekvencija stalna, a mijenja se otpor $R$ (npr. kada $R$ raste točka A putuje u istom smjeru kao pri porastu frekvencije) — kliknite ovdje za više detalja.

Za vježbu probajte samostalno analizirati napone u serijskom $RL$ krugu, odnosno djelilu napona s elementima $R$ i $L$!

Na kraju, pogledajte i primjer otporničkog djelila spojenog na izmjenični izvor kojeg možemo analizirati na jednaki način kao kod istosmjerne pobude.