Obwód RLC zbudowany jest z trzech elementów połączonych szeregowo. Są to: opornik o oporze R, cewka o indukcyjności L i kondensator o pojemności C. Wszystkie elementy obwodu podłączone są do źródła, którego siła elektromotoryczna zmienia się w sposób sinusoidalny:
gdzie: ε0 – amplituda siły elektromotorycznej, ω – częstość kołowa, t – czas.
Ponieważ siła elektromotoryczna zmienia się jak funkcja sinus, to natężenie prądu płynącego przez każdy z elementów obwodu musi zmieniać się dokładnie tak samo, więc:
gdzie: I0 – amplituda natężenia prądu, φ – przesunięcie fazowe.
Amplitudę początkową natężenia prądu wymuszonego w obwodzie można obliczyć stosując prawo Ohma:
gdzie: Z – całkowity opór prądu przemiennego, tzw. zawada lub impedancja.
Amplituda siły elektromotorycznej jest wektorową sumą napięć na poszczególnych elementach obwodu (UR, UL, UC). Aby ją znaleźć najłatwiej jest się podłużyć wykresami wektorowymi napięć.
Przeciwne wartości napięć na cewce (UL) i kondensatorze (UC), są wynikiem przesunięcia fazowego związanego z siłą elektromotoryczną samoindukcji (przesunięcie o +90°) oraz ze sposobem ładowania kondensatora (przesunięcie o -90°).
Jak wynika z twierdzenia Pitagorasa:
Ponieważ odpowiednie napięcia są równe: UR=I0R, UC=I0RC, UL=I0RL , to całkowity opór układu spełnia zależność:
Wielkość RL nazywana jest oporem biernym indukcyjnym, a jej wartość jest równa:
Wielkość RC jest natomiast oporem biernym pojemnościowym, którego wartość wynosi:
Uwzględniając powyższe zależności, wzór na zawadę można zapisać w postaci:
Wracając do prawa Ohma otrzymamy:
Jak wynika z ostatniej zależności amplituda natężenia prądu zależy zarówno od władności elementów R, L i C, jak i częstości kątowej wymuszającej siłę elektromotoryczną.
W celu wyznaczenia przesunięcia fazowego powrócimy do wykresu wektorowego napięć na elementach obwodu. Widać, że:
oraz