1. Trang chủ
  2. » Khoa Học Tự Nhiên

Chuyên đề dòng điện xoay chiều 2024 lý thuyết

20 8 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chuyên đề dòng điện xoay chiều 2024 lý thuyết
Trường học Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Vật Lý
Thể loại Chuyên đề
Năm xuất bản 2024
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 20
Dung lượng 1,42 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

chuyên đề lý thuyết về dòng điện xoay chiều ngắn gọn dễ hiểuđã gói gon và giảm lược bớt những phần thừa bổ sung kiến thức giúp học sinh thpt rèn luyện cho kì thi thpt lý thuyết chuyên đề lý thuyết vật lý 12

Trang 1

CHUYÊN ĐỀ 4 DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

I ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

* Khái niệm: Dòng điện xoay chiều chính là

dòng điện có chiều, cường độ biến đổi theo thời

gian và những thay đổi đó thường lặp lại theo một

chu kỳ nhất định Dòng điện này thường được tạo

ra từ các thiết bị phát điện xoay chiều Bên cạnh đó,

dòng điện này cũng được biến đổi từ nguồn điện 1

chiều

Nguồn xoay chiều còn được gọi là AC – viết tắt

của Alternating Current Ký hiệu của dòng điện

xoay chiều thường là dấu “~”

* Ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống

a Ứng dụng của dòng điện xoay chiều 1 pha

- Sử dụng nhằm phục vụ các nhu cầu trong hộ gia đình; dùng để chạy các thiết bị có công suất nhỏ

và không hao phí nhiều điện năng như: tivi, quạt, đèn chiếu sáng, tủ lạnh, máy sấy tóc,…

b Ứng dụng của dòng điện xoay chiều 3 pha

- Dùng để truyền tải, sản xuất trong công nghiệp; sử dụng các thiết bị điện công suất lớn nhằm khắc

phục tình trạng hao tổn điện năng Máy phát điện 3 pha sẽ tạo ra dòng điện 3 pha khỏe hơn 1 pha

Nó giúp cho hiệu suất hoạt động của máy móc được hiệu quả hơn Vì thế, sử dụng máy phát điện 3

pha và dòng xoay chiều 3 pha là phương án an toàn, hiệu quả và tiết kiệm

* Để tạo ra dòng điện xoay chiều?

+ Cách 1: Đặt một cuộn dây dẫn kín và cho nam châm quay xung quanh

+ Cách 2: Để cuộn dây dẫn kín quay quanh từ trường của nam châm

1 Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

* Cho khung dây kim loại kín quay đều với tốc độ góc ω quanh trục đối

xứng của nó trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ B vuông góc với

trục quay của khung dây Theo định luật cảm ứng điện từ, trong khung

xuất hiện suất điện động biến thiên điều hòa theo thời gian (suất điện động

xoay chiều)

2 Biểu thức từ thông và suất điện động, Dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều

Giả sử khung dây có N vòng giống hệt nhau mắc nối tiếp, mỗi vòng dây có diện tích S, quay với tốc độ góc ω trong từ trường đều B; tại thời điểm ban đầu, véctơ pháp tuyến của khung dây hợp với B một góc φ

* Biểu thức từ thông: Từ thông qua N vòng dây tại thời điểm t là:

0cos t

 =   +  Wb

Trong đó,  =0 N.B.S là từ thông cực đại qua một vòng dây (Wb)

* Biểu thức suất điện động: Theo định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ, khi

từ thông biến thiên sẽ sinh ra một suất điện động cảm ứng:

/

Trong đó, E0 = NBS là suất điện động cực đại (V); giá trị hiệu dụng E =

2 0

E

Vậy suất điện động trong khung dây biến thiên tuần hoàn với tần số góc ω và chậm pha hơn từ thông

góc π/2 Pha của e và Φ là hai đại lượng vuông pha nên ta có:

e

1 E

* Biểu thức điện áp xoay chiều: Khi trong khung dây có suất điện động thì 2 đầu khung dây có điện

áp xoay chiều

- Nếu khung chưa nối vào tải tiêu thụ thì suất điện động hiệu dụng bằng điện áp hiệu dụng 2 đầu đoạn

Trang 2

mạch

- Nếu mạch ngoài kín thì trong mạch sẽ có dòng điện, điện áp gây ra ở mạch ngoài cũng biến thiên điều

hòa: u = U0cos(ωt + φu) V ; giá trị hiệu dụng U =

2

0

U

* Biểu thức dòng điện xoay chiều:

- Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian

i = I0 cos(ωt + φi)(A)

trong đó: i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời (A)

I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện xoay chiều (A)

I là giá trị hiệu dụng I =

2 0

I

; ω là tần số góc ω > 0;

(ωt + φi): pha tại thời điểm t; φi : Pha ban đầu của dòng điện

Chu kỳ, tần số của dòng điện: 2 1( ); 1 ( )

2

* Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq: Δq = i.Δt ⇒

2

1

t

t

dq

dt

* Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ

Khi đặt điện áp u = Uocos(ωt + φu) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng

lên khi |u| ≥ U1

- Gọi Δt là khoảng thời gian đèn sáng trong một chu kỳ:

1 0

arccosU

t

U

* Độ lệch pha của điện áp và dòng điện: φ = φu – φi

- Nếu φ > 0 thi khi đó điện áp nhanh pha hơn dòng điện hay dòng điện chậm

pha hơn điện áp

- Nếu φ < 0 thi khi đó điện áp chậm pha hơn dòng điện hay dòng điện nhanh pha hơn điện áp

Trang 3

Chú ý: - Khi độ lệch pha của điện áp và dòng điện là π/2  1

0 0

=





 +





I

i U

u

- Nếu điện áp vuông pha với dòng điện, đồng thời tại hai thời điểm t 1 , t 2 điện áp và dòng điện có các cặp giá trị tương ứng là u 1 ; i 1 và u 2 ; i 2 thì ta có:

2 0 1 2 0

1





 +





I

i U

u

=

2 0 2 2 0

2





 +





I

i U

u

2 2 1

2 2 2 1 0

0

i i

u u I

U

=

II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ MỘT PHẦN TỬ

1 Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R: dùng

R để Cản trở hoặc giảm cường độ dòng điện đi qua mạch ,

điều chỉnh mức độ tín hiệu, chia điện áp hoặc kích hoạt các

linh kiện điện tử như tranzito Vậy điện trở có vai trò khống

chế dòng điện đi qua tải một cách phù hợp nhất

Như ta có bóng đèn 9V nhưng lại chỉ có nguồn 12V, phải

mắc nối tiếp đèn với điện trở để sụt điện áp mất 3V; R l

S

= 

Điện trở là linh kiện điện tử trong các mạch điện

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở R điện áp xoay

chiều u=U0cos( t + ) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có R

0

U u

Đặt I U

R

= suy ra i=I 2 cos( +  =t ) I cos0 ( + t )

Đặc điểm :

+) Pha của u và i cùng pha (  = u i)

+) Cường độ dòng điện: 0

0 U U

I ; I

+ Giản đồ vecto:

R

R

* Nhiệt lượng tỏa nhiệt trên điện trở R theo hiệu ứng Junlenxo: Q = I2Rt

Lượng nhiệt tỏa ra bị nước hấp thụ hết thì: Q = I2Rt = mc(t2 – t1)

m là khối lượng nước (kg); c là nhiệt dung riêng của nước (J/kg.K )

Δt = t2 - t2 là độ biến thiên nhiệt độ ( độ tăng hay giảm nhiệt độ của nước)

Nếu hiệu suất của nước hấp thụ nhiệt không đạt 100% thì: 2 1

2

.100%

thu toa

H

* Bài toán liên quan tới bóng đèn

- Điện trở của bóng đèn

2

dm dm

U R P

= ; Cường độ dòng điện định mức: dm

dm

P I U

• Bóng sáng bình thường khi dòng điện chạy qua bóng bằng dòng điện định mức của bóng

• Nếu các bóng mắc nối tiếp thì R=R1+R2+R3+ + R n

• Nếu các bóng mắc song song thì

1 2 3

n

R = R + R + R + +R

2 Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L: Cuộn cảm đặc trưng cho khả năng tích từ

Trang 4

Từ thông  =Li; Khi dòng điện biến thiên

thì theo hiện tượng tự cảm xuất hiện một suất

điện động tự cảm hai đầu cuộn cảm

' t

i

t

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần L hiệu điện

thế u = U0cos(ωt + φ) thì dòng điện qua mạch là

0

2

Đặc điểm:

+) Pha của u nhanh pha hơn i góc

2

 ; u i

2

 =  +

+) Định luật Ôm U L ZL

I =  = L

Z được gọi là cảm kháng của cảm kháng, đơn vị tính: Ôm ( )

0

U U

Z L L.2 f ; Z

+) Giản đồ vecto

L

L

U

I

Ý nghĩa của cảm kháng

-ZL là đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm

- Cuộn cảm có L lớn sẽ cản trở nhiều đối với dòng điện xoay chiều, nhất là dòng điện xoay chiều cao tần

-ZL cũng có tác dụng làm cho i trễ pha

2

so với u

Chú ý: Do uL ⊥ i nên ta có:

   

Tại hai thời điểm t1 và t2 ta có:

0

L

U

Z

3 Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C: Đặc trưng cho khả năng tích điện

Điện tích q = Cu Khi điện tích qua tụ biến

thiên thì có dòng qua tụ

Công thức tính điện dung của tụ phẳng:

9

S

C

9.10 4 d

=

: Hằng số điện môi

S: Phần thể tích giữa 2 bản tụ ( )3

m d: Khoảng cách giữa hai bản tụ (m)

Đặt điện áp xoay chiều u=U cos0 ( + t ) vào hai đầu

đoạn mạch chỉ có tụ điện C

Điện tích trên bản tụ điện: q=Cu=CU 2 cos( + t )

dt

Đặt I= CU ta có:

i I 2 cos t

2

=  +  + 

u=U 2 cos  + t

Trang 5

Hay i CU 2 cos t

2

Đặc điểm:

+) Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì: u

chậm pha hơn i góc

2

 ; i u

2

 =  +

+) Định luật Ôm U 1 ZC

I = C =

C

Z được gọi là dung kháng của tụ điện, đơn vị: ( )

0

+) Giản đồ vecto

C I

C U

Ý nghĩa của dung kháng

-ZC là đại lượng biểu hiện sự cản trở dòng điện xoay chiều của tụ điện

- Dòng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng hơn dòng điện xoay chiều tần số thấp

- ZC cũng có tác dụng làm cho i sớm pha

2

so với u

Chú ý: Do uC ⊥ i nên ta có:

         

Tại hai thời điểm t1 và t2 ta có:

0

C

U

Z

Lưu ý: • Khi ghép tụ nối tiếp thì điện dụng của bộ tụ được xác định:

1 2 3

• Khi ghép tụ song song thì điện dung của bộ tụ được xác định: Cb = C1 + C2 + + Cn

• Điện môi bị đánh thủng là hiện tượng khi điện trường tăng vượt qua một giá trị giới hạn nào đó

sẽ làm cho điện môi mất tính cách điện Điện áp giới hạn là điện áp lớn nhất mà điện môi không bị đánh thủng

* Các trường hợp mạch ghép R hoặc L hoặc C:

III MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC

* Ứng dụng: Làm mạch điều chỉnh như bộ phận thu phát radio, truyền hình, lựa chọn 1 dải tần số hẹp của sóng vô tuyến từ môi trường xung quanh (bộ lọc thông dải)

1 Mạch điện xoay chiều gồm các phần tử R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện có C nối tiếp

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chứa ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp một hiệu điện thế

u = U0cos(ωt + φu) (V) thì dòng điện qua mạch là

i=I cos  + t A

1

R nối tiếp R2 ta có: R = R1+ R2 1

C nối tiếp C2 ta có:

1 2

Z = Z + Z 1

L nối tiếp L2 ta có:

1 2

Z = Z + Z

Trang 6

Suy ra:

0 0

0

cos

2

cos

2

 

 

 

* Định luật Ohm cho mạch:

=

=

=

=

− +

− +

=

=

=

=

=

=

− +

− +

=

=

2

2

0 0 0

2 2

2 0 0 2 0 0

0

0 2

2

2 2

I Z

U Z

U R

U Z

Z R

U U U

Z

U I

I Z

U Z

U R

U Z

Z R

U U U Z

U I

C C L

L R

C L

C L R

C C L

L R C

L

C L R

* Điện áp ở hai đầu đoạn mạch và tổng trở của mạch:

2

L C

U





* Độ lệch pha của điện áp và cường độ dòng điện trong mạch là φ,   = ui

( L C)

R R

tan

;

U

cos



Đặc điểm:

TH 1: Z LZ C (UL > UC)

1

LC

 

TH 2: Z LZ C (UL < UC)

1 LC

 

TH 3 ZL = ZC (UL = UC)

1 LC

 = (cộng hưởng)

- u nhanh pha hơn i góc φ

0

   Khi đó ta nói mạch có

tính cảm kháng

L

U

LC

U

C

U

R

U

u chậm pha hơn i góc φ

0

   Khi đó ta nói mạch có tính dung kháng

L C

R

tức là hiệu điện thế cùng pha so với cường độ dòng

điện

Chú ý: Để viết biểu thức của các điện áp thành phần ta nên so sánh độ lệch của nó với pha của

dòng điện

Khi mạch khuyết phần tử nào thì ta bỏ đại lượng của phần tử đó đi

* Cộng hưởng điện trong mạch RLC nối tiếp

- Điều kiện cộng hưởng điện: ZL = ZC  L = 1

C→ω =

1

LC → f 2 LC

1

= → 2LC = 1

- Đặc điểm của hiện tượng cộng hưởng điện

+ Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện thì tổng trở của mạch đạt giá trị nhỏ nhất, Zmin = R, cường

Trang 7

độ hiệu dụng của dòng điện đạt giá trị cực đại với Imax= U

R ;

2 max max

P =I R + Điện áp giữa hai đầu điện trở R bằng với điện áp hai đầu mạch, UR = U

+ Cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu mạch

+ Các điện áp giữa hai đầu tu điện và hai đầu cuộn cảm có cùng độ lớn (tức UL = UC) nhưng ngược pha nên triệt tiêu nhau

- Ứng dụng:

• Máy thu sóng điện từ radio, các loại tivi sử dụng hiện tượng cộng

hưởng để chọn thu và khuếch đại các sóng điện từ có tần số hoạt

động thích hợp

• Mạch khuếch đại trung cao tần sử dụng hiện tượng cộng hưởng

khuếch đại

• Máy chụp cộng hưởng được sử dụng rộng rãi trong y học để chụp các cơ quan hoặc nội tạng bên trong con người

• Ứng dụng công nghệ dẫn điện mà không cần dây dẫn thông qua hiện tượng cộng hưởng giữa hai cuộn dây để truyền tải năng lượng điện

• Ứng dụng để nghiên cứu và hạn chế ảnh hưởng của hiện tượng cộng hưởng trong sản xuất, thiết kế các loại máy móc sử dụng trong công trình xây dựng

* Liên hệ giữa Z và tần số f :

- Khi f < fo : Mạch có tính dung kháng , Z và f nghịch biến

- Khi f > fo : Mạch có tính cảm kháng , Z và f đồng biến

- Khi f = fo là tần sồ lúc cộng hưởng thì Z nhỏ nhất

2 Mạch điện rlc nối tiếp khi cuộn dây có thêm điện trở r

Xét cuộn dây không cảm thuần (L, r):

Khi mắc cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L vào mạch điện xoay chiều, ta

xem cuộn dây như đoạn mạch r nối tiếp với L có giản đồ vectơ như hình vẽ

dưới:

+ Tổng trở cuộn dây: 2 2 2 2

Z = r + Z = r +  ( L) Trong đó: ZL = ωL

+ Điện áp hai đầu cuộn dây nhanh pha hơn cường độ dòng điện một góc

d

φ được tính theo công thức: 0L L

d 0r

tan φ

+ Biên độ, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp theo các công thức:

0d 0d

I

+ và

2 2

I

+ + Công suất tiêu thụ của cuộn dây: P = Ud.I.cosφd = Ir2 hay Pr =

2 2

U r

Z + Hệ số công suất của cuộn dây : cosφd =

2 2

Cho mạch điện xoay chiều RLC trong đó cuộn dây không thuần cảm mà có thêm một điện trở r

Khi đó R và r được gọi là tổng trở thuần của mạch và do R, r nối tiếp

nên tổng trở thuần kí hiệu là R0 = R + r → UR0 = UR + Ur

0 2

2 0

2 2

r

U Z

U Z

U R

U Z

Z R

U U U

Z

U

C C L

L R C

L

C L R

=

=

=

=

=

− +

− +

=

=

* Điện áp và tổng trở của mạch

I r

U

d

U

L

U

d φ

Trang 8

( ) ( )



− + +

=

− +

=

− + +

=

− +

=

2 2

2 2

0

2 2

2 2

) (

) (

0

C L C

L

C L r

R C

L R

Z Z r R Z

Z

R

Z

U U U

U U

U U

U

* Độ lệch pha của điện áp và cường độ dòng điện trong mạch là φ, được cho bởi hệ thức



=

= +

= +

=

=

U

U

U

r R

Z Z U U

U U U

U

U

C L

i u C L r R

C L R

C L

sin

, tan

0

Nhận xét :

Cuộn dây có thêm điện trở hoạt động r nên có thể coi như một mạch điện (r, L) thu nhỏ Các công thức tính toán với cuộn dây cũng như tính toán với đoạn mạch RL đã khảo sát ở trên:

- Điện áp hai đầu cuộn dây Ud = ULr = 2 2

L

r U

U +

- Tổng trở của cuộn dây Zd = ZLr = 2 2

L

Z

r +

- Độ lệch pha của ud và i được cho bởi tanφd = ZL

r → điện áp ud nhanh pha hơn i góc φd hay φd = φud

– φi

- Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần r:

+ Xét toàn mạch, nếu: Z  2 2

L C

R +(Z −Z ) ; U  2 2

U +(U −U ) hoặc P  I2R hoặc cos  R

Z  thì cuộn dây có điện trở thuần r  0

+ Xét cuộn dây, nếu: Ud  UL hoặc Zd  ZL hoặc Pd  0 hoặc cosd  0 hoặc d 

2

thì cuộn dây

có điện trở thuần r  0

3 Mạch điện xoay chiều có 2 phần tử

3.1 Mạch điện xoay chiều gồm R, L

Đặc điểm:

Định luật Ohm cho đoạn mạch:



=

=

= +

+

=

=

=

=

= +

+

=

=

I Z

U U

U Z R

U U Z

U I

I Z

U U

U Z R

U U Z

U I

L

L R L

L R RL

RL

L

L R L

L R RL

RL

2

2

0 0 2 2

2 0 2 0 0

0

0 2

2

2 2

Điện áp và tổng trở của mạch:



+

=

+

=

2 2

2 2

L RL

L R RL

Z R Z

U U U

Điện áp nhanh pha hơn dòng điện góc φ, xác định từ biểu thức

L L

R

R

2 2

tan

cos



Giản đồ véc tơ: hi đó: u = i + 

Chú ý: Để viết biểu thức của u, u L , u R trong mạch RL thì ta cần phải

xác định được pha của i, rồi tính toán các pha theo quy tắc



=

+

=

i u

i u

R

L

2

3.2 Mạch điện xoay chiều gồm R, C

L

R

U

I O

Trang 9

Đặc điểm: Điện áp và tổng trở của mạch:



+

=

+

=

2 2

2 2

C RC

C R RC

Z R Z

U U U

Định luật Ohm cho đoạn mạch:



=

=

= +

+

=

=

=

=

= +

+

=

=

I Z

U U

U Z

R

U U Z

U I

I Z

U U

U Z R

U U Z

U I

C

C R C

C R RC

RC

C

C R C

C R RC

RC

2

2

0 0 2

2

2 0 2 0 0

0

0 2

2

2 2

Điện áp chậm pha hơn dòng điện góc φ:

R

Z U

R

C =−

=

tan ;  = u - i

Chú ý: Để viết biểu thức của u, u C , u R trong mạch RC thì ta cần phải xác

định được pha của i, rồi tính toán các pha theo quy tắc



=

=

i u

i u

R

C

2

3.2 Mạch điện xoay chiều gồm L, C

Đặc điểm:

Điện áp và tổng trở của mạch:



=

=

C L C

C L C

Z Z Z

U U U

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

2

2 0 0 0

0 0

0

0

I Z

U Z

U Z

Z

U U Z

U I

I Z

U Z

U Z Z

U U Z

U I

C C L

L C

L

C L LC

LC

C C L L C L

C L LC LC

* Giản đồ véc tơ:

- Khi UL > UC hay ZL > ZC thì uLC nhanh

pha hơn i góc π/2 Khi đó ta nói mạch có tính

cảm kháng

- Khi UL < UC hay ZL < ZC thì uLC chậm pha

hơn i góc π/2 Khi đó ta nói mạch có tính dung kháng

IV CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Công suất mạch điện xoay chiều

* Công suất tức thời: Cho mạch điện xoay chiều có biểu thức điện áp và dòng điện



+

= +

=

+

= +

=

A t

I A t

I

i

V t

U V t

U

u

i i

u u

) cos(

2 )

cos(

) cos(

2 )

cos(

0

0

Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch ở mỗi thời điểm được gọi là công suất tức thời

u i

1

2

* Công suất trung bình của dòng điện xoay chiều (công suất của dòng điện xoay chiều)

- Biểu thức của công suất: P W

t

= ; W: là điện năng đã tiêu thụ trên đoạn mạch trong khoảng

thời gian t

+ Số hạng thứ nhất UI.cos  không phụ thuộc vào thời gian, nên khi lấy giá trị trong bình có giá trị không đổi;

RC

U

C

U

L

U

LC

U

C

U

I

Hình a

I L

U

LC

U

C

U Hình b

Trang 10

+ Số hạng thứ hai UI cos(2 t +  + u i) là hàm tuần hoàn dạng sin của thời gian, nên khi lấy giá trị trung bình trong 1 chu kì bằng không

Công suất của dòng điện xoay chiều: P=UI.cos;  =  −  u i

U: hiệu điện thế hiệu dụng (V)

I: Cường độ dòng điện hiệu dụng (A)

P: Công suất của dòng điện xoay chiều (W); 1kW = 103W; 1MW = 106W

cos  hệ số công suất

2 Hệ số công suất

Theo khái niệm hệ số công suất: cosφ = P

UI = 0 0

2

I U P

Theo giản đồ: Đoạn mạch RLC:

R

cos

Z

 = hay U R

cos

U

 =

Đoạn mạch RrLC:

R r cos

Z

+

 = hay U R U r

cos

U

+

Đọan mạch chứa cuộn dây:

cos

Công suất, hệ số công suất của một số loại đoạn mạch điện thường gặp

Mạch chỉ có R

 = 0→cos = 1 →P = UI = I2R

Mạch chỉ có L

 = 2

→ cos = 0 → P = 0

Mạch chỉ có C

 = -2

→ cos = 0 → P = 0

Mạch RL

=

+

=

+

=

R

Z

Z R

R

Z

R

Z

L

L L

tan

cos

2 2

2 2

→ P = I2R

Mạch RC



=

+

=

+

=

R Z

Z R R

Z R Z

C C C

 tan

cos

2 2

2 2

→ P =

I2R

Mạch LC



=

=

2

C

L Z Z Z

→ P =0

Mạch RL (cuộn dây có thêm r ≠ 0)

* Hệ số công suất

Mạch RLC (cuộn dây có thêm r ≠ 0)

* Hệ số công suất

I

r U

d U L

U

d

φ

Rr

U

Ngày đăng: 12/09/2023, 22:59

w