Công suất mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp

Công suất mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp, tài liệu hay dành cho sinh vien chuyên ngành điện, tafl iệu hot nhất , Công suất mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp v Công suất mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp Công suất mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếpCông suất mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp

Trang 1

Công suất mạch điện

xoay chiều RLC nối tiếp

Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh

Khoa Vật lý

Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh

Khoa Vật lý

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Lê AnhNguyễn Quốc KhánhTrần Hữu Cầu

Lương Minh KhánhNguyễn Tố Ái

Nguyễn Ngọc Phương DungTrịnh Ngọc Diểm

Seminar

Trang 3

Lý thuyết

3 CÔNG SUẤT HAO PHÍ:

Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện

năng:

Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện:

Hiệu suất tải điện:

2

2 2

cos

P R P

Trang 4

Phân loại bài tập

1 MẠCH RLC CHỨA CUỘN DÂY THUẦN CẢM:

 Tìm công suất, hệ số công suất

Một tụ điện có điện dung C = 5,3 μF mắc nối tiếp với điện trở R = 300 Ω thành một F mắc nối tiếp với điện trở R = 300 Ω thành một đoạn mạch Mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều có điện áp 200 V, tần số 50 Hz

Hệ số công suất khi đó là:

Trang 5

Công suất truyền đi của một trạm phát điện là 200 kW Hiệu số chỉ các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau một ngày đêm lệch nhau thêm 480 kWh Tính hiệu suất tải điện?

 

480

20 kW 24

Trang 6

 Công suất lớn nhất khi L, C và ω thay đổi

U

R

Trang 7

Ta có:

Cho mạch điện RLC nối tiếp với cuộn dây thuần cảm

Biết L = (H), C = (F), R = 100 (Ω), uAB = 200cosωt (V) với ω thay đổi được

Giá trị f để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất và giá trị công suất khi đó lần lượt là:

A 50 Hz và 100 W B 100 Hz và 200 W C 60 Hz và 120 W D 100 Hz và 100 W

Biết L = (H), C = (F), R = 100 (Ω), uAB = 200cosωt (V) với ω thay đổi được

Giá trị f để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất và giá trị công suất khi đó lần lượt là:

max

100 2

200 W 100

U

P P

R

Trang 8

 Công suất lớn nhất khi R thay đổi

Trang 9

Trang 10

 Tìm R thay đổi để P = P’ (với P’ < Pmax)

Phương pháp giải cũng khá đơn giản, ta xuất phát từ công thức:

Giải phương trình bậc hai (1) này, ta được 2 nghiệm R1 và R2

2 2

Trang 11

Biết L = (H), C = (F), uAB = 200cos100πt (V)t (V)

Giá trị điện trở R để công suất tỏa nhiệt trên R là 240 (W) là:

A 30 Ω B Ω C Cả A và B đều đúng D Cả A và B đều sai

Biết L = (H), C = (F), uAB = 200cos100πt (V)t (V)

Giá trị điện trở R để công suất tỏa nhiệt trên R là 240 (W) là:

A 30 Ω B Ω C Cả A và B đều đúng D Cả A và B đều sai

30 160 3

R R

Trang 12

 Biết hai giá trị R cùng cho một công suất tiêu thụ P bằng nhau

Ta chỉ cần sử dụng định lý Viete trong phương trình bậc hai:

Nếu R1 và R2 là nghiệm của phương trình bậc hai này

Trang 13

 Biết hai giá trị R cùng cho một công suất tiêu thụ P bằng nhau

Mạch RLC nối tiếp với R là biến trở, cuộn dây thuần cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = 200cos100πt (V)t (V) Thay đổi R thì thấy khi R = 10 (Ω) và R = 40 (Ω) công suất của mạch có cùng giá trị bằng P Giá trị R và công suất tiêu thụ của mạch khi đạt giá trị cực đại lần lượt là:

A 20 Ω và 250 W B 50 Ω và 400 W C 30 Ω và 250 W D 20 Ω và 500 W

Mạch RLC nối tiếp với R là biến trở, cuộn dây thuần cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = 200cos100πt (V)t (V) Thay đổi R thì thấy khi R = 10 (Ω) và R = 40 (Ω) công suất của mạch có cùng giá trị bằng P Giá trị R và công suất tiêu thụ của mạch khi đạt giá trị cực đại lần lượt là:

A 20 Ω và 250 W B 50 Ω và 400 W C 30 Ω và 250 W D 20 Ω và 500 W

Áp dụng công thức khi hai giá trị điện trở có cùng công suất:

Mặt khác, khi công suất cực đại với R thay đổi, ta

Trang 14

 Biết hai giá trị L1, L2 cho cùng một công suất

Gọi hai công suất bằng nhau đó là P1 và P2, ta

Trang 15

 Biết hai giá trị L1, L2 cho cùng một công suất

Cho mạch RLC nối tiếp với cuộn dây thuần cảm được đặt vào nguồn điện xoay chiều

u = 200cos100πt (V)t (V) Biết điện trở R = 10 (Ω), khi hai giá trị L1 = 0,6 (H) và L2 = 0,2 (H) thì thấy hai giá trị công suất bằng nhau Công suất tiêu thụ khi đó là:

A 500 W B 600 W C 800W D 1000W

u = 200cos100πt (V)t (V) Biết điện trở R = 10 (Ω), khi hai giá trị L1 = 0,6 (H) và L2 = 0,2 (H) thì thấy hai giá trị công suất bằng nhau Công suất tiêu thụ khi đó là:

Trang 16

 Biết hai giá trị ω1, ω2 cho cùng một công suất

Trang 17

 Biết hai giá trị ω1, ω2 cho cùng một công suất

u = 200cos2πt (V)ft (V) với giá trị tần số f thay đổi được Biết khi f1 = 25 (Hz) và f2 = 100 (Hz) thì thấy hai giá trị công suất bằng nhau Muốn cho công suất mạch đạt cực đại thì giá trị f0là:

A 75 Hz B 125 Hz C 62,5 Hz D 50 Hz

u = 200cos2πt (V)ft (V) với giá trị tần số f thay đổi được Biết khi f1 = 25 (Hz) và f2 = 100 (Hz) thì thấy hai giá trị công suất bằng nhau Muốn cho công suất mạch đạt cực đại thì giá trị f0là:

A 75 Hz B 125 Hz C 62,5 Hz D 50 Hz

Với f thay đổi, mạch đạt giá trị cực đại khi:

Mặt khác, vì công suất bằng nhau ứng với f1 và f2

Trang 18

2 MẠCH RLC CHỨA CUỘN DÂY KHÔNG THUẦN CẢM:

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:

Công suất tiêu thụ trên điện trở R:

Công suất tiêu thụ trên cuộn dây:

Hệ số công suất của đoạn mạch:

Hệ số công suất của cuộn dây:

2cos

Trang 19

2 2

1

LC U

Trang 20

Trang 21

Tuy nhiên, khi xét đến công suất tiêu thụ lớn nhất trên điện trở R thì sẽ có

thay đổi trong phép biến đổi Lúc đó ta có:

Trang 22

Trong trường hợp, R thay đổi để công suất trên cuộn dây cực



Trang 23

Dạng 1: Nếu P là công suất của cả đoạn

Trang 24

Dạng 2: Nếu P là công suất tiêu thụ trên điện trở R

Trang 25

Bài tập tham khảo

Bài 1: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm một tụ điện và một biến trở mắc nối tiếp Đặt Volt kế vào

hai đầu đoạn mạch thì Volt kế chỉ Thay đổi điện trở của biến trở Khi cường độ hiệu dụng của dòng điện có giá trị 1 A thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại Điện trở của biến trở lúc đó là:

A 100 Ω B 200 Ω C Ω D Ω

Bài 1: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm một tụ điện và một biến trở mắc nối tiếp Đặt Volt kế vào

hai đầu đoạn mạch thì Volt kế chỉ Thay đổi điện trở của biến trở Khi cường độ hiệu dụng của dòng điện có giá trị 1 A thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại Điện trở của biến trở lúc đó là:

A 100 Ω B 200 Ω C Ω D Ω

Bài 2: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở

thuần R1 = 40 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = F, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: uAM = 50cos(100 ) (V) và uMB = 150cos100 (V) Hệ số công suất của đoạn mạch AB là:

Bài 2: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở

thuần R1 = 40 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = F, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: uAM = 50cos(100 ) (V) và uMB = 150cos100 (V) Hệ số công suất của đoạn mạch AB là:

Bài 3: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp Đoạn mạch AN gồm có điện trở

R và cuộn dây thuần cảm L, đoạn mạch NB gồm tụ điện C Đặt vào A, B điện áp xoay chiều

uAB = 100cos100 (V) Hệ số công suất của toàn mạch là 0,6 và hệ số công suất của đoạn mạch AN là 0,8 Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu N, B là:

A 100 V B 125 V C 150 V D 75 V

Bài 3: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp Đoạn mạch AN gồm có điện trở

R và cuộn dây thuần cảm L, đoạn mạch NB gồm tụ điện C Đặt vào A, B điện áp xoay chiều

uAB = 100cos100 (V) Hệ số công suất của toàn mạch là 0,6 và hệ số công suất của đoạn mạch AN là 0,8 Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu N, B là:

A 100 V B 125 V C 150 V D 75 V

Trang 26

Tài liệu tham khảo

1 Sách Giáo khoa Vật lý nâng cao lớp 12 – NXB Giáo

Trang 27

Bài tiểu luận của nhóm xin hết Cám ơn mọi người đã lắng nghe

Định dạng
Số trang	27
Dung lượng	815,39 KB