BÀI 14: MẠCH RLC NỐI TIẾP (BẢN ĐẸP)

U

uuu v

I

v

i

C

U

v

i

L

U

uuu v

I

v

i

 Mạch chỉ có R:

ϕ = 0  u và i cùng pha

 Mạch chỉ có C:

ϕ = − π/2  u trễ π/2 so với i

 Mạch chỉ có L:

ϕ = π/2  u sớm π/2 so với i

3 MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN

Vậy nếu lấy i làm chuẩn và

I = I 0 cos(ωt)

thì Điện áp 2 đầu R Điện áp 2 đầu C Điện áp 2 đầu L

R 0R

2

π

π

Nếu lấy 3 phần tử R, L và C mắc nối tiếp

Thì ta có mạch sau

u R = u AM u L = u MN u C = u NB

u = u AB

R 0R

u = U cos t ω

C 0C

u U cos t

2

π

L 0L

u U cos t

2

π

Mạch có R, L và C mắc nối tiếp

Với:

Điện áp 2 đầu R:

Điện áp 2 đầu L:

Điện áp 2 đầu C:

Điện áp tức thời 2 đầu đoạn mạch: u = ?

u R = u AM u L = u MN u C = u NB

u = u AB Mạch có R, L và C mắc nối tiếp

Và thời điểm t xác định: cường độ dòng điện qua mạch là không đổi  áp dụng định luật về dòng 1c

Định luật về điện áp tức thời cho đoạn mạch

R,L,C nối tiếp:

u = u R + u L + u C

U

uuu v

I

v

i

C

U

v

i

L

U

uuu v

I

v

i

O

R C L

U cos t U cos t U cos t



+



Mạch có R, L và C mắc nối tiếp

u R = u AM u L = u MN u C = u NB

u = u AB

R 0R

u = U cos t ω uC U cos0C t

2

π

  uL U cos0L t 2

π

U uuu v

C

U uuu v UR

uuu v

I

v

i

Cách vẽ mạch R, L, C nối tiếp

LC

U uuuu v Uuv

ϕ

Cách tính mạch R, L, C nối tiếp

R

U

U − U U

L

U

uuu v

C

U

uuu v

I

v

i

LC

U

ϕ

( )

2

2 2 2

L C

2

2 2 2 2

L C

2

2 2 2

L C

2 2

2

2

L C

2

2

L C

U I R I.Z I.Z

U I R I Z Z

U I

I

Z

⇒ =

+ −

+ −

U = U + U − U

( ) 2

2

L C

Z = R + Z − Z

Vậy:

Gọi là tổng trở mạch RLC nối tiếp ( Ω)

Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp:

U I

Z

=

Độ lệch pha giữa u và i: ϕ = ?

R

U

U − U U

L

U

uuu v

C

U

uuu v

I

v

i

LC

U

ϕ

tan

ϕ

U

uuu v

C

U

uuu v UR

uuu v

I

v

i

Trường hợp: Z L > Z C  U L > U C

thì ϕ > 0

u sớm pha hơn i

Vecto U nằm trên vecto I

U

u v

ϕ

U

uuu v

C

U

uuu v

R

U uuu v

I

v

i

Trường hợp: Z L < Z C  U L < U C

thì ϕ < 0

u trễ pha hơn i

Vecto U nằm dưới vecto I

U

u v

ϕ

U

uuu v

C

U

uuu v UR

uuu v

I

v

i

Trường hợp: Z L = Z C  U L = U C

thì ϕ = 0

u cùng pha hơn i

Vecto U nằm trùng vecto I

U

u v

ϕ = 0 Hiện tượng

Cộng hưởng

Điện

Cộng hưởng điện

⇔

=

Dấu hiệu:

 u và i cùng pha: ϕ = 0 ↔ ϕu = ϕi

 Tổng trở đoạn mạch bé nhất: Z min = R

 Điện áp hai đầu L bằng điện áp hai đầu C: U L = U C

 Hệ số công suất là lớn nhất: cosϕ = 1

 Công suất tiêu thụ là lớn nhất: P = I2 R