1 Công suất tức thời của mạch điện xoay chiềuu r u C L x L u L Công suất tức thời là tích của điện áp tức thời đặt vào hai đầu mạch với dòng điện trong mạch, nú cũng bằng tổng đại
Trang 11-6 C«ng suÊt cña
m¹ch ®iÖn xoay chiÒu
Trang 21) Công suất tức thời của mạch điện xoay chiều
u r
u C
L (x L )
u L
Công suất tức thời là tích của điện áp tức thời đặt vào hai đầu mạch với dòng điện trong mạch, nú cũng bằng tổng đại số các công suất tức thời trên từng phần tử của mạch, (ký hiệu là p).
x r
C
dt
dw dt
dw r
2
dt
dq C
q dt
di p
p p
ui
p r L C uRi uLi uC ii 2r Li
C
q dt
d
i L dt
d r
i
2 2
2
2 2
dt
dw dt
dw
r
i2 Là năng lượng tiờu tỏn trờn điện trở r
dt
dw
dt
dwL C
; Là năng lượng tớch lũy trong cuộn dõy và tụ điện
Trang 3Gi¶ sö dßng điện trong m¹ch cã d¹ng: i = Imsin t
Ta cã ®iÖn ¸p tøc thêi trªn tõng phÇn tö cña m¹ch nh sau:
t U
u r rm sin
t I
U t
U
u L Lm sin( 90 0 ) Lm m cos
t I
U t
U
u C Cm sin( 90 0 ) Cm m cos
C«ng suÊt tøc thêi trªn điện trở r cã d¹ng:
) 2 cos 1
( 2
2 cos
1
I U i
u
cos
Thay r
t 2 cos cos UI cos UI r p
Cuối cùng ta có:
Điện áp toàn mạch có phương trình: u = Umsin( t+ ).
Trang 4t I
U t
I U p
p
px L C L sin 2 C sin 2 ( UL UC ) I sin 2 t
C«ng suÊt tøc thêi trªn ®o¹n m¹ch gåm cuén c¶m L vµ tô C b»ng:
sin
t UI
t I
U
px x sin 2 sin sin 2
Cuối cùng ta có c«ng suÊt tøc thêi toµn m¹ch:
cos cos 2 sin sin 2
UI p
p
) 2
cos(
cos
UI UI t
t I
U
t I
U t
t I
U i
u
2
2
sin cos
t I
U
t I
U t
t I
U i
u
2
2
sin cos
Trang 5
UI dt
t UI
UI T
pdt T
P
cos )
2 cos(
cos
1
1
VËy c«ng suÊt tác dụng b»ng c«ng suÊt tiêu tán trªn ®iÖn trë
Nó đặc trưng cho hiện tượng biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng, cơ năng v.v…
§¬n vÞ ®o cña P lµ : W hoÆc kW =103W hoÆc MW = 106W, (đọc
là o¸t, kil«o¸t, mªgao¸t)
2) C«ng suÊt t¸c dông:
Là giá trị trung bình của công suất tức thời trong một chu kỳ
r I I
U UI
Trang 6Là biên độ dao động của công suất điều hoà p x (ký hiệu là Q).
UI
Đơn vị đo của công suất phản kháng Q là: VAr hoặc kVAr =10 3
VAr, hoặc MVAr =10 6 VAr, (đọc là vôn-ampe phản kháng,
kilôvôn-ampe phản kháng v.v.)
Vậy cụng suất phản khỏng bằng tổng đại số cụng suất phản khỏng của điện cảm và điện dung, nú đặc trưng cho cường độ trao đổi năng lượng điện từ trong mạch
3) Công suất phản kháng
(QL lấy dấu dương và QC lấy dấu õm)
Trang 7C«ng suÊt toµn phÇn còn gọi là công suất biểu kiến (ký hiÖu lµ S),
nã lµ tÝch cña trÞ hiÖu dông ®iÖn ¸p toµn m¹ch víi trÞ hiÖu dông dßng
®iÖn trong m¹ch
S = UI
§¬n vÞ ®o cña c«ng suÊt toµn phÇn lµ: VA, kVA, MVA
(đọc là: v«n-ampe, ki lô v«n-ampe, mê ga v«n-ampe)
Cã thÓ x©y dùng mét tam gi¸c c«ng suÊt đồng dạng với tam giác điện áp hoặc tam giác tổng trở
S
S
P
Q
sin
cos
.
S Q
S P
P
Q tg
4) C«ng suÊt toµn phÇn
Trang 8Các đ ờng cong i, u, p của mạch ghộp R, L, C.
p, u, i
t
t
1 t 2
P=UIcos
u
i
p
- Trong khoảng thời gian từ 0 đến t1 công suất p dương: p = u.i >
0, mạch nhận năng lượng.
- Trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 công suất p âm: p = u.i < 0,
chứng tỏ năng l ợng đ ợc giải phóng từ mạch về nguồn
Công suất trung bình (tác dụng) toàn mạch bằng:
P = P r = UIcos.
Công suất tức thời p dao động quanh giá trị trung bình này