Ôn tập vật lí 12

+ Máy phát điện x.chiều 3 pha: hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ + Cấu tạo: Rôto phần cảm và Stato phần ứng ....  Dòng điện xoay chiều 3 pha + Cách mắc mạch điện 3 pha: hình

oL U

o

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Suất điện động tức thời eNBS sin t E sin t  o  Hiệu điện thế tức thời u U sin o tu

 Dòng điện, hiệu điện thế xoay chiều Cường độ dòng điện tức thời i I sin o ti

Liên hệ ui Các giá trị hiệu dụng

2

Uo

2

Io

2

Eo

E 

Điện trở của mạch R Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u U oR sintu

U

 Đoạn mạch chỉ chứa điện trở R u và i cùng pha (u i)

o

U I R

I R



Giản đồ véc tơ

Cảm kháng của mạch Z L L2fL

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u U oL sintu

L

U

u sớm pha

2



so với i (

2

u i



Định luật Ôm o oL

L

U I Z

L

U I Z



Giản đồ véc tơ

oC U

o



OC

U

OL

U

OR

U

O

U

OC

U

+

2

C

Z

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u U oC sintu

C

U

u trễ pha

2



so với i (

2

u i



Định luật Ôm o oC

C

U I Z

C

U I Z



Giản đồ véc tơ

Tổng trở của mạch của mạch

2 2

C





Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch u U sin o tu

U

L

tg











u, i biến thiên điều hòa cùng tần số, lệch pha nhau góc  + ZL > ZC   > 0: u sớm pha hơn i (mạch có tính cảm kháng)

+ ZL < ZC   < 0: u sớm trễ hơn i (mạch có tính dung kháng)

+ ZL = ZC   = 0: u cùng pha với i (mạch có cộng hưởng điện)

o

U I Z

Z



Giản đồ véc tơ

Điều kiện có công hưởng điện: ZL = Zc hay ωLL 1

ωLC

 Khi có cộng hưởng điện thì u và i cùng pha và cùng pha với uR

UL = UC và có thể đạt cực đại nếu R nhỏ nhất Dòng điện hiệu dụng I max U

R



+ Mạch chỉ có RL  u luôn sớm pha hơn i + Mạch chỉ có RC  u luôn trễ pha hơn i

 Lưu ý

+ Mạch chỉ có LC (ZL > ZC)  u sớm pha hơn i góc

2

π

+ Mạch chỉ có LC (ZL < ZC)  u trễ pha hơn i góc

2

π

Công thức tính: P UI cos  hoặc P I R 2

Cho R thay đổi  công suất đạt cực đại khi RZ L Z C

2

2

max

U P

R

 Công suất

Hệ số công suất cos R

Z



 + cos = 1   = 0: mạch chỉ chứa R hoặc mạch RLC có cộng hưởng điện, công suất tiêu thụ P = UI

+ cos  = 0   =

2



 : mạch chỉ có L hoặc C hoặc cả LC, không tiêu thụ công suất P = 0

+ 0  cos  1 : mạch RLC thông thường và P = UIcos < Pcungcấp

Để tăng hệ số công suất cos lớn thì  nhỏ, tức giảm độ lệch pha giữa u và i

+ Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ + Cấu tạo: - Phần cảm tạo ra từ trường (nam châm)

- Phần ứng tạo ra dòng điện (khung dây) + Bộ góp: Hai vành khuyên và 2 chổi quét

 Máy phát điện xoay chiều 1 pha + Bộ phận quay: Rôto

Bộ phận đứng yên: Stato + Tần số dòng điện:

60

n

n: vận tốc quay = số vòng quay/phút p: số cặp cực của nam châm

+ Đ/n: hệ thống 3 d.điện x.chiều 1pha cùng tần số, biên độ, nhưng

lệch pha nhau 120o ( ) + Máy phát điện x.chiều 3 pha: hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

+ Cấu tạo: Rôto (phần cảm) và Stato (phần ứng)

 Dòng điện xoay chiều 3 pha + Cách mắc mạch điện 3 pha: hình sao (4 dây) và hình tam giác

(3dây) , U d  3U p

+ Ưu điểm: giảm hao phí, tạo ra từ trường quay

 Động cơ không đồng bộ 3 pha + Biến điện năng của d.điện x.chiều thành cơ năng trên cơ sở dựa

vào hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay + Cấu tạo: Rôto: lõi thép hình trụ quấn nhiều vòng dây Stato: 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 120o trên một đ.tròn

+ Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện xoay chiều khác có cùng tần số nhưng hiệu điện thế khác

+ Cấu tạo: Lõi thép gồm nhiều lá thép ghép cách điện tránh dòng Phucô Hai cuộn dây quấn chung trên lõi thép (sơ cấp-thứ cấp)

 Máy biến thế + Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

2 2 1

(chỉ số 1: sơ cấp nối mạng xoay chiều; chỉ số 2: thứ cấp nối tải tiêu thụ)

2 1 2

1

N N  U U : Máy hạ thế ( U giảm, I tăng) và ngược lại + Ứng dụng: Thay đổi U theo yêu cầu

Giảm hao phí điện năng trên đường dây truyền tải (tăng thế trước khi truyền)

+ Dụng cụ: dùng điốt bán dẫn

 Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều + Chỉnh lưu 1 nửa chu kì  dòng điện 1 chiều nhấp nháy đứt

quãng (dùng nạp ắc qui) + Chỉnh lưu 2 nửa chu kì  dòng điện 1 chiều còn nhấp nháy

 sử dụng bộ lọc (tụ hóa học) để giảm nhấp nháy

+ Cấu tạo: giống máy phát điện xoay chiều 1 pha

+ Nguyên tắc hoạt động: giống máy phát điện xoay chiều 1 pha