CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 1: Viết biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều tổng quát, gọi tên của các đại lượng... CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUCác thiết bị tiêu thụ điện có rất nhiêu loại
Trang 3TIẾT 22 - BÀI 13
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 2: Viết biểu thức dòng điện có biên độ 10A, tần số 50Hz và có pha ban đầu bằng 0.
CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu 1: Viết biểu thức cường độ dòng điện xoay
chiều tổng quát, gọi tên của các đại lượng.
Trang 4Tần số góc của dòng điện bằng bao
nhiêu?
Trang 6CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Các thiết bị tiêu thụ điện có rất nhiêu loại Có thiết bị chỉ có tác dụng tỏa nhiệt như ấm đun nước, bàn là, bóng đèn dây tóc…
* Những thiết bị này liệt vào hàng điện trở thuần
R
Trang 7CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Các thiết bị tiêu thụ điện có rất nhiêu loại Có thiết bị chỉ có tác dụng tỏa nhiệt như ấm đun nước, bàn là, bóng đèn dây tóc
Có loại thì có có tác dụng sinh ra từ trường như máy biến áp, chấn lưu đèn ống, …
* Những thiết bị này liệt vào hàng điện trở thuần
* Những thiết bị này gọi chung là cuộn cảm L
Trang 8CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
Các thiết bị tiêu thụ điện có rất nhiêu loại Có thiết bị chỉ có tác dụng tỏa nhiệt như ấm đun nước, bàn là, bóng đèn dây tóc Những thiết bị này liệt vào hàng điện trở thuần Có loại thì có có tác dụng sinh ra từ trường như máy biến áp, chấn lưu đèn ống, Những thiết bị này gọi chung là cuộn cảm
Có loại có tác dụng tích điện Đó là những chiếc tụ điện
Như vậy các thiết bị tiêu thụ điện mặc dù có rất nhiều nhưng có thể được phân thành ba loại:
Điện trở Tụ điện Cuộn cảm.L
C
Trang 9* Độ lệch pha giữa điện áp và dòng
điện trong đoạn mạch xoay chiều
CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
+ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:
Trang 10CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
+ ϕ là độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:
+ Nếu ϕi = 0, biểu thức dòng điện:
+ Khi đó ϕ u = ϕ biểu thức điện áp sẽ là: Mạch tiêu thụ
i = I0cos ω t = I cos2 ω t
u = U0cos( ω t+ ϕ ) = U cos(2 ω t+ ϕ )
Trang 11Điện áp hai đầu đoạn mạch:
Cường độ dòng điện tức thời trong mạch:
1 Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện:
2 Định luật Ôm:
( )
u U 2 cos = ω t
u i
Trang 12U = I R
0 0
U I
R
=
U I
Trang 13CỦNG CỐ * Kết luận về đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần
1 Quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện
+ Biên độ: 0 U0
I
R
= hay U0 = I R0
3 Pha: uR cùng pha với i hay ϕ = ϕuR i
2 Định luật Ôm: I U U I.R =
Trang 141 Thí nghiệm : Mắc mạch điện như hình vẽ:
II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CĨ TỤ ĐIỆN
Nối AB với nguồn không đổi và K ở N đèn Đ không sáng chứng tỏ dòng điện không đổi không truyền qua tụ điện C
Nối AB với nguồn xoay chiều:
C
K
A B
-K ở M đèn Đ sáng
K ở N đèn Đ sáng mờ hơn
Chứng tỏ dòng điện xoay chiều truyền qua được tụ điện vaø
tụ điện C có điện trở đối với dòng điện xoay chiều
∼
Trang 15II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
2 Khảo sát mạch điện xoay chiều thuần C
a Điện áp giữa hai bản tụ điện:
+ Cường độ dòng điện trong mạch
+ Điện tích của tụ điện:
∼C
Trang 16II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
2 Khảo sát mạch điện xoay chiều thuần C ∼
C
ui
* Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa tụ điện:
U I
1 C
=
ω
C
U I
Z
=
C
1 Z
C
= ω
Phát biểu: Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay
chiều chỉ có tụ điện có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng và dung kháng của mạch.
Trang 17II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
2 Khảo sát mạch điện xoay chiều thuần C ∼
C
u
i
c Pha dao động: Điện áp giữa hai bản tụ
trễ pha π /2 so với cường độ dòng điện
uC i
2
π
ϕ = ϕ − i= I cos2 ω t
u = U cos(2 ω t- π /2)
Trang 18II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
∼C
ui
* Giản đồ vector cho đoạn mạch chỉ chứa tụ điện:
Trang 19II MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN
∼
C
ui
3 Ý nghĩa của dung kháng:
+ Dung kháng đặc trưng cho tính cản trở dòng xoay
chiều của tụ điện Dòng điện có tần số càng cao thì
dung kháng càng giảm, càng dễ đi qua
+ Gây ra sự chậm pha π/2 của điện áp so
với cường độ dòng điện
C
1 Z
C
= ω
Trang 20CỦNG CỐ* Kết luận về đoạn mạch thuần C
C
U I
Z
=
C
1 Z
C
= ω
1
2 fC
=
πDung kháng
ZC đặc trưng cho tính cản trở dòng xoay chiều của tụ điện Dòng điện có tần số càng cao thì ZC càng giảm, càng dễ đi qua Gây ra sự chậm pha π /2 của u so với i
Trang 21BÀI TẬP V N D NG Ậ Ụ
Câu 1: Phát biểu nào sau đây đúng.
A Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ R thì u luơn sớm pha hơn i.
B Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ R thì i luơn sớm pha hơn u.
C Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ tụ C thì i luơn sớm pha hơn u một lượng là л/2.
D Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ tụ C thì u luơn sớm pha hơn i một lượng là л/2
Trang 23Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = U 0 cosωt vào hai đầu đoạn mạch điện chỉ có tụ điện Biết tụ có điện dung C Biểu thức c ờng độ dòng điện trong mạch là:
Trang 25C
U0
( )( ) t V U
Câu 5 : Một đoạn mạch chứa một tụ điện có điện dung
C , đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp tức thời
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là bao nhiêu
Trang 26Câu 7: Cho dòng điện i = 5sin(100 π t+ π /5) A qua một tụ điện có điện
dung C = 100/ π µ F
Tính dung kháng của tụ điện.
Viết biểu thức của hiệu điện thế ở hai bản của C.
Ta có i = 5sin(100πt+π/5) A ⇒ Iω0= 5 A =100π rad/s
Trang 27BÀI TẬP:
Cho đoạn mạch điện như hình vẽ
Khi đặt điện áp xoay chiều u vào
hai đầu mạch thì dòng điện qua