Bài 34. Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, l...
Trang 1KIỂM TRA BÀI CŨ
Dựa vào kiến thức đã học ở bài các mạch điện xoay chiều, hãy điền thông tin còn thiếu vào
bảng dưới đây.
Trang 2KIỂM TRA BÀI CŨ
u và i……… ………….(1)
i = I cost
u = ……… (2) ………(3)
u ……… (4)so với i
i………… (5)so với u
i = I cost
u = ……… (6)
………
………(7)
u ……… (8)so với i
i…… (9)so với u
i = I cost
u = ……….(10)
………
……….(11)
R
C cùng pha
trễ pha π/2
sớm pha π/2
sớm pha π/2
trễ pha π/2
I = UR/R
I=UC/ZC Với ZC = 1/C.
I = UL/ZL Với ZL = L.
UR cosωt 2
UC cos(ωt – π/2)2
UL cos(ωt + π/2) 2
2
2
2
Trang 3Nội dung cơ bản
1 Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp
2 Quan hệ về pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch
3 Hiện tượng cộng hưởng
Phương pháp tiếp cận: phương pháp giản đồ Fresnel
BÀI 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
Trang 4I- Phương pháp giản đồ Fre-nen
U = U1 + U2 +….+ Un
Cường độ dòng điện và điện áp trong đoạn mạch nối tiếp đối với dòng điện
1 chiều không đổi có đặc
điểm gì?
1 Định luật về điện áp tức thời
u = u1 + u2 +….+ un (1)
2 Phương pháp giản đồ Fresnel
(1) U U 1 U2
BÀI 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
(sgk)
Mỗi đại lượng xoay chiều được biểu
diễn bằng một vectơ quay
I = I1 = I2 =….= In
Trang 5II Mạch có R , L , C mắc nối tiếp
1 Định luật Ôm cho đoạn mạch có
R , L , C mắc nối tiếp Tổng trở
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ:
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
điện áp xoay chiều u
=>Tại thời điểm t: u = uR + uL + uC
Hay U U R U L U C
BÀI 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
Áp dụng định luật về điện áp tức thời, viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu
mạch?
Biểu diễn trên cùng giản
đồ vectơ?
, ,
Trang 6II Mạch có R , L , C mắc nối tiếp
1 Định luật Ôm cho đoạn mạch có
R , L , C mắc nối tiếp Tổng trở
Đặt: Z = R2 + (ZL - ZC) 2
Z được gọi là tổng trở của mạch
Z (1)
KLuận: Định luật Ôm cho đoạn mạch có
R, L, C mắc nối tiếp
Giản đồ véc tơ:
UR
UC
UL
UC +
UL
I O
U
LC L C
U U U
+
ULC = U L U C Z L Z I C
R LC
U U U
+
U = U R2 U LC2 I R2 Z L Z C 2
I =
2
U
R Z Z
Biểu diễn trên cùng giản đồ vectơ?
, ,
Tìm ? U U R U L U C
Tìm U ?
(Sgk)
BÀI 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
UR
UC
UL
I O
UR
I
UC
UL O
Trang 7II Mạch có R , L , C mắc nối tiếp
2 Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện
UL
UR I
UC
UL
UC +
O
U
tan = UL - UC
UR =
ZL - ZC R
Xác định góc lệch pha trên giản đồ vectơ?
- Nếu ZL > ZC > 0
u nhanh pha so với i (hay i trễ pha so với u) một góc Mạch có tính cảm kháng
Tính góc lệch pha
từ hình vẽ?
- Nếu ZL < ZC < 0
u trễ pha so với i (hay i nhanh pha so với u) một góc Mạch có tính dung kháng
- Nếu ZL = ZC = 0 u cùng pha với i
BÀI 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
Tìm và nhận xét giá trị dòng điện hiệu dụng khi mạch
có ZL = ZC?
Trang 8II Mạch có R , L , C mắc nối tiếp
3 Cộng hưởng điện
* Lúc đó tổng trở của mạch Z = R
* Khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị max
* ZL = ZC = 0 : u, i cùng pha
I = U
R ωL =
1
C
Đó là hiện tượng cộng hưởng điện.
Điều kiện để có cộng hưởng điện là : ωL = 1
C hay ω
2 LC = 1
BÀI 14: MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
Trang 9* U2 = UR2 + ( UL – UC)2
* U2 = UR2 + ( UL – UC)2
CỦNG CỐ BÀI HỌC
UR =
ZL - ZC R
R2 + (ZL - ZC) 2
Với Z =
* I = U
Z
Trang 10* U2 = U2 + ( UL – UC)2
R
UR =
ZL - ZC R
R2 + (ZL - ZC) 2
Với Z =
* I = U
Z
R
R2 + ZL2
Với Z = Với Z = R2 + ZC2
Khuyết L
K hu yế
* I = U
Z
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Trang 11Quan hệ về pha giữa u và i Loại mạch điện
u cùng pha so với i
u sớm pha so với i
u sớm pha /2 so với i
u trễ pha so với i
u trễ pha /2 so với i
Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL = ZC) Mạch chỉ có R
Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL > ZC)
Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL < ZC)
Mạch có R, L mắc nối tiếp
Mạch có R, C mắc nối tiếp Mạch có L, C mắc nối tiếp (ZL > ZC)
Mạch có L, C mắc nối tiếp (ZL < ZC) Mạch chỉ có L
Trang 12BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Cho đoạn mạch AB gồm điện trở R = 40, cuộn cảm thuần có ZL
= 30 và tụ điện có ZC = 60 mắc nối tiếp Tổng trở của đoạn mạch là
Bài 2: Cho đoạn mạch AB gồm điện trở R = 80, cuộn cảm thuần có L = 2/ H và tụ điện có ZC = 120 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch một điện áp có tần số góc = 100(rad/s) Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và dòng điện trong mạch là
Trang 13BÀI TẬP VẬN DỤNG (VỀ NHÀ)
Câu 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp u = 200cos(100t + /4)(V) Tìm tổng trở của đoạn mạch, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và dòng điện trong mạch Viết biểu thức dòng điện trong mạch?
c đoạn mạch AB gồm R = 50 và mắc nối tiếp
3
10 5
b đoạn mạch AB gồm R = 30 và mắc nối tiếpL 0, 4 H
a đoạn mạch AB gồm R = 40, và mắc nối tiếp
3
10 3
0,3
d đoạn mạch AB gồm và mắc nối tiếp
4
10
2