mach RLC(NC)

Quan hệ giữa cường độ dòng điện và điện áp: a.. Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp.. Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện 3.. Các giá trị tức thời:-Xét đoạn mạch gồm 3 p

TRƯỜNG THPT VĨNH BÌNH

TỔ VẬT LÍ

GV: TRÌ QUÁCH PHÚ HỮU

Bài 28: (NC)

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu1: Mạch gồm điện trở thuần R Cho dòng điện xoay chiều chạy qua thì điện áp u giữa hai đầu R

sẽ

) (

cos

I

A) Sớm pha hơn i và có biên độ U0=I0R

B) Cùng pha với i và có biên độ U0=I0R

C) Khác pha với i và có biên độ U0=I.R

D) Cùng pha với i và có biên độ U0=I.R

Câu2: đặt điện áp vào hai đầu tụ C thì cường độ dòng điện i qua C là

) (

cos

0 t V U

u = ω

C

U I

t I

i D

C U

I t

I i

C

C

U I

t I

i B

C U

I t

I i

A

.

) 2

cos(

).

.

) 2

cos(

).

.

) 2

cos(

).

cos

).

0 0

0

0 0

0

0 0

0

0 0

0

ω

π ω

ω

π ω

ω

π ω

ω ω

= +

=

= +

=

=

−

=

=

Với Với Với

Câu3: Cho dòng điện chạy qua đoạn

mạch chỉ chứa L thì điện áp u hai đầu đoạn mạch là

) (

cos

0 t A I

i = ω

L L

L L

Z I

U t

U u

D

Z

I U

t U

u C

Z I

U t

U u

B

Z I

U t

U u

A

.

) 2

cos(

).

) 2

cos(

).

.

) 2

cos(

).

cos

).

0 0

0

0 0

0

0 0

0

0 0

0

= +

=

= +

=

=

−

=

=

=

π ω

π ω

π ω

ω Với

Với Với Với

MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

CỘNG HƯỞNG ĐIỆN

Nội dung:

1) Các giá trị tức thời

2) Giản đồ Fresnel Quan hệ giữa cường độ dòng điện và điện áp:

a) Giản đồ Fresnel

b) Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp Tổng trở c) Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện

3) Cộng hưởng điện

1) Các giá trị tức thời:

-Xét đoạn mạch gồm 3 phần tử: điện trở thuần R, một

cuộn thuần cảm L và một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Ta gọi đoạn mạch này là đoạn mạch R, L, C nối tiếp ⇒

- Hình dạng

Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều u có tần số góc

.Giả sử dòng điện qua mạch khi đó có biểu thức ω

t I

i = 0 cos ω

Ta có: u = uR+uL+ uC

) 2

cos(

) 2

cos(

0

π ω

π ω

=

⇒ u U R t U L t U C t

* Kết luận: Vì u là tổng của các điện áp biến thiên điều hoà

cùng tần số góc nên u cũng là một điện áp biến thiên điều

hoà cùng tần số góc ω

ω

2) Giản đồ Fresnel Quan hệ giữa cường độ dòng điện và điện áp

a) Giản đồ Fresnel

Ta có: u = uR+uL+ uC

C L

U

⇒

- Giản đồ:

ϕ

U L

U C

U L + U C

I

U

U R

Có thể sử dụng phương pháp đa giác để vẽ giản đồ:

+ ϕ

S

O

R

U uuur

L

U ur

C

Uuuur

U ur

b) Định luật Ôm cho đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp

Tổng trở

Từ giản đồ ta có: U = UR2 + (U L −U C )2 (1)

Mà UR= I.R; UL=I.ZL; UC=I.ZC

2 2

2

2

)

1 (

)

(

C

L R

U Z

Z R

U I

C L

ω

ω − +

=

− +

=

⇒

Đặt là tổng trở của đoạn mạch

Z = R2 + ( ZL − ZC )2 ( 2 ) ( Ω )

) 3

(

Z

U

I =

⇒ Là biểu thức định luât Ôm cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp

c) Độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện

Từ giản đồ vectơ:

R

tan

U

U

UL − C

=

ϕ

) 4 (

1 tan

R

C

L R

Z

⇒

là độ lệch pha giữa u và i ( ϕ ϕu ϕi )

Kết luận: Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch RLC biến thiên điều hoà cùng tần số với dòng điện và lệch pha so dòng điện một

- Nếu ZL> ZC

ϕ

ϕ ϕ

ϕ

ϕ

i u

i

u

⇒

>

⇒

>

⇒

>

nhanh pha hơn một góc Đoạn mạch có tính cảm kháng

- Nếu ZL< ZC tan 0 0 u i

ϕ

⇒ < ⇒ < ⇒ <

⇒ chậm pha hơn một góc Đoạn mạch có tính dung kháng

- Nếu ZL= ZC ⇒ tan ϕ = ⇒ = ⇒ 0 ϕ 0 ϕu = ϕi

u, i cùng pha Đoạn mạch RLC nối tiếp xảy ra cộng hưởng điện

3) Cộng hưởng điện

a) Hiện tượng:

Khi giữ nguyên giá trị điện áp hiệu dụng U ở hai đầu đoạn mạch và thay đổi tần số góc đến giá trị sao choω

0

1

C

L

ω

ω Thì trong mạch xảy ra hiện tượng đặc

biệt gọi là hiện tượng cộng hưởng b) Điều kiện có cộng hưởng

) 5 (

0

1

C

ω ω

c) Hệ quả

- Tổng trở của đoạn mạch đạt giá trị cực tiểu Zmin= R

- Cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại

R

U

Imax =

- Điện áp giữa hai đầu điện trở R bằng điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

- Cường độ dòng điện i biến đổi đồng pha với điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch

CỦNG CỐ

ω

Câu1: Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp thì tổng trở

Z phụ thuộc

A) L, C và B) R, L, C

C) R, L, C và D) Chỉ có ω ω

Câu2: Trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là

A) Mạch có tính dung kháng B) Mạch có tính cảm kháng C) Mạch có tính trở kháng D) Mạch cộng hưởng điện

3

π

ϕ =

DẶN DÒ

- Làm bài tập 3, 4/ SGK

- Xem tiếp bài 29/ SGK