Tương tự như với dao động điều hòa, dựa vào đồ thị hàm cos ta có thể xác định được các đại lượng đặc trưng như biên độ, Bài tập minh họa 1: Quốc gia – 2017 Hình bên là đồ thị biểu diễn
Trang 1CHỦ ĐỀ KĨ THUẬT GIẢI TOÁN ĐỒ THỊ
ĐIỆN XOAY CHIỀU
A ĐỒ THỊ CÁC ĐẠI LƯỢNG TỨC THỜI.
I TỔNG QUAN VỀ ĐỒ THỊ CÁC ĐẠI LƯỢNG TỨC THỜI – XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG
TỪ ĐỒ THỊ.
Trong điện xoay chiều, các đại lượng tức thời được biểu diễn dưới
dạng hàm cos Tương tự như với dao động điều hòa, dựa vào đồ thị
hàm cos ta có thể xác định được các đại lượng đặc trưng như biên độ,
Bài tập minh họa 1: (Quốc gia – 2017) Hình bên là đồ thị biểu
diễn sự phụ thuộc của điện áp xoay chiều u ở hai đầu một đoạn mạch
theo thời gian t Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch này bằng
Bài tập minh họa 2: Đặt điện áp xoay chiều u và hai đầu đoạn
mạch RLC mắc nối tiếp Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của điện áp u
(nét liền) và cường độ dòng điện i (nét đứt) chạy qua mạch theo thời
gian được cho như hình vẽ Tổng trở của mạch là
II CÁC KĨ THUẬT XÁC ĐỊNH ĐỘ LỆCH PHA GIỮA HAI ĐẠI LƯỢNG TỨC THỜI.
Trong giải toán đồ thị các đại lượng tức thời thì việc xác định độ lệch pha giữa hai đồ thị được xem là chìa khóa để giải toán Dựa vào độ lệch pha giữa hai đồ thị ta có thể xác định được một các định tính tính chất, thành phần cấu tạo của mạch qua đó định hướng các giải quyết
1 Kĩ thuật chọn chung gốc thời gian – trạng thái và phương pháp đường tròn
Ta có thể xác định được độ lệch pha giữa hai đồ thị bằng cách thực hiện các bước sau :
Bước 1: Xác định định tính độ lệch pha của hai đồ thị tại cùng một mốc thời gian bằng phương pháp đường tròn:
+ Tại cùng một gốc thời gian, ta xác định được tương ứng độ lớn và tính chất (đang tăng hay giảm) của hai giá trị tức thời u1, u2
Trang 2+ Ứng với các giá trị và tính chất đã xác định được biễu diễn trên đường tròn.
+ Dựa và chiều dương trên đường tròn và vị trí tương ứng đã biểu diễn ta xác định được một cách định tính sự sớm pha hay trễ pha giữa hai đồ thị
Chú ý: Đồ thị sớm pha hơn sẽ có điểm biểu diễn trên đường tròn lệch về phía chiều dương so với điểm biểu diễn
dao động chậm pha hơn
Bước 2: Xác định chính xác độ lệch pha giữa hai đồ thị dựa vào khoảng thời gian hai đồ thị có cùng trạng thái.
+ Giả sử từ đồ thị ta xác định được u1 ở trạng thái a vào thời điểm t1,
u2 cũng ở trạng thái a vào thời điểm t2 (hai thời điểm này phải phù hợp
với kết quả định tính về sự sớm pha hay trễ pha giữa hai đồ thị ở bước
1) Khi đó độ lệch pha giữa hai đồ thị được xác định bởi:
Đi qua vị trí cân bằng theo cùng một chiều xác định
Bài tập minh họa 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay
chiều u, thì cường độ dòng điện chạy qua mạch có biểu thức là i Đồ thị
biễu diễn sự phụ thuộc của u (nét liền) và i (nét đứt) theo thời gian được
cho như hình vẽ Đoạn mạch này chứa
Hướng dẫn :
+ Chọn gốc thời gian tại thời điểm t1 (hai dao đồ thị cùng đi qua vị trí biên dương) → dễ thấy rằng u và i cùng pha nhau → đoạn mạch chứa điện trở thuần
Đáp án D
Bài tập minh họa 2: Một đoạn mạch nối tiếp gồm hai đoạn mạch
thành phần (1) và (2) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay
chiều u = U0cos(ωt) thì điện áp thức thời trên các đoạn mạch thành
phần được cho như hình vẽ Giá trị U0 gần nhất giá trị nào sau đây?
Hướng dẫn :
+ Với gốc thời gian tại t1 ta xác định được (1) sớm pha hơn (2)
+ Với cùng trạng thái cực đại thì hai vị trí này cách nhau một
Trang 32 Kĩ thuật chọn giao điểm và phương pháp đường tròn
Một kĩ thuật khác, giúp ta có thể xác định nhanh được độ lệch pha giữa hai đồ thị là dựa vào giao điểm giữa hai đồ thị Ta có thể thực hiện theo các bước sau:
Bước 1:
+ Xác định giá trị tức thời của đồ thị và trạng thái biến đổi (tăng hay giảm) của hai đồ thị tại giao điểm
+ Biễu diễn tương ứng hai vị trí này trên đường tròn
Bước 2:
+ Khi đó độ lệch pha giữa hai đồ thị sẽ là 0
0
u2ar cos
U
Bài tập minh họa 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay
chiều u, thì cường độ dòng điện chạy qua mạch có biểu thức là i Đồ
thị biễu diễn sự phụ thuộc của u (nét liền) và i (nét đứt) theo thời gian
được cho như hình vẽ Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là
Trang 4Câu 1: (Quốc gia – 2017) Hình bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc
của điện áp xoay chiều u ở hai đầu đoạn mạch vào thời gian t Điện áp
hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch bằng
Câu 2: (Chuyên Long An – 2017) Đồ thị điện áp u và dòng điện i
chạy qua một đoạn mạch RLC nối tiếp được cho như hình vẽ Độ lệch
Câu 3: Đồ thị điện áp u và dòng điện i chạy qua một đoạn mạch nối
tiếp được cho như hình vẽ Đoạn mạch này chứa
A điện trở thuần B điện trở thuần và tụ điện
Từ đồ thị ta thấy rằng điện áp sớm pha hơn điện áp một góc mạch chứa cuộn cảm thuần
2
Đáp án D
Trang 5Câu 4: (Chuyên Vinh – 2017) Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây
thuần cảm Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B là
V Khi K mở hoặc đóng, thì đồ thị cường độ
u 100 6 cos t
dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng là im và iđ được biểu diễn
như hình bên Điện trở các dây nối rất nhỏ Giá trị của R bằng :
C 100 3 D 50
Biểu thức cường độ dòng điện khi đóng và mởi K
hai dòng điện này vuông pha nhau
Câu 5: Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp xoay chiều theo thời
gian được cho như hình vẽ Biểu thức của điện áp là
Chu kì của dòng điện T 0,02s 100rad/s
Phương trình dòng điện u 200cos 100 t V
Câu 6: (Yên Lạc – 2017) Trong đồ thị ở hình bên, đường hình sin (1)
biểu diễn hiệu điện thế ở hai đầu một hộp kín X chứa hai phần tử trong
số các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện Còn đường
hình sin (2) biểu diễn cường độ dòng điện qua hộp kín X đó Hộp X chứa
A điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm.
B tụ điện và cuộn dây thuần cảm với ZC > ZL
C tụ điện và cuộn dây thuần cảm với ZC < ZL
D điện trở thuần và tụ điện.
Từ đồ thị ta thấy đường (1) sớm pha hơn đường (2) tức là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu hộp X sớm pha hơn cường
độ dòng điện trong mạch
Đáp án A
Trang 6Câu 7: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng điện tức thời chạy qua
một đoạn mạch vào thời gian được cho như hình vẽ Trong 1 phút
dòng điện qua đoạn mạch đổi chiều
Câu 8: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng điện tức thời chạy qua
một đoạn mạch và điện áp hai đầu mạch X vào thời gian được cho như
hình vẽ Đoạn mạch X chứa
A điện trở thuần B tụ điện C
C cuộn cảm thuần L D Cuộn dây không thuần cảm
Từ đồ thị ta thấy rằng điện áp u và dòng điện i luôn cùng pha với nhau đoạn mạch X chứa điện trở thuần
Đáp án A
Câu 9: Hình bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của điện áp u và
dòng điện i chạy qua một đoạn mạch Hệ số công suất của mạch là
Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f vào
hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp chỉ chứa các phần tử R, L và C Gọi M
là một điểm trên đoạn mạch AB, hình bên là đồ thị biễu diễn điện áp
uAN và uMB theo thời gian Chọn phương án đúng
A f 100Hz B UAB 9V
Từ đồ thị ta thu được:
+ Hai điện áp này ngược pha nhau UAB UMBUAM 6 3 3V
+ Vì hai điện áp này ngược pha nhau nên các đoạn mạch AM và MB chỉ có thể chứa cuộn cảm thuần hoặc tụ điện do
đó công suất tiêu thụ của mạch bằng 0
+ Chu kì của dòng điện T 0,02s f 50Hz
Đáp án C
Trang 7Câu 11: Đồ thị phụ thuộc thời gian của hai dòng điện được cho như
hình vẽ So với dòng điện (1) thì dòng điện (2)
Dễ thấy rằng hai điện áp này ngược pha nhauU0 30 10 20V
Đáp án B
Câu 13: Đặt các điện áp u1U cos01 1t 1 và
vào hai đầu tụ điện giống hệt nhau thì dòng
Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB gồm
các phần tử RLC mắc nối tiếp Đồ thị điện áp trên AB và trên R được cho như hình vẽ So với dòng điện trong mạch thì điện áp hai đầu đoạn mạch
A sớm pha hơn B trễ pha hơn
Trang 8+ Điện áp trên R luôn cùng pha với dòng điện tỏng mạch
Từ hình vẽ ta thấy i chậm pha hơn uAB một góc φ tương ứng với khoảng thời gian điện áp trên AB giảm từ cực đại về
Câu 15: Đồ thị điện áp uR và uL của đoạn mạch điện gồm điện trở
thuần R 50 nối tiếp với cuộn cảm thuần L Biểu thức của dòng
Trang 9Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm hai phần
tử R, L hoặc R, C nối tiếp thì biểu thức dòng điện và điện áp được mô
Câu 17: Đặt điện áp u vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh
tạo ra trong mạch một dòng điện cưỡng bức i Đồ thị biễu diễn sự phụ
thuộc vào thời gian của u và i được cho như hình vẽ Công suất tiêu
thụ của đoạn mạch có giá trị gần nhất là
Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như
hình vẽ (cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L) thì điện áp tức thời
giữa hai đầu đoạn mạch AB và hai đầu đoạn mạch AM được mô tả
như hình vẽ, dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng 1 A Xác
định L
15H
2H
Trang 10+ Từ đồ thị ta có T 2,5ms 100 rad/s
4 + Điện áp hai đầu đoạn mạch AB sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch AM một góc
Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình
vẽ Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn
mạch AN và điện áp hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ Số chỉ của
Câu 20: (Sở Hồ Chí Minh – 2017) Đặt điện áp xoay chiều
ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ)
Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng
ZL và 3ZL = 2ZC Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian
của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai
đầu đoạn mạch MB như hình vẽ Điện áp cực đại giữa hai
Trang 11vào hai đầu đoạn mạch như hình vẽ, cuộn cảm thuần, tụ điện có điện
dung C thay đổi được Biết Ampe kế lí tưởng chỉ 2 A và công suất tiêu
thụ của mạch là 200W Khi đó điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và
MB biến thiên theo thời gian được biễu diễn như trên đồ thị Nếu giảm
điện dung C thì chỉ số của Ampe kế tăng Điện dung C khi chưa điều
2
2 2
Câu 22: (Chuyên Lương Văn Chánh – 2017) Đặt điện áp
xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung
mắc nối tiếp theo đúng thứ tự trên Gọi M là điểm
-4
5.10
π
nối giữa cuộn cảm và điện trở, N là điểm nối giữa điện trở và tụ
điện Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp
giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
MB như hình vẽ Công suất tiêu thụ của đoạn mạch gần với giá
trị nào nhất sau đây?
Trang 12 Đáp án B
Câu 23: (Anh Chương – 2017) Cho mạch điện xoay chiều AB
gồm hai đoạn mạch AM và MB ghép nối tiếp, AM gồm R1 nối tiếp
tụ điện C, MB gồm R2 nối tiếp với cuộn dây thuần cảm Biết R1 =
ZC Đồ thị uAM và uMB như hình vẽ (hình 1) Hệ số công suất của
đoạn mạch MB gần với giá trị nào sau đây?
Câu 24: (Huỳnh Thúc Kháng – 2017) Cho đoạn mạch AB gồm điện
trở thuần R, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r, tụ điện có điện
dung C theo thứ tự mắc nối tiếp nhau Gọi M là điểm giữa điện trở R
và cuộn dây, N là điểm giữa cuộn dây và tụ điện Với r = R Đặt vào
hai đầu đoạn mạch điện áp u U 2cos 2 t V Đồ thị biểu diễn
Câu 25: (Thị Xã Quãng Trị - 2017) Đoạn mạch AB theo thứ tự
gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện
dung C50F. Gọi M là điểm nối giữa L và R; N là điểm nối giữa
R và C Đặt vào AB điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz thì điện áp
tức thời hai đầu AN, MB có đồ thị theo thời gian như hình vẽ
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A.
5
3 2 A.
10
Trang 13+ Từ đồ thị, ta thấy rằng uAN sớm pha hơn uMB một góc 1050
+ Phương pháp giản đồ vecto
Câu 26: (Sở Bình Thuận – 2017) Trên đoạn mạch điện xoay chiều
không phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N, B Giữa hai
điểm A và M chỉ có điện trở thuần R, giữa hai điểm M và N chỉ có
cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = R, giữa hai điểm N và B
chỉ có tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có
giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì ta thu được đồ thị biểu diễn
sự biến thiên theo thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch AN, MB
là uAN và uMB như hình vẽ Hệ số công suất của đoạn mạch AB có giá
trị bằng
4
32
2
53
Đáp án C
Trang 14Câu 27: (Phạm Văn Đồng – 2017) Đặt điện áp xoay chiều có tần số
50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm: đoạn mạch AM chứa điện trở
thuần R 90 Ω và tụ điện C 35, 4 μF, đoạn mạch MB gồm hộp kín
X chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp (điện trở thuần R0, cuộn
cảm thuần L0 và tụ điện C0) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời
gian của uAM và uMB được cho như hình vẽ (chú ý 90 3 156 ) Giá
trị của các phần tử chứa trong hộp X là
190
35,4.10 100Z
Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình
vẽ Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có độ tự cảm ZL
với 3ZC 2ZL Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện
áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB
được cho như hình vẽ Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MN gần nhất
với giá trị nào sau đây?
u 200cos 100 t V u u 200cos 100 t V 3u 3u 600cos 100 t V
u 100cos 100 t V u u 100cos 100 t V 2u 2u 200cos 100 t V
Trang 15Câu 29: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB
mắc nối tiếp Đoạn mạch AM chứa tụ điện C0,2mF nối tiếp với
điện trở R, đoạn mạch MB là cuộn dây không thuần cảm Khi t = 0
dòng điện trong mạch có giá trị I0 và đang giảm (với I0 là biên độ
2dòng điện trong mạch) Đồ thị điện áp tức thời uAM và uMB phụ thuộc
vào thời gian được cho như hình vẽ Công suất tiêu thụ của mạch
Câu 30: Mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với
đoạn mạch MB Đoạn mạch AM chứa tụ điện có điện dung
nối tiếp với điện trở R Đoạn mạch MB chứa đoạn dây
0,04
C mF
có điện trở Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp uAM và uMB được
cho như hình vẽ Nếu tại thời điểm t = 0, dòng điện tức thời trong
mạch cực đại thì công suất tiêu thụ trên AB bằng
Trang 16Câu 31: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch AMB nối tiếp, đồ
thị điện áp – thời gian được cho như hình vẽ Biểu thức điện áp tức
thời giữa hai đầu đoạn mạch AB là
+ Từ đồ thị ta thấy rằng hai thời điểm (1) và (2) ứng với vị trí hai điện áp có cùng giá trị, giá trị này đúng bằng
, dễ thấy rằng hai điện áp này lệch pha nhau
Câu 32: Mạch điện RLC nối tiếp, cuộn dây là thuần cảm, cường độ
dòng điện trong mạch có biểu thức i I cos 0 t Đồ thị điện áp –
thời gian trên các phần thử R, L và C được cho như hình vẽ Các hiệu
điện thế tức thời R, L, C theo thứ tự là
A (1), (2), (3)
B (3), (1), (2)
C (2), (1), (3)
D (3), (2), (1)
+ Từ đồ thị, ta thấy (1) và (2) luôn ngược pha nhau vậy u1 và u2 chỉ có thể là uL hoặc uC
+ Mặc khác (3) trễ pha hơn so với (1) 1 là uL vậy (2) là uC và (3) là uR
Đáp án B
B ĐỒ THỊ CÁC ĐẠI LƯỢNG HIỆU DỤNG.
I TỔNG QUAN VỀ ĐỒ THỊ CÁC ĐẠI LƯỢNG HIỆU DỤNG
Trang 17Một cách tổng quan nhất, đồ thị các đại lượng tức thời a biễu diễn sự phụ thuộc của đại lượng này vào đại lượng b biến thiên Bài toán này thường đề cập đến cực trị của đại lượng tức thời Do vậy các giải quyết chung nhất là dựa vào
đồ thị xác định các thông số từ những vị trí đặc biệt trên đồ thị như vị trí cực đại, vị trí giới hạn hoặc có thể là giao điểm giữa hai đồ thị, hai giá trị của đại lượng biến thiên b cho cùng một giá trị hiệu dụng a hoặc đơn giản nhất là các
vị trí trên đồ thị mà đề bài đã cho sẵn các số liệu
II ĐỒ THỊ BIẾN THIÊN CỦA U R , U L và U C THEO R.
1 Đồ thị biến thiên của U R theo R :
Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở theo R:
Đồ thị được biễu diễn như hình vẽ
Bài tập minh họa 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp
xoay chiều u = U0cos(ωt) V, thay đổi R thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu
đoạn mạch chứa R có dạng như hình vẽ Giá trị U0 là:
Trang 18Bài tập minh họa 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RL một điện áp
xoay chiều u = U0cos(ωt) V, thay đổi R thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R có dạng như hình vẽ Cảm kháng của cuộn dây là:
2 Đồ thị biến thiên của U C và U L theo R :
Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện và cuộn cảm thuần theo R có dạng như nhau:
Đồ thị được biễu diễn như hình vẽ
Bài tập minh họa 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RL một điện áp
xoay chiều u = U0cos(ωt) V, thay đổi R thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa L có dạng như hình vẽ Giá trị U0 là:
Bài tập minh họa 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC (mạch có
tính cảm kháng) một điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) V, thay đổi R thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa L có dạng như hình vẽ
Trang 19Bài tập vận dụng
Câu 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RL một điện áp xoay chiều
, với U0 và ω không đổi, R là biến trở, ZL = 100 Ω
0
u U cos t
Thay đổi giá trị của R thì đồ thị điện áp hai đầu đoạn mạch chứa R
được cho như hình vẽ Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch có giá
trị nào sau đây ?
Câu 2: (Nguyễn Khuyến – 2018) Đặt điện áp xoay chiều
(U0, f không đổi) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C
0
u U cos 2 ft
mắc nối tiếp trong đó R thay đổi được Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc
hệ số công suất theo R Hệ số công suất của mạch khi R 4 3 Ω
Câu 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RL một điện áp xoay chiều u U cos 0 t , với U0 và ω không đổi, R là biến trở,
Đồ thị nào sau đây biễu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa biến trở R theo R ?
Hướng dẫn :
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R có dạng Hình 1:
Đáp án A
Trang 20Câu 4: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RL một điện áp xoay chiều
, với U0 và ω không đổi, R là biến trở Thay đổi giá
R Z
Tại R = 4 Ω, cosφ = 0,71 → ZL = 4 Ω
Tại R = 8 → cosφ = 0,89
Đáp án D
III ĐỒ THỊ BIẾN THIÊN CỦA U R , U L và U C THEO Z L , Z C
1 Đồ thị biến thiên của U R theo Z L , Z C :
Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở theo ZL, ZC có dạng như nhau,
do vậy ở đây ta chỉ biễu diễn theo ZL và tương tự cho trường hợp còn
+ Từ biểu thức trên ta thấy rằng:
Khi ZL = ZL0 = ZC (mạch xảy ra cộng hường) thì UR = URmax = U
R Z
+ Từ biểu thức trên, ta thấy rằng có hai giá trị của ZL cho cùng một
điện áp hiệu dụng trên R, thõa mãn:
Z Z Z Z Z Z 2Z 2Z
Đồ thị được biễu diễn như hình vẽ
Bài tập minh họa 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp
xoay chiều u = U0cos(ωt) V với L thay đổi được Đồ thị biểu diễn điện áp
hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R theo cảm kháng được cho như hình
vẽ Dung kháng của tụ điện có giá trị nào sau đây:
Trang 21Bài tập minh họa 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp
xoay chiều u = U0cos(ωt) V với L thay đổi được Đồ thị biểu diễn điện áp
hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R theo cảm kháng được cho như hình
vẽ Tại ZL = ZL0 Kết luận nào sau đây là sai?
A cường độ dòng diện trong mạch là cực đại.
B điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn cảm bằng
2 Đồ thị biến thiên của U L theo Z L :
Điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thuần
Bài tập minh họa 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp
xoay chiều u = U0cos(ωt) V, thay đổi L thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu
đoạn mạch chứa L có dạng như hình vẽ Tỉ số giữa ZC và R là:
Bài tập minh họa 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp
xoay chiều u = U0cos(ωt) V, thay đổi L thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu
đoạn mạch chứa L (nét liền) và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch
chứa R (nét đứt) có dạng như hình vẽ Điện trở của đoạn mạch có giá trị
nào sau đây?