CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT... - Công suất tiêu thụ tức thời của mạch điện xoay chiều: p = ui cos ℘= - Công suất tiêu thụ điện trung bình của đoạn
Trang 1Bài 15 CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Trang 2Cường độ dòng điện tức thời trong mạch:
Mạch tiêu thụ
∼ u
i
C1- Nhắc lại các công thức tính công suất điện tiêu
thụ trong một mạch điện không đổi!
i I 2 cos = ω − ϕ t
u = U 2 cos t ω
I- CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 Biểu thức của công suất
Đặt vào hai đầu mạch một điện áp:
ϕ
là độ lệch pha giữa u so với i
Tại thời điểm t, dòng điện i trong mạch xoay chiều cũng chạy theo một chiều nào đó Áp dụng công thức tính công suất tiêu thụ của mạch điện, ta có:
…
P = UI
Trang 31 Biểu thức của công suất
- Công suất tiêu thụ tức thời của mạch điện xoay chiều: p = ui
cos
℘=
- Công suất tiêu thụ điện trung bình của đoạn mạch:
2 Điện năng tiêu thụ của mạch điện
W =℘ t
(15.1)
Điện năng tiêu thụ của mạch điện trong thời gian t sẽ là:
(15.2)
*Chú ý: + Đơn vị của công suất là oát (W), dụng cụ đo công suất là oát kế.
Trang 4Watt kế RF
Trang 51 Biểu thức của công suất
- Công suất tiêu thụ tức thời của mạch điện xoay chiều: p = ui
cos
℘=
- Công suất tiêu thụ điện trung bình của đoạn mạch:
2 Điện năng tiêu thụ của mạch điện
W =℘ t
(15.1)
Điện năng tiêu thụ của mạch điện trong thời gian t là:
(15.2)
*Chú ý: + Đơn vị của công suất là oát (W), dụng cụ đo công suất là oát kế.
+ Đơn vị của điện năng là Jun (J), dụng cụ đo điện năng là công
tơ điện Mỗi số của công tơ điện là: 1kWh = 3600000 J
Trang 6Công tơ điện 1 pha
Trang 71 Biểu thức của công suất
2 Điện năng tiêu thụ của mạch điện
ϕ
II- HỆ SỐ CÔNG SUẤT
cos
W =℘ t (15.2)
Từ công thức (15.1), cos được gọi là hệ số công suất:
1 Biểu thức của hệ số công suất
0 ≤ c os ϕ ≤ 1
c
UI
ϕ = P
2 Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng
- Với cùng điện áp U và cường độ dòng điện I, nếu đoạn mạch nào có c os ϕ lớn hơn thì công suất tiêu thụ P lớn hơn
- Các động cơ, máy điện khi vận hành ổn định có công suất P
không đổi
=> I =
os
P
Trang 8I- CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 Biểu thức của công suất
2 Điện năng tiêu thụ của mạch điện
II- HỆ SỐ CÔNG SUẤT
cos
W =℘ t (15.2)
1 Biểu thức của hệ số công suất cos , 0 ≤ c os ϕ ≤ 1
UI
ϕ = P
2 Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng
- Với cùng điện áp U và cường độ dòng điện I, nếu đoạn mạch nào có c os ϕ lớn hơn thì công suất tiêu thụ P lớn hơn
- Các động cơ, máy điện khi vận hành ổn định có công suất P
không đổi
=> I = U c osϕ
P
- Công suất hao phí trên dây tải: P hp = rI2 2 12
os
2
r
U c ϕ
= P
Nếu nhỏ => Php sẽ lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh
doanh của công ty điện lực
os
c ϕ
Để nâng cao hiệu quả sử dụng và tiết kiệm điện năng thì cần nâng cao hệ số công suất.
Kết luận:
Trang 91 Biểu thức của công suất
2 Điện năng tiêu thụ của mạch điện
II- HỆ SỐ CÔNG SUẤT
cos
W =℘ t (15.2)
1 Biểu thức của hệ số công suất cos , 0 ≤ c os ϕ ≤ 1
UI
ϕ = P
2 Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng
Kết luận: Để nâng cao hiệu quả sử dụng và tiết kiệm điện năng thì cần nâng cao hệ số công suất.
3 Tính hệ số công suất của mạch điện RLC nối tiếp
U
UR
UL
U LC
U
os U R
c
U
Z
= (15.3)
- Công suất tiêu thụ trong mạch:
cos
UI I R Z
P cũng là công suất tỏa nhiệt trên R.
Trang 10Mạch cosϕ
R
C
R
L
R L
C
1
0
2
2 2
1
R R
C
ω
+
Bảng 15.1 Vài ví dụ về cos ϕ
C2- Hãy điền đầy đủ thông tin vào các ô còn trống trong bảng 15.1.
c
Z
ϕ =
0
L
R
R
=
+
Trang 11CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 1 Hãy chọn câu đúng Hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp với ZL=ZC:
A bằng 0 B bằng 1.
C phụ thuộc R D phụ thuộc ZC/ ZL.
Trang 12CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 1 Hãy chọn câu đúng Hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp với ZL=ZC:
A bằng 0 B bằng 1.
C phụ thuộc R D phụ thuộc ZC/ ZL.
Khi ZL = ZC trong mạch xảy ra cộng hưởng điện => Z = R
c
Z R
ϕ
=> = = = max UI max U U U 2
Trang 13CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 2 Biểu thức nào sau đây là biểu thức tổng quát nhất để tính công suất trung bình của mạch điện xoay chiều?
2
.
2
C
R
(Chỉ khi mạch R,L,C nối tiếp)
(- Khi mạch chỉ có R hoặc mạch
R,L,C nối tiếp có cộng hưởng )
Trang 14DẶN DÒ
- Học bài cũ : Nắm vững kiến thức đã củng cố.
- Giải các bài tập còn lại 2, 4, 5, 6, trang 85 SGK => Chuẩn bị cho tiết bài tập tiếp theo.
Trang 15Chúc các em học tập thật tốt!!!
Tạm biệt!