LÝ THUYẾT D DXC HAY CỦA PHAN VĂN TRƯỜNG

PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP TÓM TẮT LÍ THUYẾT CHƯƠNG III: ĐIỆN XOAY CHIỀU I. ĐẠI CƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Biểu thức điện áp tức thời : Trong đó: U o : Điện áp cực đại (Giá trị biên độ của điện áp tức thời ) U : Điện áp hiệu dụng U o = U√2  u : pha ban đầu của điện áp đv: rad 2.Biểu thức dòng điện tức thời : i Trong đó: I o : Cường độ cực đại (Giá trị biên độ của cường độ tức thời ) I : Cường độ hiệu dụng I o = I√2  i : pha ban đầu của cường đọ dòng điện Độ lệch pha của u so với i:  =  u –  i II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG XOAY CHIỀU 1. Nguyên tắc  Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.  Xét một cuộn dây dẹt hình tròn hai đầu khép kín có thể quay quanh trục Δ . Cả hệ thống đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ B  Khi khung dây quay thì từ thông gửi qua khung dây biến thiên,nên trong khung xu ất hiện một suất điện động cảm ứng . 2. Suất điện động cảm ứng xoay chiều và từ thông. a. Từ thông:  =  0 cos(  t + α )  0 = NBS : là từ thông cực đại gửi qua khung dây. α : góc giữa véc tơ pháp tuyến n của mặt phẳng chứa khung dây (P) với véctơ cảm ứng từ B => α = ( n ; B ) N: số vòng dây. B : c ảm ứng từ ; S : diện tích vòng dây( m 2 ) (1cm 2 = 10 -4 m 2 )  : tốc độ góc (vận tốc góc) đv: rad/s hoặc vòng/phút ; 1vòng/phút = 2π/60 (rad/s) b. Suất điện động cảm ứng e . e = –(  )’= .N.S.B.cos(t + α  2  ) = E 0 cos(t + α  2  ) Với E 0 =  0 =  .N.S.B là suất điện động cực đại III.CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R  Hiệu điện thế hai đầu điện trở biến thiên điều hoà cùng pha với dòng điện:  uR = i U I R  ; 0R 0 U I R  ; u R =U 0R cos(t+ uR ) ; i=I 0 cos(t+ i ) O  R U i 2. Đoạn mạch chỉ có tụ điện  Dung kháng: C 1 1 Z C 2 fC     O i  Hiệu điện thế hai đầu tụ điện biến thiên điều hoà trễ pha so với dòng điện góc 2  .  c U   =  uC -  i =  2  ; C U I Z  ; 0 0 C U I Z  ; u C =U 0C cos(t+ uC ), ; i=I 0 cos(t+ i )  Biểu thức liên hệ giữa các giá trị tức thời u và i của đoạn mạch chỉ có C 2 2 2 2 0 0 1 i u I U   u = U 0 cos(  t +  u ) V i = I 0 cos(  t +  i ) A B  n  α Trục Δ A R B A C B PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP 3. Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm  Cảm kháng: L Z L 2 fL      Hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm biến thiên điều hoà sớm pha hơn dòng điện góc 2  .  =  uL -  i = 2  , L U I Z  , 0L 0 L U I Z  L U  u L =U 0L cos(t+ uL ), i=I 0 cos(t+ i ) + 2  o i  Biểu thức liên hệ giữa các giá trị tức thời u và i của đoạn mạch chỉ có L 2 2 2 2 0 0 1 i u I U   IV.MẠCH CÓ R,L,C NỐI TIẾP 1.ĐỊNH LÍ VỀ ĐIỆN ÁP TỨC THỜI ( CL UU  ) cLR uuuu  2.MẠCH R,L,C NỐI TIẾP - Sơ đồ: - Định luật ôm : U I Z  với ; . 2 2 o o U U I I   Z : là t ổng trở của mạch : 2 2 ( ) L C Z R Z Z   - Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch : 2 2 ( ) R L C U U U U   3.ĐỘ LỆCH PHA GIỮA ĐIỆN ÁP VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH 0 0 0 tan L C L C L C R R Z Z U U U U R U U        Với  =  u –  i Nếu + Z L > Z C =>  > 0 : u sớm pha hơn i + Z L < Z C =>  > 0 : u trể pha hơn i + Z L = Z C =>  = 0 : u đồng pha với i 4.CỘNG HƯỞNG ĐIỆN - Trong mạch điện xoay chiều R – L – C khi xảy ra cộng hưởng điện thì : 2 . . 1 L C Z Z L C     lúc này u và i cùng pha và dòng điện hiệu dụng đạt cực đại axm U I I R   - Nếu bài cho u = U 0 cos(t +  u ) (V) Thì i = I 0 cos(t +  u ) (A) vớiI 0 = I max . 2 5.MỘTSỐ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÁC 1. Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở thuần R ) – ( Cuộn dây không thuần cảm L,r ) – ( Tụ điện C ) - Định luật ôm : U I Z  với ; . 2 2 o o U U I I   Z : là tổng trở của mạch ; 2 2 ( ) ( ) L C Z R r Z Z    - Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch : 2 2 ( ) ( ) R r L C U U U U U    A L B i U R  U L  U C  U U L C    O U   L R C L,r R C PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP -Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: 0 0 0 0 tan L C L C L C R r R r Z Z U U U U R r U U U U           2.Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở thuần R ) – ( Tụ điện C ) - Định luật ôm : U I Z  với ; . 2 2 o o U U I I   Z : là tổng trở của mạch ; 2 2 C Z R Z   - Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch : U 2 2 R C U U U   - Góc  được tính như sau: 0 0 tan C C C R R Z U U R U U        < 0 mạch mạch có tính dung kháng i sớm hơn u 3. Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở thuần R ) – ( Cuộn dây thuần cảm L ) - Định luật ôm : U I Z  với ; . 2 2 o o U U I I   Z : là tổng trở của mạch ; 2 2 L Z R Z   - Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch : 2 2 R L U U U   - Góc  được tính như sau: 0 0 tan L L L R R U Z U R U U     > 0 mạch có tính cảm kháng i trễ hơn u một góc 4. Mạch điện xoay chiều gồm ( Điện trở thuần R ) – ( Cuộn dây không thuần cảm L,r ) - Định luật ôm : U I Z  với ; . 2 2 o o U U I I   Z : là tổng trở của mạch ; 2 2 ( ) L Z R r Z    ; - Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch : 2 2 ( ) R r L U U U U    - Góc  được tính như sau: 0 0 0 tan L L L R r R r UZ U R r U U U U        > 0 mạch có tính cảm kháng i trễ hơn u 5. Mạch điện xoay chiều chỉ gồm ( Cuộn dây không thuần cảm L,r ) - Định luật ôm : U I Z  với ; . 2 2 o o U U I I   Z : là tổng trở của mạch ; 2 2 L Z r Z   - Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch : U 2 2 r L U U U   - Góc  được tính như sau: 0 0 tan L L L r r U Z U r U U     > 0 mạch có tính cảm kháng i trễ hơn u 6. Mạch điện xoay chiều gồm ( Cuộn dây không thuần cảm L,r ) - ( Tụ điện C ) - Định luật ôm : U I Z  với ; . 2 2 o o U U I I   M L , r C B A L,r PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP Z : là tổng trở của mạch ; 2 2 ( ) L C Z r Z Z   - Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch : U 2 2 ( ) r L C U U U U   - Góc  được tính như sau: 0 0 0 tan L C L C L C r r Z Z U U U U r U U        7. Mạch điện xoay chiều gồm ( Cuộn dây thuần cảm L ) - ( Tụ điện C ) - Định luật ôm : U I Z  với ; . 2 2 o o U U I I   Z : là tổng trở của mạch đv: Ω ; 2 ( ) L C Z Z Z  - Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch : U 2 ( ) L C U U U  - Góc  được tính như sau: 0 0 tan 0 0 0 L C L C L C Z Z U U U U        Lưu ý: khi tính tan  mà có dạng: tan acdinh 0 2 Tu so khong x        + n ếu Tử số > 0 ta chọn 2    + nếu Tử số < 0 ta chọn 2     V.CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU  Công suất mạch RLC: -P = UIcos = I 2 R = 2 2 Z RU =U R .I - Hệ số công suất mạch: U U Z R COS R    Mạch RLC khi có cuộn dây không thuần cảm: +Công suất mạch: IUUIrRP rR )()( 2  ; -Hệ số công suất mạch: U UU Z rR rR      cos  Với Cuộn dây có điện trở trong r: + Công suất cuộn dây: IUrIP r . 2  +Hệ số công suất cuộn dây: d R d d U U Z r   cos VI.MÁY BIẾN ÁP.TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG 1. Máy biến áp :  Suất điện động trong cuộn sơ cấp: 1 1 .e N t     Suất điện động trong cuộn thứ cấp: 2 2 .e N t     1 1 2 2 e N e N   Trong đó e 1 được coi như nguồn thu: e 1 = u 1 – i 1 .r 1  e 2 được coi như nguồn phát: e 2 = u 2 + i 2 .r 2  1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 . . e u i r N e u i r N     Đi ện áp giữa hai đầu cuộn dây: 2 2 d AM r L U U U U    M L , r = 0 C B A Đi ện áp giữa hai đầu cuộn dây: 2 d AM L L U U U U    PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP  Khi 1 2 0 r r   thì ta có: 1 1 1 1 2 2 2 2 e E U N k e E U N     (3)  Nếu k > 1  U 1 > U 2  máy hạ áp  Nếu k < 1  U 1 < U 2  máy tăng áp  Công suất của máy biến thế: - Công suất của cuộn sơ cấp: P 1 = U 1 I 1 cos 1  - Công suất của cuộn thứ cấp: P 2 = U 2 I 2 cos 2   Hiệu suất của máy biến thế: 2 2 2 2 1 1 1 1 U I cos H U I cos        Nếu bỏ qua hao phí tiêu thụ điện năng tức 1 2 cos cos    và H = 1 thì ta có: 1 2 1 1 2 1 2 2 U I N E U I N E    2.Truyền tải điện năng.  Công suất truyền đi tại trạm phát P=UIcos   Công suất hao phí trên đường dâylà: P  = I 2 .R = 2 2 . ( os ) P R Uc  . T rong đó l R S   là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây) P là công suất nhà máy phát điện (P = P A ); U hiệu điện thế ở hai đầu đường dây (U = U’ A ).  .Nếu độ chênh lệch chỉ số công tơ từ nơi phát điện tới nơi tiêu thụ. ΔA thì công suất hao phí là A P t     Phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây tải điện: .100 P P   Độ giảm thế trên đường dây là: U  = U’ A – U B = U – U B = I.R  Hiệu suất tải điện: B A A A P P P P P H P P P        VII.MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU. 1.Máy phát điện xoay chiều một pha  Gồm có hai phần chính: + Ph ần cảm : Là một nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu.Phần cảm tạo ra từ trường + Ph ần ứng: Là những cuộn dây, xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động. Tạo ra dòng điện + M ột trong hai phần này đều có thể đứng yên hoặc là bộ phận chuyển động + B ộ phận đứng yên gọi là Stato, bộ phận chuyển động gọi là Rôto  Tần số do máy phát điện phát ra: . f n p  . Trong đó: p – là số cặp cực của máy phát điện. n – là tốc độ quay của rôto ( vòng/giây)  Nếu rôto quay với vận tốc n vòng/phút thì: 60  np f (1a)  Từ thông qua phần ứng: 0 . . . . N B S cos t N cos t       với 0 BS   : từ thông cực đại qua một vòng dây.  Suất điện động tức thời qua phần ứng: 0 0 .sin sin sin e NBS t N t E t          ; trong đó 0 E NBS   được gọi là suất điện động cực đại. 2.Máy phát điện xoay chiều ba pha.  Gồm: + Stato: Là hệ thống gồm ba cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn trên ba lõi sắt lệch nhau 120 0 trên một vòng tròn. +Rôto là m ột nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu Nhà máy phát điện Nơi tiêu thụ điện A B ' A U B U I PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP  Khi ro to quay thì trong ba cuộn dây xuất hiện hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng t ần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là 2 3   1 0 2 0 3 0 os( ) 2 os( ) 3 2 os( ) 3 e E c t e E c t e E c t                    trong trường hợp tải đối xứng thì 1 0 2 0 3 0 os( ) 2 os( ) 3 2 os( ) 3 i I c t i I c t i I c t                     Máy phát mắc hình sao: U d = 3 U p  Máy phát mắc hình tam giác: U d = U p  Tải tiêu thụ mắc hình sao: I d = I p; U d = 3 U p  Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: I d = 3 I p; U=U d Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau. VIII.ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA  Cấu tạo: Ro to là khung dây dẫn có thể quay dưới tác dụng của từ trường quay.Stato là bộ phận tạo ra từ trường quay,nó gồm ba cuộn dây đặt lệch nhau 120 0 trên một lõi sắt hình trụ.  Hoạt động:Khi chop dòng điện ba pha đi vào ba cuộn dây của stato thì từ trường tổng hợp do ba cuộn dây gây ra tại tâm stato là từ trường quay lảm cho rôto quay theo  Từ trường do ba cuộn dây gây ra có biểu thức như sau: )cos( 01 tBB   ) 3 2 cos( 02    tBB ) 3 2 cos( 03    tBB  Công suất tiêu thụ của động cơ: P toàn phần =P hao phí + P có ích Trong đó: P toàn phần = UIcosφ ; P có ích = A t ; P hao phí = R.I 2 Trong đó: A: Công cơ học (công mà động cơ sản ra) P có ích : (công suất mà động cơ sản ra) t: thời gian R: điện trở dây cuốn P hao phí : công suất hao phí P toàn phần : công suất toàn phần ( công suất tiêu thụ của động cơ) cosφ: Hệ số công suất của động cơ. U: Điện áp làm việc của động cơ. I: Dòng điện hiệu dụng qua động cơ.  Hiệu suất của động cơ: H = .100 coich toan phan P P = .100 toan phan hao phi toan phan P P P  - Công suất mỗi pha: 2 2 os . pha pha p p pha U P U I c R Z    - Công suất cả ba pha: 3 pha P P  - Công suất cả ba pha (mắc hình tam giác và sao ): 3 3 . os 3 d pha d I P U c   Động cơ mắc hình sao : U d = 3 U p ; I d = I p Động cơ mắc hình tam giác: U d = U p ; I d = 3 I p PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP IX.MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1:VIẾT BIỂU THỨC CỦA SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU  Từ thông qua khung :  = NBS os(  t + α ) α = ( n ; B) làgóc giữa véc tơ pháp tuyến n của mặt phẳng chứa khung với véctơ cảm ứng từ B  Lưu ý: phương pháp xác định góc α Gọi góc giữa mặt phẳng chứa khung dây (P) với véctơ cảm ứng từ B là : β + Nếu : β = 90 0 thì - nếu n mà cùng hướng với B thì α = 0 0 - nếu n mà ngược hướng với B thì α = 180 0 = π (rad) +N ếu : β < 90 0 thì α = 90 0 - β +Nếu : β > 90 0 thì α = β - 90 0 +Nếu : β = 90 0 thì α = 90 0  Suất điện động cảm ứng : e = –(  )’= .N.S.B.cos(t + α  2  ) = E 0 cos(t + α  2  ) DẠNG 2: GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN (I) & ĐIỆN ÁP(U) - Số chỉ Ampe kế (giá trị hiệu dụng) : I = C C L LR 0 Z U Z U R U Z U 2 I  - Số chỉ Vôn kế(giá trị hiệu dụng) : U = Z.I 2 U 0  ; U o =I o .Z - T ổng trở : Z = 2 2 L C R (Z Z )   - Cảm kháng : Z L = L ; Dung kháng : Z C = C ω 1 DẠNG 3:VIẾT BIỂU THỨC CỦA u VÀ i  Biểu thức điện áp tức thời : u = U 0 cos(  t +  u )  Biểu thức dòng điện tức thời : i = I 0 cos(  t +  i ) A   u và  i được xác định từ độ lệch pha giữa u và i:  =  u -  i +N ếu mạch chỉ có R thì  u =  i +Nếu mạch chỉ có c thì  uC -  i =  2  +Nếu mạch chỉ có L thì i thì  uL -  i = 2  +Nếu mạch chỉ có R ,L,C thì liên hệ giữa  u và  i được xác định từ biểu thức 0 0 0 tan L C L C L C R R Z Z U U U U R U U        DẠNG 4:LIÊN HỆ GIỮA CÁC ĐIỆN ÁP - Mạch có R,L,C : U 2 = 2 R U + (U L – U C ) 2 - Mạch có R,L : U 2 = 2 R U + 2 L U ; Z 2 = R 2 +Z 2 L ; tg = R LL U 0U R 0Z    ;  > 0 - M ạch có R,C : U 2 = 2 R U + 2 C U ; Z 2 = R 2 +Z 2 c ; tg = R CC U U0 R Z0    ;  < 0 - M ạch có L,C : U = |U L – U C | ; Z = |Z L – Z C | ; Nếu Z L > Z C thì  = 2  ; Nếu Z L < Z C thì  = - 2  DẠNG 5 :CỘNG HƯỞNG ĐIỆN TRONG MẠCH RLC NỐI TIẾP  Đặt vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp 1 điện áp xoay chiều ổn định.  Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: I max hay u cùng pha với i:  = 0 - Z L = Z C  L. = C ω 1  L.C. 2 = 1 ; I max = R U ; 2 axm U P R   - U L = U c => U = U R - Hệ số công suất cực đại : cos =1 PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP DẠNG 6: PHA CỦA HAI ĐOẠN MẠCH  Hai đoạn mạch AM gồm R 1 L 1 C 1 nối tiếp và đoạn mạch MB gồm R 2 L 2 C 2 nối tiếp mắc nối tiếp với nhau có U AB = U AM + U MB  u AB ; u AM và u MB cùng pha  tanφ uAB = tanφ uAM = tanφ uMB  /Trường hợp đặc biệt : nếu hai đoạn mạch trên cùng một mạch điện mà có  =  /2 (vuông pha nhau, lệch nhau một góc 90 0 ) thì: tan  1. tan  2 =  1.  Hai đoạn mạch R 1 L 1 C 1 và R 2 L 2 C 2 cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau  Với 1 1 1 1 tan L C Z Z R    và 2 2 2 2 tan L C Z Z R    (giả sử  1 >  2 ) Có  1 –  2 =   1 2 1 2 tan tan tan 1 tan tan           VD: Mạch điện ở hình 1 có u AB và u AM lệch pha nhau  Ở đây 2 đoạn mạch AB và AM có cùng i và u AB chậm pha hơn u AM   AM –  AB =   tan tan tan 1 tan tan          AM AB AM AB Nếu u AB vuông pha với u AM thì tan tan =-1 1 L C L AM AB Z Z Z R R        Mạch điện ở hình 2: Khi C = C 1 và C = C 2 (giả sử C 1 > C 2 ) thì i 1 và i 2 lệch pha nhau  Ở đây hai đoạn mạch RLC 1 và RLC 2 có cùng u AB Gọi  1 và  2 là độ lệch pha của u AB so với i 1 và i 2 thì có  1 >  2(Vì C 1 > C 2)   1 -  2 =  Nếu I 1 = I 2 thì  1 = - 2 = /2 (vì LCC ZZZ 2 21  ) N ếu I 1  I 2 thì tính 1 2 1 2 tan tan tan 1 tan tan          DẠNG 7:BÀI TOÁN CỰC TRỊ 1. Đoạn mạch RLC có R thay đổi: a. Tìm R để I max : I max khi Z min khi R=0 (2) b. Tìm R để P max P max khi R=|Z L  Z C |, và 2 2 ax 2 2 m L C U U P Z Z R    (4) H ệ quả: Z R 2  ; U I R 2  ; 2 cos = 2  ; 4     (6) c.Với 2 giá trị của điện trở R 1 và R 2 mạch có cùng công suất P, R 1 và R 2 là hai nghiệm của phương trình.   2 2 2 L C U R R Z Z 0 P     (7) Ta có: 2 1 2 U R R P   ,   2 1 2 L C R R Z Z   (8) d. Với 2 giá trị của điện trở R 1 và R 2 mạch có cùng công suất P, Với giá trị R 0 thì P max . 0 1 2 R R R  còn công suất cực đại là: 2 ax 1 2 2 m U P R R  e. Mạch có R, L, r, C (cuộn dây có điện trở trong r) +Công suất toàn mạch đạt cực đại khi: 2 2 ax 2 2( ) L C m L C U U R r Z Z P Z Z R r         R L C M A B Hình 1 R L C M A B Hình 2 A B M N R L C PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP +Công suất tỏa nhiệt trên biến trở R đạt cực đại khi: 2 2 2 ax 2 2 ( ) 2 ( ) 2 L C m L C U R r Z Z P r Z Z r         2. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:(Tìm giá trị của L để thỏa mãn đk của bài) a. Khi Z min ; I max ; U Rmax ;U Cmax ;U RCmax P ABmax ; cosφ max ; C u trễ pha so 2  với AB u ? Tất cả các trường hợp trên đều liên quan đến cộng hưởng điện L C Z Z   b.Khi cộng hưởng 2 1 L C   thì dòng điện trong mạch đạt cực đại I Max = U R r  Lúc này điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại U Rmax = R.I Max ; 2 max U P P R r    còn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn LC đạt cực tiểu là U LCMin = 0 ; hệ số công suất cực đại cos  = 1; Z = Z min = R; U R = U Rmax = U Lưu ý: Dùng khi mạch có L và C mắc liên tiếp nhau -Nếu mạch có điện trở trong r thì: 2 2 2 1 LC Ur U U R r R Rr r      - Còn U Cmax khi xảy ra cộng hưởng Z L = Z C và ax . . C M L C U U U Z Z R R   c. Khi 2 2 2 2 1 C L C R Z Z L CR Z C       thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt cực đại:  2 2 ax C LM U R Z U R   và 2 2 2 2 2 2 ax ax ax ; 0 LM R C LM C LM U U U U U U U U       ; RC U U    d. Với L 1 và L 2 mạch có cùng P (hoặc cùng I, cùng U R ) thì thì dung kháng thỏa mãn: L1 L2 C Z Z Z 2    P max (hoặc I max , U Rmax ) khi 1 2 2 L L L Z Z Z   , 1 2 2 L L L   e.Với hai giá trị của cuộn cảm L 1 và L 2 mạch có cùng công suất thì dung kháng thỏa mãn: P 1 =P 2  Z 1 =Z 2  |Z L1  Z C | = | Z L2  Z C |  L1 L2 C Z Z Z 2    giá trị của L để công suất toàn mạch đạt cực đại thỏa mãn: L1 L 2 L Z Z Z 2   ; 1 2 L L L 2   f.Với L = L 1 hoặc L = L 2 mà U L có cùng giá trị thì điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm U Lmax khi 1 2 1 2 1 2 21 1 1 1 ( ) 2 L L L L L L Z Z Z L L      g.Khi 2 2 4 2 C C L Z R Z Z    thì điện áp hiệu dụng trên đoạn RL đạt cực đại: ax 2 2 2 R 4 RLM C C U U R Z Z    và U RL Max 2 2 0 L C L Z Z Z R     - Để U RL không phụ thuộc vào giá trị của R thì: Z C = 2Z L 3. Đoạn mạch RLC có C thay đổi: a. Khi Z min ; I max ; U Rmax ;U Lmax ;U RLmax P ABmax ; cosφ max ; C u trễ pha so 2  với AB u ? Tất cả các trường hợp trên đều liên quan đến cộng hưởng điện L C Z Z   I  U  L U  RC U  PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP b. Khi 2 1 C L   thì I Max thì dòng điện trong mạch đạt cực đại I Max = U R r  Lúc này điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại U Rmax =R.I Max ; P Max còn còn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn LC đạt cực tiểu là U LCMin = 0(khi cuộn dây thuần cảm) c. Khi 2 2 2 2 2 L C L R Z L Z C Z R L       , thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại:  2 2 ax L CM U R Z U R   và 2 2 2 2 2 2 ax ax ax ; 0 CM R L CM L CM U U U U U U U U       ; RL U U    - Còn U Lmax khi xảy ra cộng hưởng Z L = Z C và ax . . L M L C U U U Z Z R R   d. Với hai giá trị của tụ điện C 1 và C 2 mạch có cùng công suất (hoặc cùng I) thì cảm kháng thỏa mãn : P 1 =P 2  Z 1 =Z 2  |Z L1  Z C | = | Z L2  Z C |  C1 C 2 L Z Z Z 2    giá trị của C để công suất toàn mạch đạt cực đại thỏa mãn: C1 C 2 C Z Z Z 2   , 1 2 2 1 1 C C C   , 1 2 1 2 2C .C C C C   e. Khi C = C 1 hoặc C = C 2 mà U C có cùng giá trị thì U Cmax khi 1 2 1 2 1 1 1 1 ( ) 2 2 C C C C C C Z Z Z      f. Khi 2 2 4 2 L L C Z R Z Z    thì điện áp hiệu dụng trên đoạn RC đạt cực đại : ax 2 2 2 R 4 RCM L L U U R Z Z    và 2 2 0 C L C RC Max U Z Z Z R     Lưu ý: Dùng khi mạch có R và C mắc liên tiếp nhau. - Để U RC không phụ thuộc vào giá trị của R thì: Z L = 2Z C 4. Mạch RLC có  thay đổi: a. Khi Z min ; I max ; U Rmax ; P ABmax ; cosφ max Tất cả các trường hợp trên đều liên quan đến cộng hưởng điện. 2 1 1 2 L C Z Z f LC LC         b.Khi cộng hưởng 2 1 C L   thì I Max thì dòng điện trong mạch đạt cực đại I Max = U R r  Lúc này điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại U Rmax =R.I Max ; P Max còn còn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn LC đạt cực tiểu là U LCMin = 0 Lưu ý: Dùng khi mạch có L và C mắc liên tiếp nhau. c . Khi 2 2 2 2 2 (2 ) 2 f LC R C      hoặc 2 1 1 2 C L R C    thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt cực đại:  ax 2 2 2 . 4 LM U L U R LC R C   U  O RL U  I  C U  [...]... i12 Chú ý:Nếu thay các giá trị cực đại bằng giá trị hiệu d ng thì ta có: u2 U2  i2 2 I2 D NG 9:BÀI TOÁN GHÉP TỤ ĐIỆN '  Mạch RLC cần mắc thêm tụ C như thế nào để I max ; u,i cùng pha ; hoặc cos =max;  Ta cần mắc sao cho Z L  Z Cb hay LC b 2  1 C b  C  Mắc song song  C b  C  C ' 1 1 1  Nếu C b  C  Mắc nối tiếp    ' Cb C C  Nếu PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP D NG 10:BÀI TOÁN... không đổi đi qua +Tần số thay đổi  dung kháng thay đổi  I thay đổi: Khi f tăng thì dung kháng giảm, I tăng +Công suất P =0 2> Mạch chứa hai phần tử Loại mạch LC (cuộn cảm thuần) RL( cuộn cảm thuần) RC D u hiệu nhận biết +Về pha (u;i) lệch pha 0,5π +Về điện áp hiệu d ng U =|UL-UC |  U có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng với UL hoặc UC +Công suất P =0 +Hệ số công suất cos = 0 +Khi thay đổi tần số: góc lệch... thỏa mãn -Chúc các em học tốt  U>UR , UC + Khi f tăngZ giảm  I tăng, cos tăng , P tăng (P = ) + Khi f giảmZ tăng  I giảm, cos giảm, P giảm PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP ... M'1 M'2 D NG 11 :BÀI TOÁN HỘP KÍN 1> Mạch chứa một phần tử Loại mạch D u hiệu nhận biết Điện trở R + Về pha (u;i) cùng pha + Tần số thay đổi  R không đổi  I không đổi Cuộn cảm thuần L + Về pha: u nhanh pha hơn i một góc 0,5π + Tần số thay đổi  cảm kháng thay đổi  I thay đổi : Khi f tăng thì cảm kháng tăng, I giảm +Công suất P =0 Tụ điện C + Về pha: u chậm pha hơn i một góc 0,5π + Không cho d ng điện.. .PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP d Khi  2  (2  f ) 2   U CMax  1 R2 1 L R2 hoặc   thì điện áp hiệu d ng giữa hai đầu tụ điện   L C 2 L2 L C 2 đạt cực đại: 2U L R 4 LC  R 2 C 2 e Với  = 1 hoặc  = 2 mà các đại lượng ( P, I, Z, cos  , U... Chú ý : nếu cuộn d y có điện trở r ( không thuần cảm) thì các d u hiệu trên không thỏa mãn +Về pha : u luôn nhanh pha hơn i một góc 0 < UR , UL + Khi f tăng Z tăng  I giảm, cos giảm, P giảm + Về pha : i luôn nhanh pha hơn u một góc 0 < . os 3 d pha d I P U c   Động cơ mắc hình sao : U d = 3 U p ; I d = I p Động cơ mắc hình tam giác: U d = U p ; I d = 3 I p PHAN VĂN TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO TD-VP IX.MỘT SỐ D NG. điện ba pha đi vào ba cuộn d y của stato thì từ trường tổng hợp do ba cuộn d y gây ra tại tâm stato là từ trường quay lảm cho rôto quay theo  Từ trường do ba cuộn d y gây ra có biểu thức như. khung d y d n có thể quay d ới tác d ng của từ trường quay.Stato là bộ phận tạo ra từ trường quay,nó gồm ba cuộn d y đặt lệch nhau 120 0 trên một lõi sắt hình trụ.  Hoạt động:Khi chop d ng