chuyên đề 3: dòng điện xoay chiều Ôn thi THPT quốc gia môn Vật lý

Tài liệu hay học sinh dùng để ôn thi THPT Quốc gia đạt điểm cao, giáo viên sử dụng tài liệu để dạy thêm và ôn thi cho các em . Giáo viên có thể sử dụng để ôn thi học sinh giỏi tỉnh, ôn thi giáo viên dạy giỏi.

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều: tượng cảm ứng điện từ Từ thông:    0cos  t    Từ thông cực đại:   NBS (N: số vòng dây, B: cảm ứng từ (T), S: diện tích (m2))    pha ban đầu từ thông,   (n, B) lúc t = Đơn vị từ thông: Vêbe (Wb) Suất điện động cảm ứng: e   '   sin(t   ) ; đặt E    NBS e  E cos(t  e ) Với: e suất điện động tức thời (V); e : pha ban đầu suất điện động cảm ứng; E0: biên độ suất điện động (V); E: suất điện động hiệu dụng (V) E E Dòng điện xoay chiều: a) Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều dòng điện có cường độ tức thời biến thiên theo hàm sin (hoặc cosin) thời gian I i  I0 cos(t  i ) ; I  Với: i cường độ dòng điện tức thời (A); i : pha ban đầu cường độ dòng điện (i) I0 cường độ dòng điện cực đại (biên độ cường độ dòng điện) (A); I: cường độ dòng điện hiệu dụng (A) b) Tác dụng dòng điện: Tác dụng nhiệt, hoá học, từ (nổi bật nhất), sinh lí,…  Chú ý: - Dòng điện xoay chiều có giá trị, chiều thay đổi theo thời gian; - Dòng điện xoay chiều có chiều thay đổi theo thời gian; - Trong chu kì dòng điện đổi chiều lần; - Trong giây dòng điện đổi chiều 2f lần (f tần số dòng điện xoay chiều) Điện áp xoay chiều: a) Định nghĩa: Điện áp xoay chiều điện áp biến thiên điều hoà theo thời gian U u  U0 cos(t  u ) ; U  Với: u điện áp tức thời (V); U0 điện áp cực đại (biên độ điện áp) (V);  u pha ban đầu điện áp tức thời (u); U: điện áp hiệu dụng (V) CẨM NANG VẬT LÍ 12 (32) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỖ MINH TUỆ b) Độ lệch pha u i: Độ lệch pha u i  phụ thuộc vào tính chất mạch điện, xác định:    u  i Nếu  >  điện áp u sớm pha cường độ dòng điện i; Nếu  <  điện áp u trễ pha cường độ dòng điện i; Nếu  =  u i pha (đồng pha) Các loại đoạn mạch: 6.1 Đoạn mạch có điện trở R a) Điện trở R vật dẫn có dạng hình trụ:  R  S Với:  điện trở suất vật dẫn (  m );  chiều dài vật dẫn (m); S: diện tích tiết diện ngang (m2) * Biến trở: Điện trở có giá trị thay đổi gọi biến trở b) Tác dụng điện trở: Điện trở cho dòng điện chiều xoay chiều qua có tác dụng cản trở dòng điện c) Mối quan hệ pha uR i: Điện áp xoay chiều hai đầu điện trở biến thiên điều hòa tần số pha với dòng điện   u R  i  U UR ;I0  0R R R e) Mối quan hệ đại lượng tức thời i uR: u Vì i uR pha nên: i  R  Đồ thị i theo uR có dạng đoạn thẳng R i u  Chú ý:  I0 U 1   f) Ghép điện trở thành bộ: R nt  R1  R , R ss R1 R 6.2 Đoạn mạch có cuộn cảm thuần: d) Định luật ôm: I N a) Hệ số tự cảm (độ tự cảm): L  4.10    V (Ống dây xôlilôit)  Với: N số vòng dây, V thể tích không gian ống dây,  chiều dài ống dây,  độ từ thẩm môi trường bên ống dây (chân không hay không khí  = 1) 7 Đơn vị L Henri (H): 1mH = 10 -3H; 1H  10 6 H;1nH  10 9 H;1pH  10 12 H b) Tác dụng cuộn cảm thuần: + Đối với dòng điện không đổi (chiều cường độ không đổi): cuộn cảm coi dây dẫn, không cản trở dòng điện không đổi + Đối với dòng điện xoay chiều: cuộn cảm cho dòng điện xoay chiều qua có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho cản trở gọi cảm kháng (ZL): Z L  L Hay: ZL =  fL (Đơn vị:  ) c) Mối quan hệ pha uL i: Điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm biến thiên điều hòa tần số, sớm pha dòng điện mạch góc  / (vuông pha)   uL  i  CẨM NANG VẬT LÍ 12  (33) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ U UL ; I0  0L ZL ZL Nhận xét: Dòng điện xoay chiều có tần số lớn qua cuộn cảm khó ngược lại d) Định luật Ôm: I e) Mối quan hệ đại lượng tức thời: Vì i uL vuông pha nên ta có i2 u    Đồ thị có dạng đường elip I20 U02 I U i2 u  2 ;   2 I U I0 U f) Ghép cuộn cảm thành bộ: + Hai cuộn cảm ghép nối tiếp (L1ntL2):  Chú ý: + Hai cuộn cảm ghép song song (L1ssL2): L nt  L1  L ; ZLnt  ZL1  ZL2 1 1 1     ; Lss L1 L ZLss ZL1 ZL2 6.3 Tụ điện a) Điện dung tụ điện: - Điện dung đại lựơng đặc trưng cho khả tích điện tụ điện S - Điện dung tụ điện phẳng: C  4kd Trong đó:  số điện môi (không khí hay chân không   ), S: diện tích phần đối diện hai tụ điện, d: khoảng cách hai tụ, k = 9.109 (Nm2/C2) - Đơn vị điện dung Fara (F): 1mF = 10-3F; 1F  106 F,1nF  109 F,1pF  1012 F b) Tác dụng tụ điện: - Đối với dòng điện không đổi: tụ ngăn không cho dòn điện qua - Đối với dòng điện xoay chiều: cho dòng điện xoay chiều qua cản trở dòng điện xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho cản trở gọi dung kháng (ZC): 1 ZC  hay: ZC  C 2fC c) Mối quan hệ pha uC i: Điện áp xoay chiều hai đầu tụ điện biến thiên điều hòa tần số trễ pha so với dòng điện mạch góc  / (vuông pha)    u C  i   UC U ; I0  0C ZC ZC Nhận xét: Dòng điện có tần số lớn qua tụ điện dễ ngược lại e) Mối quan hệ đại lượng tức thời: i2 u2 Vì i uC vuông pha nên ta có:    Đồ thị có dạng đường elip I0 U d) Định luật Ôm: I  I U i2 u  2 ;   2 I U I0 U f) Ghép tụ điện thành bộ:  Chú ý: - Hai tụ C1 C2 ghép song song: Css  C1  C ; CẨM NANG VẬT LÍ 12 (34) 1   ZCss ZC1 ZC2 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỖ MINH TUỆ 1   ; ZCnt  ZC1  ZC2 Cnt C1 C2  Chú ý: Trong mạch điện có bóng đèn dây tóc (sợi đốt), đèn có ghi (aV – bW) - Đó giá trị định mức: công suất định mức Pđm = b (W), điện áp hiệu dụng định mức Uđm = a (V) U2 - Ta coi bóng đèn điện trở: R đm  đm Pđm P - Cường độ dòng điện định mức: Iđm  đm U đm - Đề bóng đèn sáng bình thường dòng điện mạch I = Iđm Mạch RLC mắc nối tiếp (khôn phân nhánh) 7.1 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp: cuộn dây cảm a) Tổng trở mạch: - Hai tụ C1 C2 ghép nối tiếp:   hay Z  R   L   C   U U U b) Định luật ôm: I  ; I  hay I  2 Z Z R  Z  Z  Z  R  Z L  Z C  L u AB u R  u L  u C  Z Z  Chú ý: Biểu thức sau chưa i  c) Độ lệch pha u i: tan   C Z L  ZC U L  U C  R UR (    ) 2 d) Điện áp: - Điện áp tức thời: u = uR + uL + uC = U cos(t  )     - Điện áp dạng vectơ: U  U R  U L  U C - Biên độ điện áp:  U  U 0R  U 0L  U0C - Điện áp hiệu dụng: U  U 2R   U L  U C   2 e) Nhiệt lượng tỏa điện trở R thời gian t: Q  I2 Rt Q: Là nhiệt lượng (J), I: cường độ dòng điện hiệu dụng (A), R: điện trở mạch (  ), t: thời gian dòng điện chạy qua mạch điện (s) Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp: Cuộn dây không cảm a) Tổng trở mạch: Z  R  r    Z L  ZC   Chú ý: Không dùng công thức: Z  R   Zd  ZC  b) Điện áp: - Điện áp tức thời: u AB  u R  u r  u L  u C  u R  u d  u C      - Điện áp dạng vec tơ: U  U R  (U r  U L )  U C - Điện áp hiệu dụng: U   U R  Ur    UL  UC  - Điện áp cực đại (Biên độ điện áp): U  CẨM NANG VẬT LÍ 12 2  U 0R  U 0r    U0L  U 0C  (35) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU c) Định luật Ôm: I U U ; I0  hay I  Z Z ĐỖ MINH TUỆ U  R  r    ZL  ZC  d) Độ lệch pha u i: tan   ZL  ZC U L  U C U 0L  U0C   Rr U R  U r U 0R  U 0r e) Nhiệt lượng tỏa điện trở: Q  I  R  r  t f) Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch: Nhận xét: Cường độ dòng điện qua phần tử U U U U U U I  R  C  L  AB  d  MN R ZC ZL ZAB Zd ZMN g) Xét cuộn dây không cảm: - Tổng trở: Zd  r  ZL2 - Điện áp hiệu dụng đầu cuộn dây: U d  U 2r  U 2L r U Z U  r ; tan d  L  L Zd U d r Ur  Chú ý: Đây mạch điện xoay chiều tổng quát nhất, mạch thiếu phần tử ta cho giá trị phần tử Ví dụ: - Độ lệch pha ud i: cosd  - Mạch gồm RL nối tiếp: Z  R  ZL2 ; U  U 2R  U 2L - Mạch gồm RC nối tiếp: Z  R  Z2C ; U  U 2R  U C2 - Mạch gồm LC nối tiếp: Z  ZL  ZC ; U  U L  UC Hiện tượng cộng hưởng điện a) Điều kiện để xảy tượng cộng hưởng: Z L  Z C hay LC02   0   f0  LC 2 LC f0: tần số cộng hưởng, 0  2f tần số góc cộng hưởng b) Khi xảy tượng cộng hưởng thì: - Tổng trở: Zmin = R U - Cường độ dòng điện hiệu dụng: I max  R - Điện áp hiệu dụng điện trở: U R max  U (Nhớ: U R  U ) - Độ lệch pha u i: tan       u i pha (đồng pha) U2 R - Công suất tiêu thụ cực đại: Pmax  - Hệ số công suất:  cos max  - Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện, cuộn cảm thuần: Z Z  U L  U C  (L C sát nhau) U C  C U; U L  L U  U L  U C  U LC R R - uAB pha với uR; u AB vuông pha với u C, uL  Chú ý: - Trên dấu hiệu để nhận biết mạch xảy cộng hưởng - Để xảy tượng cộng hưởng điện ta phải điều chỉnh đại lượng: L, C, f để Imax, Pmax, URmax, (c os) max , Zmin, u i pha,… - Điều chỉnh R không xảy cộng hưởng, điện có ảnh hưởng đến cộng hưởng CẨM NANG VẬT LÍ 12 (36) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỖ MINH TUỆ - Khi xảy tượng cộng hưởng thay đổi L, C f thì: Z  , I  , P  , cos   , UR  , UL  UC II CÔNG THỨC GIẢI NHANH  Xác định số lần dòng điện đổi chiều sau khoảng thời gian t đó: Cho dòng điện i  I0 cos  t  i   Trong chu kì dòng điện đổi chiều lần  Trung bình, giây dòng điện đổi chiều n = 2f lần  Trong thời gian t (giây) dòng điện đổi chiều N = 2f.t lần  Chú ý: Nhưng với trường hợp đặc biệt pha ban đầu dòng điện i =  chu kỳ dòng điện đổi chiều lần:  n = 2f -1 u U U u  Mạch có điện trở R: i  R ;   i I I0 R  Mạch có tụ điện: u2 i2 u2 i2 u 2 I  i     ;   Z2C I20 U 02 I2 U  Mạch có cuộn cảm thuần: ; ZC  u 22  u12 u 22  u12 ;  U I 0 i12  i 22 i12  i 22 ; ZL  u 22  u12 u 22  u12 ; U  I 0 i12  i 22 i12  i 22 i2 u2 u2 i2 u 2   I  i  ;    I20 U 02 Z2L I2 U  Cách biết biểu thức u, i: Nếu u  U0 cos  t  u  i  I0 cos  t  i   Tính tổng trở đoạn mạch xét: Z  R   ZL  ZC   Áp dụng định luật ôm: U  I0 Z  Tính độ lệch pha u i: tan   Z L  ZC U L  U C       u  i ;     R UR 2    u C  2  Tính thời gian đèn sáng, đèn tắt: Khi đặt điện áp u  U 0cos  t  u  vào hai đầu bóng đèn huỳnh quang, đèn nê-ôn Biết đèn sáng lên điện áp tức thời đặt vào bóng đèn M2 M1 u  U1 Tính thời gian đèn sáng (không sáng) chu kì Tắt U  Tính cos     Sáng U -U1 Sáng U0 U0 -U  Lưu ý: i  u R  uL   Thời gian đèn không sáng (tắt): t   T  t s  u O 4  Thời gian đèn sáng chu kì: t s   Tắt 2  4  M'2 M'1  Tính nhiệt lượng tỏa điện trở R: Q  I Rt  Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng mạch từ thời điểm t1 đến t2: t2 t2 q   i.dt  I  cos  t  i  dt t1 CẨM NANG VẬT LÍ 12 t1 (37) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ  Chú ý: Khi cho biểu thức cường độ dòng điện i  I0 cos  t  i  qua mạch, ta hoàn toàn biết I0 Trong toán, điện lượng q chuyển qua tiết  diện thẳng tính qua tích phân xác định Tuy nhiên, số trường hợp đặc biệt, ta tính thông qua biểu thức q  q  q1 biết giá trị q 1, q ứng với thời điểm t1, t2 Dưới số trường hợp cần nhớ:  Sau 1T số nguyên lần chu kì q  q  q1  q1  q1   Thời điểm t1 ứng với i1 = (hoặc q = -q) I 2.I  Sau T/4 3T/4 q  q  ; Sau T/2 q  2q     Thời điểm t1 ứng với i1 = I0 (hoặc q1 = 0) I  Sau T/4 3T/4 q  q  ; Sau T/2 q    Tính cường độ dòng điện hiệu dụng: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm nguồn điện: xoay chiều chiều, dòng điện chạy qua mạch có biểu thức i  I1  Io cos(t  i ) Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch điện tích cực đại tụ q  C.U  Io2  Chú ý: Khi tính giá trị trung bình u i theo thời gian, ta cần nhớ: - Giá trị trung bình hàm sin hay cos theo thời gian chu kì hay số nguyên lần chu kì có giá trị - Giá trị trung bình số Ihd  I1c2  I 2xc  I12  CHỦ ĐỀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Công suất tức thời dòng điện xoay chiều  Tổng quát: p  u.i  U o Iocos  t  u  cos  t  i   Đặc biệt: u  U cos(t  ) (V) i  I0cost Công suất tức thời công suất thời điểm: p  ui  U I0 cos  t    cost p  UI cos   UI cos  2t    Nhận xét: u i biến thiên điều hòa với tần số góc  , tần số f chu kì T công suất tức thời biến thiên theo thời gian với tần số góc  '  2 , tần số f '  2f chu kì T '  T / Công suất dòng điện xoay chiều - Công suất dòng điện xoay chiều công suất trung bình dòng điện chu kì P  p  UI cos  (*)  Chú ý: giá trị trung bình chu kì UI cos  2t     Nếu xét thời gian dài (t >> T) công suất dòng điện xoay chiều dùng công thức (*) Hệ số công suất 3.1 Tổng quát - Đặt k  cos hệ số công suất mạch điện:  k  cos  P 2P - Biểu thức tổng quát: cos    UI U0 I0 CẨM NANG VẬT LÍ 12 (38) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỖ MINH TUỆ 3.2 Xét loại đoạn mạch a) Đoạn mạch có điện trở R:    cos  U2  I2R R b) Đoạn mạch có L, C, LC:      cos   P  Kết luận: Tụ điện C cuộn cảm không tiêu thụ công suất c) Mạch RLC nối tiếp (cuộn dây cảm): - Công suất tiêu thụ điện trở R (công suất tỏa nhiệt): P  I R R U - Hệ số công suất: cos    R Z U AB P  UI  - Tính P theo R, U cos  : P  U2 cos  R - Mối quan hệ cos tan  : cos   tan  d) Đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây không cảm): - Công suất: P  I  R  r   I  U R  U r  - Hệ số công suất: cos   R  r UR  U r  ZAB U AB e) Nâng cao hệ số công suất: - Trong mạch điện xoay chiều bất kì, ta có: P  UI cos   RI  P ' Trong đó: P công suất tiêu thụ, P’ công suất điện chuyển thành dạng lượng khác năng, hoá năng, , RI2 công suất điện chuyển thành nhiệt - Để tăng P’  giảm (RI2)  giảm I  tăng cos  - Trong mạch điện dân dụng, công nghiệp (Ví dụ: quạt, tủ lạnh, ) người ta làm tăng cos  cách dùng thiết bị có thêm tụ điện nhằm tăng dung kháng, cho cos  > 0,85 II CÔNG THỨC GIẢI NHANH  Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm Tìm L, C  để Pmax U2 U LC.2  ; Pmax   Z  R ;Imax  ; U R  U ; cos  1;   R R  Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, R biến trở U2  Tìm R để Pmax: R  ZL  ZC ; Pmax   2R Z  R 2; I  U R0 ; UR  U  ; cos  ;   2  Tìm R để mạch tiêu thụ công suất P: P.R  U R  P  ZL  ZC    Khi P < Pmax có nghiệm R1, R2 thỏa mãn hệ thức Vi-ét:  R 1.R   ZL  ZC  ; P(R  R )  U ; 1  2   tan 1 tan 2   Khi R = R1 R = R2 P1 = P2 (công suất không đổi), R = R0 Pmax Ta có: R R  R 02  Pmax  U2 U2  2R R 1R CẨM NANG VẬT LÍ 12 (39) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỖ MINH TUỆ  Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây không cảm, R biến trở (giá trị từ đến  ) U r  Tìm R để công suất tiêu thụ cuộn dây cực đại: R  ; Pcdmax  r  (ZL  ZC )2  Tìm R để công suất tiêu thụ biến trở cực đại: R  r   Z L  Z C  ; PRmax  U2 2R  r  Tìm R để công suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại: U2 U2 R  Z L  Z C  r ; Pmax   (với Z L  ZC  r )  R  r  Z L  ZC  Khi R = R1 R = R2 P1 = P2 Tìm R để Pmax: R   R1  r   R  r   r  Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm: Khi R = R1 R = R2 mạch tiêu thụ công suất P (P1 = P2) Tính hệ số công suất ứng với R1, R2: R1 R2 cos 1  ; cos 2  R1  R R1  R CHỦ ĐỀ MẠCH RLC NỐI TIẾP CÓ R, L, C, TẦN SỐ THAY ĐỔI Mạch RLC nối tiếp có L thay đổi  Tìm L = L0 để Imax, Pmax, URmax, UCmax, ULCmin,  cos max  Mạch xảy cộng hưởng: L0  2 C Z U U max ; Pmax  ; U R  U; U max  C U; U C LC  0;  cos max  R R R U L  ; U max R  ZC2  Tìm L để U max RC  RC : C R  Cho L = L1 L = L2 I1 = I2; P1 = P2; UR1 = UR2; UC1 = UC2; cos 1  cos2 Z  ZL2  Tìm C: ZC  L1  C L  L2  Tìm L = L0 để Imax, Pmax, URmax, UCmax,  cos  max : L0  2  Tìm L để URC không đổi với giá trị biến trở R: ZL  2ZC  L  ; U RC  U C.2  Khi đó: Imax   Tìm L để URL không đổi với giá trị biến trở R: ZC  2ZL  L   Điều chỉnh L thay đổi để ULmax     U  U RC  u AB sớm pha uRC góc u 2RC u2   1 Uo U 0RC  U R  ZC2 U R  Z2C ; U L max  ZC R  U RC  U  U R2  U C2  U 2L max  U  U RC CẨM NANG VẬT LÍ 12  U L max  UR A  ZL  ; U RL  U 2C.2 B H  I  UC M (40) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỖ MINH TUỆ  U 2R  U C (U L max  U C ) ; R  ZC (ZL  ZC )  U 2L max  U C U L max  U   Khi L = L1 L = L2 UL1 = UL2 Tìm L để ULmax? 2L1L 1 1       L L1  L2 ZL  ZL1 ZL2   Tìm L để URL đạt cực đại: Z2L  ZC ZL  R   ZL  ZC  4R  ZC2 ; U max RL  2R.U 4R  Z2C  ZC Mạch RLC nối tiếp có C thay đổi  Tìm C = C0 để Imax, P max, URmax, ULmax , ULCmin,  cos max  Mạch xảy cộng hưởng: C  L.2 U U max Z ; Pmax  ; U R  U; U Lmax  L U; U LC  0;  cos max  R R R U C R  Z2L  Tìm C để U max ; U max RL  RL : L. R  Cho C = C1 C = C2 I1 = I2; P1 = P2; UR1 = UR2; UL1 = UL2 ; cos 1  cos2 Z  ZC2  Tìm L: ZL  C1  L 2C1C2  Tìm C = C0 để Imax, P max, URmax, UCmax,  cos  max : C0  C1  C2  Khi đó: Imax   Tìm C để URC không đổi với giá trị biến trở R: ZL  2ZC  C  ; U RC  U L.2  Tìm C để URL không đổi với giá trị biến trở R: ZC  2ZL  C  ; U RL  U 2L.2  Điều chỉnh C thay đổi để UCmax     U  U RL  uRL sớm pha uAB góc 2 u u   2RL  Uo U 0RL  ZC  R  ZL2 U R  ZL2 ; U C max  ZL R M  U RL  UR A  U  U  U R2  U L2  U 2C max  U  U RL  U 2R  U L (U C max  U L ) ; R  ZL (Z C  Z L )  UL H  I  U Cmax B  U 2C max  U L U C max  U   Khi C = C1 C = C2 UC1 = UC2 Tìm C để UCmax: C1  C 1 1       C ZC  ZC1 ZC2   Tìm C để URC đạt cực đại: CẨM NANG VẬT LÍ 12 (41) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ZC2  ZL ZC  R   ZC  ZL  4R  ZL2 ĐỖ MINH TUỆ ; U max RC  2R.U 4R  Z2L  ZL  Mạch AB gồm AM (là R) nối tiếp MB (là cuộn dây không cảm tụ C biến đổi): Tìm C để UMBmin U.r Cộng hưởng: ZC  ZL ; U MB  Rr Mạch RLC nối tiếp có tần số thay đổi  Khi   1   2 I1 = I2, P1 = P2, UR1 = UR2, cos 1  cos2 Khi   0 Imax, Pmax, URmax,  cos max ; f1.f  f 02 LC  Tìm  để URL không đổi với giá trị biến trở R:  ZC = 2ZL     CH ; U RL  U 2LC 1.2  02   Tìm  để URC không đổi với giá trị biến trở R: ZL = 2ZC     2.CH ; U RC  U LC  Cho mạch (R1L1C1 nối tiếp) có tần số góc cộng hưởng 1 , cho mạch (R2L2C2 nối tiếp) có tần số góc cộng hưởng 2 Mắc nối tiếp hai đoạn mạch (R1L1C1) với (R2L2C2), hỏi tần số góc cộng hưởng ? L112  L2 22  ; Đặc biệt: Nếu 1  2    1  2 hay f  f1  f L1  L2  Tìm   R để URmax: R   Tìm   C để UCmax: C  L  Tìm   L để ULmax: L  C U L max  LC ; U R max  U 2L  R2 R2 2L.U C   ( 2L  CR ); U Cmax  LC 2L R 4LC  R 2C 2 2L  R2 C  2L (  R ); 2 2LC  R C C 2L.U R 4LC  R 2C  Khi   R để URmax;   C để UCmax;   L để ULmax Ta có: L C  R2  Khi   1   2 UC1 = UC2 Tìm  để UCmax?  12  22 f12  f 22 f  ; 2  Khi   1   2 UL1 = UL2 Tìm  để ULmax? CẨM NANG VẬT LÍ 12 (42) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỖ MINH TUỆ 212 22 1 1      ;   2  12 22  12  22 CHỦ ĐỀ ĐỘ LỆCH PHA BÀI TOÁN HỘP ĐEN  Độ lệch pha  Mạch điện có phần tử:  Mạch có R:   u R  i   Mạch có L:   u L  i    Mạch có C:   u C  i     Mạch có hai phần tử mắc nối tiếp: ZL U L       Mạch có tính cảm kháng R UR Z U  Mạch gồm R nối tiếp C: tan    C   C      Mạch có tính dung kháng R UR Z  ZC   Mạch gồm L nối tiếp C: tan   L        Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm: Z  ZC U L  U C   ;      u/i  u  i ; tan   L R UR 2  Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây không cảm: Z  ZC U L  U C ; cos   tan   L  Rr UR  Ur  tan   Mạch gồm R nối tiếp L: tan    Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM (gồm R1L1C1) MB (gồm R2L2C2) nối tiếp Cho u AM  u1  U 0AM cos( t  1 ) ; u MB  u  U 0MB cos(t  2 ) ; với 1 , 2 độ lệch pha uAM, uMB so với dòng điện mạch i  Trường hợp 1: uAM uMB pha  1  2  tan 1  tan 2  U AB  U AM  U MB ; ZAB  ZAM  ZMB  Mạch điện gồm AM (R1,L1 nt) nối tiếp MB (R2,L2 nt): L1 L2  R1 R  Mạch điện gồm AM (R1,C1 nt) nối tiếp MB (R2,C2 nt): C1R1  C R  Trường hợp 2: uAM uMB vuông pha   2  1    tan 1.tan 2  1 2 2  Z MB  U AB  U AM  U 2MB ; Z 2AB  Z AM   Trường hợp 3: 1 , 2 phụ ( 1.2  )  1  2    tan 1.tan 2  ; sin 1  cos2  Trường hợp 4: Tổng quát CẨM NANG VẬT LÍ 12 (43) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ tan 1  tan 2  tan 1.tan 2  Khi C = C1 C = C2 (giả sử C1 > C2) i1 i2 lệch pha  Gọi 1 2 độ lệch pha uAB so với i1 i2 có 1  2  1  2    Nếu I1 = I2 1  2  tan 1  tan 2 Nếu I1  I tính tan    tan 1 tan 2  Chú ý: Mạch có L thay đổi, ta làm tương tự u1 / u  12  1  2  tan   tan(1  2 )  CHỦ ĐỀ CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Máy phát điện xoay chiều pha (Máy dao điện pha) a) Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ b) Cấu tạo: gồm hai phần phần cảm phần ứng - Phần cảm: tạo từ trường (Nam châm điện nam châm vĩnh cửu) - Phần ứng: phần tạo suất điện động tạo dòng điện - Phần cảm, phần ứng đứng yên chuyển động: + phận đứng yên gọi Stato + phận chuyển động gọi rôto - Ngoài sử dụng góp điện (vành khuyên chổi quét) để lấy điện c) Tần số dòng điện xoay chiều máy dao điện phát là: np f  60 Trong đó: n tốc độ quay rôto (vòng/phút); p số cặp cực (Bắc – Nam)  Chú ý: Nếu cho n số vòng/giây dùng công thức: f  np Máy phát điện xoay chiều ba pha (Máy dao điện ba pha) Máy phát điện xoay chiều ba pha tạo dòng điện xoay chiều ba pha a) Dòng điện xoay chiều pha: * Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ba suất điện động xoay chiều có tần số, biên độ lệch pha 2 đôi - Biểu thức suất điện động cảm ứng: N e1  E0 cos t 2   e  E0 cos  t     S 2   e3  E cos  t     - Hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha tương ứng: Nếu tải mắc đối xứng 2  2    i1  I0 cos t;i  I0 cos  t   ;i  I0 cos  t       b) Cấu tạo: tương tự máy phát điện xoay chiều pha - Phần cảm (Rôto): nam châm điện - Phần ứng (Stato): gồm ba cuộn dây giống đặt lệch 1200 vòng tròn CẨM NANG VẬT LÍ 12 (44) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ c) Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ d) Cách mắc dây với dòng điện xoay chiều ba pha: Gọi: - Up điện áp pha: điện áp dây pha dây trung hoà - Ud điện áp dây: điện áp hai dây pha với - Xét trường hợp tải mắc đối xứng (tức tải giống A1 nhau) * Cách mắc hình sao: O - Máy phát mắc hình sao: U d  3U p - Tải mắc hình sao: Id  I p A2 B3 A1 A3 B2 A2 A3 B1 - Cách mắc hình sao: tải không thiết phải mắc đối xứng - Nếu tải đối xứng cường độ dòng điện dây trung hoà 0: iTH = i1 + i2 + i3 = * Cách mắc hình tam giác: - Máy phát mắc hình tam giác: U d  U p - Tải mắc hình tam giác: Id  3Ip - Cách mắc hình tam giác: tải phải mắc đối xứng e) Ưu điểm dòng điện xoay chiều pha so với dòng điện xoay chiều pha: - Tuỳ vào cách đấu dây: tiết kiệm dây dẫn - Tạo từ trường quay dễ dàng Động không đồng ba pha a) Nguyên tắc hoạt động: Biến điện thành dựa tượng cảm ứng điện từ có sử dụng từ trường quay b) Cách tạo từ trường quay dòng điện xoay chiều ba pha: - Cho dòng điện xoay chiều pha vào ba cuộn dây giống nhau, đặt (1)  B3 (3)  O  B1 B2 (2) lệch 1200 vòng tròn - Cảm ứng từ dòng điện xoay chiều ba pha tao 2  2    B1  B0 cos t; B2  B0 cos  t   ; B3  B0 cos  t       - Bên cuộn dây (tại O) có từ trường quay có độ lớn không đổi     - Vectơ cảm ứng từ tổng hợp B : B  B1  B2  B3 + Gốc: tâm O + Phương, chiều: thay đổi liên tục + Độ lớn: B = 1,5B0 c) Cấu tạo: Gồm hai phần - Stato: gồm cuộn dây giống quấn lõi sắt, đặt lệch 1200 vòng tròn để tạo từ trường quay - Rôto: dạng hình trụ, có tác dụng giống cuộn dây quấn lõi thép (rôto lồng sóc) d) Hiệu suất động điện: P H i P Trong đó: Pi = Pcơ công suất (có ích), P công suất toàn phần Công suất tiêu thụ động cơ: P = Php + Pcơ; Php = I2R Công học: Acơ = Pcơ.t KWh = 1000.3600 = 3,6.106 (J) e) Ưu điểm động không đồng ba pha: - Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo,… - Sử dụng tiện lợi không cần dùng: góp điện - Có thể đổi chiều quay động dễ dàng: thay đổi dây pha đưa vào động CẨM NANG VẬT LÍ 12 (45) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ - Có công hiệu suất lớn động chiều, xoay chiều pha  Chú ý:  - Tần số quay từ trường ( B ) tần số dòng điện xoay chiều > tần số quay rôto - Gọi o tốc độ góc từ trường quay,  tốc độ góc rôto:   o Máy biến áp Sự truyền tải điện xa 4.1 Máy biến (Máy biến áp) a) Định nghĩa: Máy biến áp thiết bị dùng để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số  Chú ý: Không sử dụng MBA cho dòng điện không đổi b) Cấu tạo: Gồm hai phận - Lõi thép (sắt): Làm từ nhiều thép mỏng (kĩ thuật điện: tôn silíc, ) ghép sát cách điện với để giảm hao phí dòng điện Phucô gây U2 - Cuộn dây: gồm hai cuộn sơ cấp thứ cấp làm U1 N1 N2 đồng quấn lõi thép + Cuộn dây sơ cấp: cuộn nối với nguồn điện xoay chiều, gồm N1 vòng dây + Cuộn dây thứ cấp: cuộn nối với tải tiêu thụ, gồm N2 vòng dây - Kí hiệu máy biến áp (MBA): c) Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ d) Sự biến đổi điện áp cường độ dòng điện qua máy biến áp: *Chế độ không tải (khoá K mở): Nếu bỏ qua điện trở dây quấn U1 = E1; U2 = E2 E1 U1 N1   A1 A2 E2 U2 N2 K - Nếu : N2 > N1  U2 > U1: Máy tăng áp V1 R V2 ~ - Nếu : N2 < N1  U2 < U1: Máy hạ áp *Chế độ có tải (khoá K đóng): P H - Hiệu suất máy biến áp: P1 Trong đó: P1 = U1I1cos 1 công suất đầu vào; P2 = U2I2cos  công suất đầu - Mối quan hệ cường độ dòng điện điện áp: * Nếu bỏ qua hao phí máy biến áp, coi máy biến áp lí tưởng, ta có: H = Người ta chứng minh rằng: cos 1 = cos  Ta có: I1 U  I U1 Nhận xét: Qua máy biến áp lí tưởng, điện áp tăng lần cường độ dòng điện giảm nhiêu lần ngược lại e) Ứng dụng: Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện,… 4.2 Truyền tải điện xa Gọi: P công suất nhà máy cần truyền đi; U điện áp hiệu dụng nơi phát a) Công suất hao phí đường dây tải điện (Do hiệu ứng Jun – Lenxơ) P2R P  I2 R  - Công suất hao phí: U cos   - R điện đường dây: R   (dẫn điện dây,  : tổng chiều dải dây) S *Nhận xét: Trong thực tế cần giảm công suất hao phí, người ta thường dùng biện pháp tăng điện áp U cách sử dụng máy tăng áp CẨM NANG VẬT LÍ 12 (46) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ - Biện pháp giảm điện trở R không khả thi nên không dùng - Để giảm công suất hao phí n lần phải tăng U lên n lần (với P = const) b) Độ giảm điện áp đường dây: U  U  U '  I.R Với U ' điện áp hiệu dụng nơi tiêu thụ c) Hiệu suất trưyền tải điện năng: P ' P  P P.R P H  1  1 *Theo công suất: P P P U cos2  H *Theo điện áp: U ' U  U U I.R   1  1 U U U U II CÔNG THỨC GIẢI NHANH  Máy phát điện xoay chiều pha  Dạng 1: Viết biểu thức từ thông    0cos  t    Trong đó:   NBS , N số vòng dây, B cảm ứng từ (T), S diện tích (m2)   2  điểm) e2 (  e từ thông suất điện động tức thời thời 2     n, B lúc t =   Lưu ý: Cho biết tốc độ góc roto n (vòng/min = vòng/phút):   n 2 (rad / s) 60  Dạng 2: Viết biểu thức suất điện động e  E 0cos  t  e    e   ' Trong đó: E  .  NBS  E ; e     Chú ý: Nếu cho biểu thức    0cos  t     Dạng 3: Tính tốc độ quay roto tần số suất điện động n.p - Nếu tốc độ quay roto n (vòng/min): f  60 - Nếu tốc độ quay roto n (vòng/s): f  n.p ; (với p số cặp cực)  Dạng 4: Tính số vòng dây cuộn dây Cho phần ứng máy phát gồm x cuộn dây giống nhau, mắc nối tiếp Tính số vòng dây cuộn E E E N N   N1   N1cuon  BS..x BS. BS. x  Chú ý: Từ thông cực đại qua vòng dây (BS)  Dạng 5: Mối quan hệ cường độ dòng điện hiệu dụng tốc độ quay roto Xét máy phát điện xoay chiều pha, bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Khi roto quay với tốc độ n1 (vòng/s) cường độ dòng điện hiệu dụng I1, roto quay với tốc độ n2 (vòng/s) cường độ dòng điện hiệu dụng I2 Mạch hộp X nối với hai cực máy phát Nhận xét: U  E ~ n ;  ~ n  Z L ~ n ; ZC ~ n CẨM NANG VẬT LÍ 12 (47) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - Hộp X điện trở R: ĐỖ MINH TUỆ I2 n  I1 n1 - Hộp X cuộn cảm L: I2  I1 I n  - Hộp X tụ điện C:    I1  n1  - Hộp X gồm R L mắc nối tiếp: I1  - Hộp X gồm R C mắc nối tiếp: I1  U1 R  ZL2 ; I2  U1 R  ZC2 ; I2  U2 R  Z2L2 U2 R  ZC2  Máy phát điện xoay chiều ba pha Dạng 1: Tính công suất tiêu thụ tải ba pha Cho tải ba pha giống (tải mắc đối xứng), công suất tiêu thụ pha P1 P  3.P1  3.U p( t) I.cos  3.I R Cách xác định Up(t):  Mạng (  ) - Tải (  ): U p( t)  U d(t )  U p( m)  U d(m)  Mạng (Y) - Tải (Y): U p( t)   Mạng (  ) - Tải (Y): U p( t)  U d(t ) U d( t )  U p(m)   U p(m)  Mạng (Y) - Tải (  ): U p( t)  Ud( t )  U d(m) U d(m)  U d(m)  3.U P( m)  Nói chung cần nhớ U d(mang)  U d( tai) xong! Dạng 2: Suất điện động xoay chiều tạo ta dòng điện xoay chiều: 2  2    e1  E cost ; e  E0 cos  t   e3  E 0cos  t   Cho e1, tính e2, e3     Dạng 3: Tính cường độ dòng điện chạy dây trung hòa     i th  i1  i  i3  I TH  I1  I  I - Đặc biệt: tải mắc đối xứng ith =  Động không đồng ba pha 60.f  Dạng 1: Xác định tốc độ quay roto động cơ: n  p n: tốc độ quay từ trường, f tần số dòng điện xoay chiều ba pha, p số cặp cực (có cuộn dây p = 1, có cuộn dây p = 2, có cuộn dây p = 3) n0 tóc độ quay roto động không đồng bộ: n  n P  Dạng 2: Tính hiệu suất động cơ: H  i P Pi công suất (công suất có ích), P công suất tiêu thụ động  Chú ý: - Nếu động pha: Php  3I R - Nếu động điện pha: P  UI cos   I R  Pi với Acơ = Pi.t  Máy biến áp e E N  Tổng quát:    k e2 E2 N CẨM NANG VẬT LÍ 12 (48) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  Hiệu suất: H  ĐỖ MINH TUỆ P2 U I2cos2  P1 U1I1cos1  Máy biến áp lí tưởng: H =  U1I1  U I2  U I1 N   U1 I2 N1  Chú ý:  Cuộn sơ cấp:  Nếu bỏ qua điện trở (r1 = 0): U1  E1  Nếu có điện trở khác không (r1  0): E1  U L1  U12  U r21  U L2  Ur r1  ZL1 U L1  Cuộn thứ cấp:  Nếu bỏ qua điện trở (r2 = 0): E  U  Nếu có điện trở (r2  0): Mạch có tải E  U L ; Mạch thứ cấp để hở (không tải): E  U  Nếu cuộn dây sơ cấp có điện trở r1, cuộn thứ cấp có điện trở r2, mắc điện trở R vào hai đầu cuộn thứ cấp Ta có: u1  e1  i1.r1 ; e  u  i r2 ; u  i R U2 kR N  với k  U1 k  R  r2   r N2  Truyền tải điện xa Dạng 1: Tính công suất hao phí đường dây tải điện P R  P  I R   Cho P, R, U  :  U.cos  Cho độ chênh lệch số hai đồng hồ công tơ điện trạm phát nơi tiêu thụ sau A khoảng thời gian t A : P  t Dạng 2: Tính độ giảm điện áp đường dây U  U  U '  I.R Dạng 3: Tính hiệu suất truyền tải điện xa P.R P ' P  P P P'  Tính theo công suất: H    H 1  1  P P P P ' P  U.cos  Tính theo điện áp: H  I.R U ' U  U U  H  1   1 U U U U  Chú ý: P  I R  P '  UI cos   I2 R  P ' Dạng 4: Biết công suất hao phí không vượt x(%) công suất cần truyền  P  x  %  P  R  x  %  U  cos  P Các yêu cầu thường gặp:  Tính điện trở tối đa đường dây: R max  CẨM NANG VẬT LÍ 12 x  %  U  cos  (49) P 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com  CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  Tính tiết diện nhỏ dây: R   ĐỖ MINH TUỆ 2 2  Smin  S R max  Tính đường kính nhỏ dây: S  r   d2 S  d   Dạng 5: Để công suất hao phí giảm m lần cần tăng điện áp U trạm phát tăng lần ?  Cho biết công suất trạm phát không đổi P = const: P1 U2   m P2 U1  Cho biết công suất nơi tiêu thụ không đổi P’ = const: U2 mn  U1  n  1 m P1 U , n  ' (Độ giảm điện áp lúc đầu n lần điện áp nơi tiêu thụ) P2 U1 Dạng 6: Mối quan hệ U H I H Trường hợp 1: Nếu công suất truyền trạm phát không đổi (P = const) U  H1  Mối quan hệ U H:  U1  H2 Với: m   Mối quan hệ I H: I2 1 H2  I1  H1 Trường hợp 2: Nếu công suất nơi tiêu thụ không đổi ( P ' = const)  Mối quan hệ U H: H1 1  H1  U2  U1 H 1  H   Mối quan hệ I H: H1 1  H  I2  I1 H 1  H1  CẨM NANG VẬT LÍ 12 (50) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com [...]... góp điện (vành khuyên và chổi quét) để lấy điện ra c) Tần số dòng điện xoay chiều do máy dao điện phát ra là: np f  60 Trong đó: n là tốc độ quay của rôto (vòng/phút); p là số cặp cực (Bắc – Nam)  Chú ý: Nếu cho n là số vòng/giây thì dùng công thức: f  np 2 Máy phát điện xoay chiều ba pha (Máy dao điện ba pha) Máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha a) Dòng điện xoay chiều. .. Ưu điểm của dòng điện xoay chiều 3 pha so với dòng điện xoay chiều 1 pha: - Tuỳ vào cách đấu dây: tiết kiệm được dây dẫn - Tạo ra được từ trường quay dễ dàng 3 Động cơ không đồng bộ ba pha a) Nguyên tắc hoạt động: Biến điện năng thành cơ năng dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và có sử dụng từ trường quay b) Cách tạo ra từ trường quay bằng dòng điện xoay chiều ba pha: - Cho dòng điện xoay chiều 3 pha... điện xoay chiều một pha - Phần cảm (Rôto): là nam châm điện - Phần ứng (Stato): gồm ba cuộn dây giống nhau nhưng đặt lệch nhau 1200 trên một vòng tròn CẨM NANG VẬT LÍ 12 (44) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ c) Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ d) Cách mắc dây với dòng điện xoay chiều ba pha: Gọi: - Up là điện áp pha: là điện. .. điện xoay chiều 3 pha: * Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ra bởi ba suất điện động xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau 2 từng đôi một là 3 - Biểu thức của các suất điện động cảm ứng: N e1  E0 cos t 2   e 2  E0 cos  t   3   S 2   e3  E 0 cos  t   3   - Hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha tương ứng: Nếu tải mắc... biến thế (Máy biến áp) a) Định nghĩa: Máy biến áp là thi t bị dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó  Chú ý: Không sử dụng MBA cho dòng điện không đổi b) Cấu tạo: Gồm hai bộ phận chính - Lõi thép (sắt): Làm từ nhiều lá thép mỏng (kĩ thuật điện: tôn silíc, ) ghép sát cách điện với nhau để giảm hao phí dòng điện Phucô gây ra U2 - Cuộn dây: gồm hai cuộn sơ cấp... cơ CẨM NANG VẬT LÍ 12 (45) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ - Có công hiệu suất lớn hơn động cơ một chiều, xoay chiều một pha  Chú ý:  - Tần số quay của từ trường ( B ) bằng tần số của dòng điện xoay chiều > tần số quay của rôto - Gọi o là tốc độ góc của từ trường quay,  là tốc độ góc của rôto:   o 4 Máy biến áp Sự truyền tải điện năng đi... thường dùng biện pháp tăng điện áp U bằng cách sử dụng máy tăng áp CẨM NANG VẬT LÍ 12 (46) 0916.609.081 – minhtuecbg81@gmail.com CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  ĐỖ MINH TUỆ - Biện pháp giảm điện trở R không khả thi nên không dùng - Để giảm công suất hao phí n lần thì phải tăng U lên n lần (với P = const) b) Độ giảm điện áp trên đường dây: U  U  U '  I.R Với U ' là điện áp hiệu dụng ở nơi tiêu... BS..x BS. BS. x  Chú ý: Từ thông cực đại qua một vòng dây là (BS)  Dạng 5: Mối quan hệ giữa cường độ dòng điện hiệu dụng và tốc độ quay của roto Xét máy phát điện xoay chiều một pha, bỏ qua điện trở trong của các cuộn dây của máy phát Khi roto quay đều với tốc độ n1 (vòng/s) thì cường độ dòng điện hiệu dụng là I1, khi roto quay đều với tốc độ n2 (vòng/s) thì cường độ dòng điện hiệu dụng là I2 Mạch ngoài... tan   tan(1  2 )  CHỦ ĐỀ 5 CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN I TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1 Máy phát điện xoay chiều một pha (Máy dao điện một pha) a) Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ b) Cấu tạo: gồm hai phần chính là phần cảm và phần ứng - Phần cảm: tạo ra từ trường (Nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu) - Phần ứng: là phần tạo ra suất điện động và tạo ra dòng điện - Phần cảm, phần ứng có thể... tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện, … 4.2 Truyền tải điện năng đi xa Gọi: P là công suất tại nhà máy cần truyền đi; U là điện áp hiệu dụng ở nơi phát a) Công suất hao phí trên đường dây tải điện (Do hiệu ứng Jun – Lenxơ) P2R P  I2 R  2 - Công suất hao phí: U cos 2   - R là điện trên đường dây: R   (dẫn điện bằng 2 dây,  : tổng chiều dải của 2 dây) S *Nhận xét: Trong thực tế cần giảm công