Điện xoay chều rlc ghép nối tiếp

in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang IN XOAY CHIU RLC GHẫP NI TIP A TểM TT Lí THUYT Dũng ủin xoay chiu * Dũng ủin v ủin ỏp xoay chiu Dũng ủin xoay chiu l dũng ủin cú cng ủ l hm s sin hay cụsin ca thi gian in ỏp xoay chiu l ủin ỏp bin thiờn theo hm s sin hay cụsin ca thi gian To dũng ủin xoay chiu bng mỏy phỏt ủin xoay chiu da trờn c s hin tng cm ng ủin t Trong mt chu kỡ T dũng ủin xoay chiu ủi chiu ln, mi giõy dũng ủin xoay chiu ủi chiu 2f ln * Cỏc giỏ tr hiu dng ca dũng ủin xoay chiu Cng ủ hiu dng ca dũng ủin xoay chiu bng cng ủ ca mt dũng ủin khụng ủi, nu cho hai dũng ủin ủú ln lt ủi qua cựng mt ủin tr R nhng khong thi gian bng ủ di thỡ nhit lng ta bng I U + Cng ủ hiu dng v ủin ỏp hiu dng: I = ; U = 2 + Ampe k v vụn k ủo cng ủ dũng ủin v ủin ỏp xoay chiu da vo tỏc dng nhit ca dũng ủin nờn gi l ampe k nhit v vụn k nhit, s ch ca chỳng l cng ủ hiu dng v ủin ỏp hiu dng ca dũng ủin xoay chiu + Khi tớnh toỏn, ủo lng, cỏc mch ủin xoay chiu, ch yu s dng cỏc giỏ tr hiu dng * Cỏc loi ủon mch xoay chiu U + on mch ch cú ủin tr thun: uR cựng pha vi i; I = R R U l dung khỏng ca t ủin + on mch ch cú t ủin: uC tr pha hn i gúc ; I = C ; vi ZC = ZC C T ủin C khụng cho dũng ủin khụng ủi ủi qua (cn tr hon ton), nhng li cho dũng ủin xoay chiu ủi qua vi ủin tr (dung khỏng): ZC = C + on mch ch cú cun cm thun: uL sm pha hn i gúc UL ; vi ZL = L l cm khỏng ca cun dõy ZL Cun cm thun L cho dũng ủin khụng ủi ủi qua hon ton (khụng cn tr) v cho dũng ủin xoay chiu ủi qua vi ủin tr (cm khỏng): ZL = L + on mch cú R, L, C mc ni tip (khụng phõn nhỏnh): Gión ủ Fre-nen: Nu biu din cỏc ủin ỏp xoay chiu trờn R, L v C bng cỏc vộc I= t tng ng U R , U L v U C tng ng thỡ ủin ỏp xoay chiu trờn ủon mch R, L, C mc ni tip l: U = U R + U L + U C Da vo gión ủ vộc t ta thy: U = U R2 + (U L U C ) = I R + (Z L - Z C ) = I.Z Vi Z = R + (Z L - Z C ) gi l tng tr ca ủon mch RLC Z ZC lch pha gia u v i xỏc ủnh theo biu thc: tan = L = R U Cng ủ hiu dng xỏc ủnh theo ủnh lut ễm: I = Z * Biu thc ủin ỏp xoay chiu, cng ủ dũng ủin xoay chiu Nu i = I0cos(t + i) thỡ u = U0cos(t + i + ) Nu u = U0cos(t + u) thỡ i = I0cos(t + u - ) L R C in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Vi I0 = Trang Z ZC U0 ; tan = L Z R + Cng hng ủon mch RLC: Khi ZL = ZC hay L = Z = Zmin = R; I = Imax = thỡ cú hin tng cng hng ủin Khi ủú: C U2 U ; P = Pmax = ; = R R + Cỏc trng hp khỏc: Khi ZL > ZC thỡ u nhanh pha hn i (ủon mch cú tớnh cm khỏng) Khi ZL < ZC thỡ u tr pha hn i (ủon mch cú tớnh dung khỏng) Chỳ ý: Nu ủon mch cú nhiu phn t R, L, C mc ni tip thỡ cỏc h thc ca ủnh lut ễm ta ủt R = R1 + R2 + ; ZL = ZL1 + ZL2 + ; ZC = ZC1 + ZC2 + Nu mch khụng cú ủin tr thun thỡ ta cho R = 0; khụng cú cun cm thỡ ta cho ZL = 0; khụng cú t ủin thỡ ta cho ZC = * Cụng sut ca dũng ủin xoay chiu + Cụng sut ca dũng ủin xoay chiu: P = UIcos = I2R R + H s cụng sut: cos = Z + í ngha ca h s cụng sut cos: Cụng sut hao phớ trờn ủng dõy ti (cú ủin tr r) l Php = rI2 = rP Nu h s cụng sut cos nh thỡ cụng sut hao phớ trờn ủng dõy ti Php s ln, ủú ngi ta U cos phi tỡm cỏch nõng cao h s cụng sut Theo qui ủnh ca nh nc thỡ h s cụng sut cos cỏc c s ủin nng ti thiu phi bng 0,85 P , tng h s cụng sut Vi cựng mt ủin ỏp U v dng c dựng ủin tiờu th mt cụng sut P thỡ I = U cos cos ủ gim cng ủ hiu dng I t ủú gim hao phớ vỡ ta nhit trờn dõy Truyn ti ủin nng Mỏy bin ỏp * Truyn ti ủin nng P r + Cụng sut hao phớ trờn ủng dõy ti: Php = rI2 = r( )2 = P2 U U P Php + Hiu sut ti ủin: H = P + gim ủin trờn ủng dõy ti ủin: U = Ir + Bin phỏp gim hao phớ trờn ủng dõy ti: gim r, tng U l Vỡ r = nờn ủ gim ta phi dựng cỏc loi dõy cú ủin tr sut nh nh bc, dõy siờu dn, vi giỏ thnh S quỏ cao, hoc tng tit din S Vic tng tit din S thỡ tn kim loi v phi xõy ct ủin ln nờn cỏc bin phỏp ny khụng kinh t Trong thc t ủ gim hao phớ trờn ủng truyn ti ngi ta dựng bin phỏp ch yu l tng ủin ỏp U: dựng mỏy bin ỏp ủ ủin ỏp nh mỏy phỏt ủin lờn cao ri ti ủi trờn cỏc ủng dõy cao ỏp Gn ủn ni tiờu th li dựng mỏy bin ỏp h ỏp ủ gim ủin ỏp tng bc ủn giỏ tr thớch hp Tng ủin ỏp trờn ủng dõy ti lờn n ln thỡ cụng sut hao phớ gim n2 ln * Mỏy bin ỏp: Mỏy bin ỏp l thit b bin ủi ủin ỏp (xoay chiu) Cu to + Mt li bin ỏp hỡnh khung bng st non cú pha silic ủ tng ủ t thm ca li st + Hai cun dõy cú s vũng dõy N1, N2 khỏc cú ủin tr thun nh v ủ t cm ln qun trờn li bin ỏp Cun ni vo ngun phỏt ủin gi l cun s cp, cun ni cỏc c s tiờu th ủin nng gi l cun th cp Nguyờn tc hot ủng Da vo hin tng cm ng ủin t Ni hai ủu cun s cp vo ngun phỏt ủin xoay chiu, dũng ủin xoay chiu chy cun s cp to t trng bin thiờn li bin ỏp T thụng bin thiờn ca t trng ủú qua cun th cp gõy sut ủin ủng cm ng cun th cp S bin ủi ủin ỏp v cng ủ dũng ủin mỏy bin ỏp in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Vi mỏy bin ỏp lm vic ủiu kin lớ tng (hiu sut gn 100%): Trang U2 I N = = U I N1 * Cụng dng ca mỏy bin ỏp + Dựng ủ thay ủi ủin ỏp ca dũng ủin xoay chiu + S dng vic truyn ti ủin nng ủ gim hao phớ trờn ủng dõy truyn ti + S dng cỏc mỏy hn ủin, nu chy kim loi Mỏy phỏt ủin xoay chiu * Mỏy phỏt ủin xoay chiu pha + Cỏc b phn chớnh: Phn cm l nam chõm vnh cu hay nam chõm ủin ú l phn to t trng Phn ng l nhng cun dõy, ủú xut hin sut ủin ủng cm ng mỏy hot ủng Mt hai phn ủt c ủnh, phn cũn li quay quanh mt trc Phn c ủnh gi l stato, phn quay gi l rụto + Hot ủng: rụto quay, t thụng qua cun dõy bin thiờn, cun dõy xut hin sut ủin ủng cm ng, sut ủin ủng ny ủc ngoi ủ s dng d = - (t) + Nu t thụng qua cun dõy l (t) thỡ sut ủin ủng cm ng cun dõy l: e = dt + Tn s ca dũng ủin xoay chiu: Mỏy phỏt cú mt cun dõy v mt nam chõm (gi l mt cp cc) v rụto quay n vũng mt giõy thỡ tn s dũng ủin l f = n Mỏy cú p cp cc v rụ to quay n vũng mt giõy np thỡ f = np Mỏy cú p cp cc, rụ to quay n vũng mt phỳt thỡ f = 60 * Dũng ủin xoay chiu ba pha Dũng ủin xoay chiu ba pha l mt h thng ba dũng ủin xoay chiu, gõy bi ba sut ủin ủng xoay chiu cú cựng tn s, cựng biờn ủ nhng lch pha tng ủụi mt l * Cu to v hot ủng ca mỏy phỏt ủin xoay chiu pha Dũng ủin xoay chiu ba pha ủc to bi mỏy phỏt ủin xoay chiu ba pha Mỏy phỏt ủin xoay chiu ba pha cu to gm stato cú ba cun dõy riờng r, hon ton ging qun trờn ba li st ủt lch 1200 trờn mt vũng trũn, rụto l mt nam chõm ủin Khi rụto quay ủu, cỏc sut ủin ủng cm ng xut hin ba cun dõy cú cựng biờn ủ, cựng tn s nhng lch pha Nu ni cỏc ủu dõy ca ba cun vi ba mch ngoi (ba ti tiờu th) ging thỡ ta cú h ba dũng ủin cựng biờn ủ, cựng tn s nhng lch v pha l * Cỏc cỏch mc mch pha + Mc hỡnh sao: ba ủim ủu ca ba cun dõy ủc ni vi mch ngoi bng dõy dn, gi l dõy pha Ba ủim cui ni chung vi trc ri ni vi mch ngoi bng mt dõy dn gi l dõy trung hũa Nu ti tiờu th cng ủc ni hỡnh v ti ủi xng (3 ti ging nhau) thỡ cng ủ dũng ủin dõy trung hũa bng Nu ti khụng ủi xng (3 ti khụng ging nhau) thỡ cng ủ dũng ủin dõy trung ho khỏc nhng nh hn nhiu so vi cng ủ dũng ủin cỏc dõy pha Khi mc hỡnh ta cú: Ud = Up (Ud l ủin ỏp gia hai dõy pha, Up l ủin ỏp gia dõy pha v dõy trung ho) Mng ủin gia ủỡnh s dng mt pha ca mng ủin pha: nú cú mt dõy núng v mt dõy ngui + Mc hỡnh tam giỏc: ủim cui cun ny ni vi ủim ủu ca cun tip theo theo tun t thnh ba ủim ni chung Ba ủim ni ủú ủc ni vi mch ngoi bng dõy pha Cỏch mc ny ủũi hi ti tiờu th phi ging * u ủim ca dũng ủin xoay chiu pha + Tit kim ủc dõy ni t mỏy phỏt ủn ti tiờu th; gim ủc hao phớ ủin nng trờn ủng dõy in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang + Trong cỏch mc hỡnh sao, ta cú th s dng ủc hai ủin ỏp khỏc nhau: Ud = Up + Cung cp ủin cho ủng c ba pha, dựng ph bin cỏc nh mỏy, xớ nghip ng c khụng ủng b ba pha * S quay khụng ủng b Quay ủu mt nam chõm hỡnh ch U vi tc ủ gúc thỡ t trng gia hai nhỏnh ca nam chõm cng quay vi tc ủ gúc t t trng quay ny mt khung dõy dn kớn cú th quay quanh mt trc trựng vi trc quay ca t trng thỡ khung dõy quay vi tc ủ gúc < Ta núi khung dõy quay khụng ủng b vi t trng * Nguyờn tc hot ủng ca ủng c khụng ủng b pha + To t trng quay bng cỏch cho dũng ủin xoay chiu pha ủi vo cun dõy ging nhau, ủt lch 1200 trờn mt giỏ trũn thỡ khụng gian gia cun dõy s cú mt t trng quay vi tn s bng tn s ca dũng ủin xoay chiu + t t trng quay mt rụto lng súc cú th quay xung quanh trc trựng vi trc quay ca t trng + Rụto lng súc quay tỏc dng ca t trng quay vi tc ủ nh hn tc ủ ca t trng Chuyn ủng quay ca rụto ủc s dng ủ lm quay cỏc mỏy khỏc Chỳ ý: - Trong ủng c khụng ủng b ba pha, t trng quay qua mt cun dõy ủt giỏ tr cc ủi B0 thỡ t trng qua hai cun dõy cũn li ủt giỏ tr l B0/2 - Tng hp t trng ti tõm luụn khụng ủi v mang giỏ tr 3B0/2 - T trng cc ủi hng vo cun dõy th nht thỡ cỏc t trng thnh phn hng xa hai cun dõy cũn li v ngc li, nu t trng cc ủi hng xa cun dõy th nht thỡ li hng vo hai cun cũn li in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang CH V PHNG PHP GII TON Ch ủ 1: Phng phỏp to dũng ủin xoay chiu - Vit biu thc tớnh t thụng v tớnh t thụng cc ủi - Vit biu thc tớnh hiu ủin th dao ủng ủiu hũa Tớnh hiu ủin th cc ủi T b Biu thc t thụng ca khung: = N B.S cos t = o.cos t (Vi = L.I vi H s t cm L = 10-7 N2.S/l = 10-7 n2.V (n l mt ủ di hay s vũng dõy trờn 1m chiu di ca ng dõy v V l th tớch ca ng dõy)) c Biu thc ca sut ủin ủng cm ng tc thi: e = = ' = NBS sin t = E0cos(t ) t ( u l pha ban ủu ca ủin ỏp ) d Biu thc ca ủin ỏp tc thi: u = U0 cos(t + u ) e Biu thc ca cng ủ dũng ủin tc thi mch: I = I0 cos(t + i ) ( i l pha ban ủu ca dũng ủin) I0 f Giỏ tr hiu dng : + Cng ủ dũng ủin hiu dng: I = U0 + Hiu ủin th hiu dng: U= E0 + Sut ủin ủng hiu dng: E= a Chu kỡ v tn s ca khung : T = ;f = Bc1: Xỏc ủnh gúc : l gúc to bi vộct cm ng t B v vộct phỏp tuyn n ca mt phng khung dõy ti thi ủim ban ủu t = Bc 2: Vit biu thc t thụng tc thi gi qua khung giõy : = 0cos(t + ) = NBScos(t + ) Trong ủú: + l tn s gúc = tc ủ gúc ca khung dõy quay quanh trc + = NBS l t thụng cc ủi gi qua khung dõy (ủn v: Wb - vờbe) + N l s vũng dõy ca khung + S l din tớch ca khung dõy (ủn v: m2) + B ủ ln vộct cm ng t (ủn v: T - tesla) Bc 3: Vit biu thc sut ủin ủng tc thi khung dõy ( bng - ủo hm bc nht theo thi gian ca t thụng): e = - = 0sin(t + ) = E0sin(t + ) = E0cos(t + - /2) Trong ủú: + E0 = l sut ủin ủng cc ủi khung dõy (ủn v: V - vụn) + E = E0/ l sut ủin ủng hiu dng khung dõy (ủn v: V - vụn) Bc 4: Nu khung dõy kớn cú ủin tr R thỡ dũng ủin xut hin khung dõy l: + cng ủ dũng ủin tc thi: i = e/R = E0/Rcos(t + - /2) + cng ủ hiu dng: I = E/R + Giỏ tr hiu dng = giỏ tr cc ủi/ Chỳ ý: Nu khung dõy h thỡ ta ni hai ủu khung dõy vi moch ngoi thỡ mch ngoi xut hin dũng ủin xoay chiu v hai ủu mch xut hin ủin ỏp xoay chiu bin thiờn cựng tn s vi sut ủin ủng Bi 1: Mt khung dõy cú din tớch S = 60cm2 quay ủu vi tc 20 vũng mt giõy Khung ủt t trng ủu B = 2.10-2T Trc quay ca khung vuụng gúc vi cỏc ủng cm ng t, lỳc t = phỏp tuyn khung dõy cú hng trựng vi hng ca vector cm ng t a Vit biu thc t thụng xuyờn qua khung dõy b Vit biu thc sut ủin ủng cm ng xut hin khung dõy Hng dn: a Chu kỡ: T= 1 = = 0, 05 (s) Tn s gúc: = no = 20 = 40 (rad/s) no 20 o = NBS = 1.2.102.60.104 = 12.105 (Wb) Vy = 12.105 cos 40 t (Wb) in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang b Eo = o = 40 12.105 = 1,5.102 (V) Vy e = 1,5.102 sin 40 t (V) Hay e = 1,5.102 cos 40 t (V) th biu din e theo t l ủng hỡnh sin: - Qua gc ta ủ O - Cú chu kỡ T = 0,05s - Biờn ủ Eo = 1,5V Bi 2: Mt khung dõy dn cú N = 100 vũng dõy qun ni tip, mi vũng cú din tớch S = 50cm2 Khung dõy ủc ủt t trng ủu B = 0,5T Lỳc t = 0, vect phỏp tuyn ca khung dõy hp vi B gúc = Cho khung dõy quay ủu vi tn s 20 vũng/s quanh trc (trc ủi qua tõm v song song vi mt cnh ca khung) vuụng gúc vi B Chng t rng khung xut hin sut ủin ủng cm ng e v tỡm biu thc ca e theo t Hng dn: Khung dõy quay ủu quanh trc vuụng gúc vi cm ng t B thỡ gúc hp bi vect phỏp tuyn n ca khung dõy v B thay ủi t thụng qua khung dõy bin thiờn Theo ủnh lut cm ng ủin t, khung dõy xut hin sut ủin ủng cm ng Tn s gúc: = no = 20 = 40 (rad/s) Biờn ủ ca sut ủin ủng: Eo = NBS = 40 100.0,5.50.104 31,42 (V) Chn gc thi gian lỳc: n, B = ( ) Biu thc ca sut ủin ủng cm ng tc thi: e = 31,42sin 40 t + Hay e = 31, 42cos 40 t (V) (V) Ch ủ 2: Kho sỏt mch ủin xoay chiu RLC - Mch ủin ch cú R - Mch ủin ch cú L Tớnh ZL - Mch ủin ch cú C Tớnh ZC - Mch ủin cú RC, RL, RLC Tớnh Z - Xỏc ủnh ủ lch pha ca u so vi i cỏc loi ủon mch v vit biu thc u i tng ng a) on mch ch cú ủin tr thun: uR cựng pha vi i : = u - i = Hay u = i U Ta cú: i = I 2cos( t+i ) = I cos( t+i ) thỡ u = U R 2cos( t+i ) = U R cos( t+i ) vi I = R R b) on mch ch cú t ủin C: uC tr pha so vi i gúc : u = i - ; i = u + 2 + Nu ủ cho i = I 2cos( t) thỡ vit: u = U c os( t ) C A B + Nu ủ cho u = U 2cos( t) thỡ vit: i = I c os( t + ) U l dung khỏng ca t ủin - L ụm: I = C ; vi ZC = ZC C - Chỳ ý: t ủin ỏp u = U cos t vo hai ủu mt t ủin thỡ cng ủ dũng ủin qua nú cú giỏ tr hiu dng l I Ti thi ủim t, ủin ỏp hai ủu t ủin l u v cng ủ dũng ủin qua nú l i H thc liờn h gia cỏc ủi lng l : u i2 i2 u2 i2 u2 Ta cú: + = + + =2 =1 I U 0C 2I 2U C2 U I2 in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) c) on mch ch cú cun dõy thun cm L: uL sm pha hn i gúc + Nu ủ cho i = I 2cos( t) thỡ vit: u = U 2cos( t+ + Nu ủ cho u = U 2cos( t) thỡ vit: i = I 2cos( t- - L ụm: I = Trang : u =i + ; i = u - ) A ) L B UL ; vi ZL = L l cm khỏng ca cun dõy ZL -t ủin ỏp u = U cos t vo hai ủu mt cun cm thun thỡ cng ủ dũng ủin qua nú cú giỏ tr hiu dng l I Ti thi ủim t, ủin ỏp hai ủu cun cm thun l u v cng ủ dũng ủin qua nú l i H thc liờn h gia cỏc ủi lng l : u i2 i2 u2 i2 u2 Ta cú: + =2 + =1 + =1 I 02 U 0L 2I 2U 2L U I2 L C R A B d) on mch cú R, L, C khụng phõn nhỏnh: M N 1 Bc 1: Tớnh tng tr Z: Tớnh ZL = L ; Z C = v Z = R + ( Z L Z C ) = C fC U U Bc 2: nh lut ễm : U v I liờn h vi bi I = ; Io = o ; Z Z Z ZC Bc 3: Tớnh ủ lch pha gia u hai ủu mch v i: tan = L ; R Bc 4: Vit biu thc u hoc i - Nu cho trc: i = I 2cos( t) thỡ biu thc ca u l u = U 2cos( t + ) Hay i = Iocost thỡ u = Uocos(t + ) - Nu cho trc: u = U 2cos( t) thỡ biu thc ca i l: i = I 2cos( t - ) Hay u = Uocost thỡ i = Iocos(t - ) * Khi: (u 0; i ) Ta cú : = u - i => u = i + ; i = u - - Nu cho trc i = I cos( t+ i ) thỡ biu thc ca u l: u = U Hay i = Iocos(t + i) thỡ u = Uocos(t + i + ) c os( t+ u ) thỡ biu thc ca i l: i = I - Nu cho trc u = U c os( t+ i + ) c os( t+ u - ) thỡ i = Iocos(t +u - ) U U2 thỡ Imax = , u cựng , Pmax = + Cng hng ủin ủon mch RLC: Khi ZL = ZC hay = R R LC pha vi i ( = 0) Khi ZL > ZC thỡ u nhanh pha hn i (ủon mch cú tớnh cm khỏng) Khi ZL < ZC thỡ u tr pha hn i (ủon mch cú tớnh dung khỏng) R tiờu th nng lng di dng to nhit, ZL v ZC khụng tiờu th nng lng ủin Vớ d 1: Mt mch ủin xoay chiu RLC khụng phõn nhỏnh cú R = 100 ; C= 104 F ; L= H cng ủ Hay u = Uocos(t +u) dũng ủin qua mch cú dng: i = 2cos100 t (A) Vit biu thc tc thi ủin ỏp ca hai ủu mch v hai ủu mi phn t mch ủin Hng dn : 1 -Cm khỏng : Z L = L. = 100 = 200 ; Dung khỏng : Z C = = 100 = C 104 100 -Tng tr: Z = R + ( Z L ZC ) = 100 + ( 200 100 ) = 100 2 2 -HT cc ủi :U0 = I0.Z = 100 V =200 V in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang ZL ZC 200 100 = = = rad ;Pha ban ủu ca HT: u = i + = + = R 100 4 =>Biu thc HT : u = U cos(t + u ) = 200 cos(100t + ) (V) -HT hai ủu R :uR = U0Rcos (t + u R ) ; Vi : U0R = I0.R = 2.100 = 200 V; - lch pha: tan = Trong ủon mch ch cha R : uR cựng pha i: uR = U0Rcos (t + u R ) = 200cos 100t V -HT hai ủu L :uL = U0Lcos (t + uL ) Vi : U0L = I0.ZL = 2.200 = 400 V; Trong ủon mch ch cha L: uL nhanh pha hn củdủ : uL = i + => uL = U0Lcos (t + u R ) = 400cos (100t + = 0+ = rad )V -HT hai ủu C :uC = U0Ccos (t + uC ) Vi : U0C = I0.ZC = 2.100 = 200V; Trong ủon mch ch cha C : uC chm pha hn củdủ : uL = i => uC = U0Ccos (t + uC ) = 200cos (100t = = rad )V Vớ d 2: Mch ủin xoay chiu gm mt ủin tr thun R = 40, mt cun thun cm cú h s t cm L= 0,8 H v mt t ủin cú ủin dung C = i = 3cos100 t (A) 2.104 F mc ni tip Bit rng dũng ủin qua mch cú dng a Tớnh cm khỏng ca cun cm, dung khỏng ca t ủin v tng tr ton mch b Vit biu thc ủin ỏp tc thi gia hai ủu ủin tr, gia hai ủu cun cm, gia hai ủu t ủin, gia hai ủu mch ủin Hng dn: 0,8 1 a Cm khỏng: Z L = L = 100 = 80 ; Dung khỏng: Z C = = = 50 Tng tr: Z = C 100 2.10 R + ( Z L Z C ) = 402 + ( 80 50 ) = 50 2 b Vỡ uR cựng pha vi i nờn : u R = U oR cos100 t ; Vi UoR = IoR = 3.40 = 120V Vỡ uL nhanh pha hn i gúc nờn: u L = U oL cos 100 t + Vi UoL = IoZL = 3.80 = 240V; Vỡ uC chm pha hn i gúc Vy u = 120cos100 t (V) Vy u L = 240cos 100 t + nờn: uC = U oC cos 100 t (V) Vy uC = 150cos 100 t (V) Z Z C 80 50 37 = = ; 37o = 0,2 (rad) p dng cụng thc: tan = L R 40 180 biu thc hiu ủin th tc thi gia hai ủu mch ủin: u = U o cos (100 t + ) ; Vi Uo= IoZ = 3.50 = 150V; Vy u = 150cos (100 t + 0, ) (V) Vi UoC = IoZC = 3.50 = 150V; in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang e) on mch cú R, L,r, C khụng phõn nhỏnh: Xột cun dõy khụng cm thun (L,r): Khi mc cun dõy cú ủin tr r v ủ t cm L vo mch ủin xoay chiu, ta xem cun dõy nh ủon mch r ni tip vi L cú gin ủ vect nh hỡnh v di: + Tng tr cun dõy: Z cd = r + Z L2 = r + (L ) Trong ủú: ZL = L Ud UL + in ỏp hai ủu cun dõy nhanh pha hn cng ủ dũng ủin mt gúc d U Z c tớnh theo cụng thc: tan d = L = L U0r r + Biờn ủ, giỏ tr hiu dng ca cng ủ dũng ủin v ủin ỏp theo cỏc cụng thc: U U0d U Ud v I = d = ; I0 = d = 2 Zd Zd r + ZL r + Z2L + Cụng sut tiờu th ca cun dõy: P = Ud.I.cos d = I.r2 + H s cụng sut ca cun dõy : cos d= r = Zd Hay Pr = d Ur I U r Z2 r ZL + r 2 +Cỏch nhn bit cun dõy cú ủin tr thun r: -Xột ton mch, nu: Z R2 + (Z L ZC ) ; U U R2 + (U L U C ) hoc P I2R;hoc cos R Z thỡ cun dõy cú ủin tr thun r -Xột cun dõy, nu: Ud UL hoc Zd ZL hoc Pd hoc cosd hoc d thỡ cun dõy cú ủin tr thun r Mch RLrC khụng phõn nhỏnh: - in tr thun tng ủng l: R + r A R L,r C B - Tng tr ca c ủon mch RLrC ni tip l: Z = ( R + r ) + ( Z L Z C ) Z ZC - lch pha gia ủin ỏp hai ủu ủon mch RLrC vi cng ủ dũng ủin l: tan = L = R+r r+R + S liờn h gia cỏc ủin ỏp hiu dng: U = (U R + U r ) + (U L U C ) ; co = Z + Cụng sut tiờu th ton mch: P = U I c os = (r+ R )I C R+r L + Cụng sut tiờu th trờn R: PR = R I Ch ủ 3: Tớnh cụng sut tiờu th, h s cụng sut Xỏc ủnh ủiu kin ủ h s cụng sut cc ủi (cng hng ủin) Tớnh cụng sut tng ng 1.Mch RLC khụng phõn nhỏnh: U 2R + Cụng sut tiờu th ca mch ủin xoay chiu: P = UIcos hay P = I2R = Z2 R + H s cụng sut: cos = Z + í ngha ca h s cụng sut cos -Trng hp cos = tc l = 0: mch ch cú R, hoc mch RLC cú cng hng ủin U2 (ZL = ZC) thỡ: P = Pmax = UI = R -Trng hp cos = tc l = : Mch ch cú L, hoc C, hoc cú c L v C m khụng cú R thỡ: P = Pmin = + nõng cao cos bng cỏch thng mc thờm t ủin thớch hp cho cm khỏng v dung khỏng ca mch xp x bng ủ cos in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 10 +Nõng cao h s cụng sut cos ủ gim cng ủ dũng ủin nhm gim hao phớ ủin nng trờn ủng dõy ti ủin Mch RLrC khụng phõn nhỏnh:(Cun dõy khụng thun cm cú ủin tr thun r ) U 2( R + r ) + Cụng sut tiờu th ca c ủan mch xoay chiu: P = UIcos hay P = I2 (R+r)= Z2 R+r + H s cụng sut ca c ủan mch : cos = Z U R Vi Z = (R+r)2 + (ZL - ZC )2 + Cụng sut tiờu th trờn ủin tr R: PR = I2.R= Z2 U r + Cụng sut tiờu th ca cun dõy: Pr = I2.r = Z2 r r + H s cụng sut ca ủan mch cha cun dõy : cosd = = Zd r + Z L2 Cng hng ủin Cng hng ủin: iu kin: ZL = ZC + Cng ủ dũng ủin mch cc ủi: Imax = L = LC = C U U U = = R R Z R U2 R + in ỏp v cng ủ dũng ủin cựng pha ( tc = ) + H s cụng sut cc ủi: cos = ng dng: tỡm L, C, tỡm f cú Cng hng ủin: + s ch ampe k cc ủi, hay cng ủ dũng ủin hiu dng ủt giỏ tr ln nht + cng ủ dũng ủin v ủin ỏp cựng pha, ủin ỏp hiu dng: U L = U C U R = U ; + h s cụng sut cc ủi, cụng sut cc ủi + in ỏp hiu dng: U L = U C U R = U ; P= Pmax = Ch ủ 4: Bi toỏn cho R thay ủi - Trng hp cun dõy khụng cú ủin tr o Xỏc ủnh R ủ cụng sut P ủt giỏ tr cc ủi Tớnh giỏ tr cc ủi ủú + Khi L,C, khụng ủi thỡ mi liờn h gia ZL v ZC khụng thay ủi nờn s thay ủi ca R khụng gõy hin tng cng hng C L R + Tỡm cụng sut tiờu th cc ủi ca ủon mch: A B 2 U U Ta cú P = RI = R = , (Z L Z C ) R + (Z L Z c ) P R+ R (Z Z C ) Pmax ) ủt giỏ tr Do U = const nờn ủ P = Pmax thỡ ( R + L R p dng bt dng thc Cosi cho s dng R v (ZL - ZC)2 ta ủc: P R2 thỡ PRmax = PR2; PRmin = PR1 o Xỏc ủnh giỏ tr ca tn s f (hoc L, hoc C) ủ ULR, URC khụng ủi thay ủi R U U U Ta cú: U LR = I.ZLR = = R + ZL2 = 2 2 Z (Z 2Z ) R + (Z L ZC ) R + (Z L ZC ) + C 2C L 2 R + ZL R + ZL Nu R0 nm khong t R1 R2 thỡ PRmax = ULR khụng thay ủi thay ủi R (hay ULR R) thỡ phi tha ủiu kin: ZC = 2Z L , t ủú ta tớnh ủc f, hoc L, C tha Xột tng t ủi vi URC: U U U = U LR = I.ZLR = R + ZC2 = Z (Z 2Z ) R + (ZL ZC ) R + (Z L ZC )2 + L 2L C 2 R + ZC R + ZC URC khụng thay ủi thay ủi R (hay URC R) thỡ phi tha ủiu kin: ZL = 2ZC , t ủú ta tớnh ủc f, hoc L, C tha - Trng hp cun dõy cú ủin tr o Xỏc ủnh R ủ cụng sut Pmax Tớnh giỏ tr cc ủi ủú + Khi L,C, khụng ủi thỡ mi liờn h gia ZL v ZC khụng thay ủi nờn s thay ủi ca R khụng gõy hin tng cng hng U2 U2 Ta cú P = (R + r)I2 = (R + r) = ( R + r )2 + ( Z L Z c )2 ( Z L Z C )2 (R + r )+ (R+r) in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 12 ( Z L Z C )2 ( Z Z C )2 P = Pmax => ( R + r + ) thỡ: R + r = L R + r = Z L ZC R+r R+r U2 U2 = Cụng sut tiờu th cc ủi trờn ton mch (R + r): Pmax = 2(R + r) ZL - ZC o Xỏc ủnh R ủ cụng sut PRmax Tớnh giỏ tr cc ủi ủú U2 U2 Ta cú P R = R.I2 = R = r + ( Z L Z C )2 ( R + r )2 + ( Z L Z c )2 R + 2r + R r + ( Z L ZC )2 r + ( Z L Z C )2 ) R= P R = PRmax ( R + 2r + R = r + ( Z L Z C )2 R R U2 U2 = Cụng sut tiờu th cc ủi trờn ủin tr R: PRmax = 2(R + r) 2r + r + (Z - Z ) L C - Cho R = R1, R = R2 thỡ P nh o Xỏc ủnh cỏc giỏ tr ca R1 hoc R2 tng ng nu cho P R.U 2 U R R + (ZL - ZC ) = P R + (ZL - ZC )2 Gii phng trỡnh trờn theo R ta thu ủc hai giỏ tr R cn tỡm chớnh l hai nghim ca phng trỡnh o Xỏc ủnh R ủ P cc ủi nu ủ cho R1 v R2 R U U2 Khi R = R1: P = R1.I2 = = (Z - Z ) R + (ZL - ZC ) R1 + L C R1 T cụng thc tớnh cụng sut: P = R.I = - R U = R 22 + (ZL - ZC ) - Khi R = R2: P = R I2 = - P nh khi: P = P U2 (Z - Z ) R2 + L C R2 (ZL - ZC ) (ZL - ZC ) U2 U2 R + R + = = (Z - Z )2 (Z - Z ) R1 R2 R1 + L C R2 + L C R1 R2 (ZL - ZC )2 (ZL - ZC ) ( ZL - ZC ) ( R - R ) R1 - R = = R 1R = ( Z L - Z C ) R2 R1 R 1R 2 - iu kin ủ P ủt giỏ tr cc ủi: R = ZL - ZC R = ( ZL - ZC ) = R1R hay R = R1R o Xỏc ủnh R2 ủ cho bit R1, ZL, ZC : Phng phỏp gii tng t bi trờn vi chỳ ý rng R 1R = ( ZL - ZC ) t ủú ta cú th tỡm ủc giỏ tr tha Ch ủ 5: Bi toỏn cho L thay ủi - Xỏc ủnh L ủ Pmax, Imax, UCmax, URmax o Khi thay ủi L, cỏc ủi lng C, R khụng thay ủi nờn tng ng cỏc ủi lng Pmax, Imax, LC = L UCmax, URmax xy cng hng: ZL = ZC hay L = C - Xỏc ủnh L ủ ULmax Tớnh ULmax ủú ZL U U U = = o Ta cú: U L = I.ZL = 2 2 y R + (ZL - ZC ) R + ZC 2.ZC +1 ZL ZL o ULmax thỡ ymin o Dựng cụng c ủo hm kho sỏt trc tip hm s: in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) y= Trang 13 R + ZC2 2.ZC 1 + = ( R + Z2C ) 2ZC +1 ZL ZL ZL ZL U R + ZC2 R + ZC2 o ULmax ymin hay ZL = v U Lmax = R ZC o Khi Z L = - Z C + R + Z C2 thỡ U RLMax = 2UR R + Z C2 Z C Lu ý: R v L mc liờn tip Cho L = L1, L = L2 thỡ P nh Tớnh L ủ Pmax R.U o Khi L = L1: P = R.I12 = R + (ZL1 - ZC ) o Khi L = L2: P = R.I 22 = R.U R + (ZL2 - ZC )2 R.U R.U = ZL1 - ZC = ZL2 - ZC R + (ZL1 - ZC )2 R + (ZL2 - ZC ) Z + ZL2 o Nu L1 khỏc L2 ta cú th vit li phng trỡnh trờn: ZL2 - ZC = ZC - ZL1 ZC = L1 U2 Z + ZL2 o iu kin ủ P ủt giỏ tr cc ủi (cng hng) khi: ZL = ZC = L1 v Pmax = R Cho L = L1, L = L2 thỡ UL nh Tớnh L ủ ULmax ZL1.U U U o Khi L = L1: U L1 = ZL1.I1 = = = 2 2 R + (ZL1 - ZC ) R + (ZL1 - ZC ) 2ZC R + ZC2 + Z2L1 ZL1 Z2L1 Z L2 U U U = = o Khi L = L2: U L2 = ZL2 I = 2 2 R + (Z L2 - ZC ) R + (ZL2 - ZC ) 2ZC R + ZC2 + Z2L2 ZL2 Z2L2 o UL nh khi: 2Z R + ZC2 2ZC R + ZC2 2 1 C + = + 2ZC = ( R + ZC ) 2 ZL1 ZL1 ZL2 ZL2 ZL2 ZL1 ZL2 ZL1 o P nh khi: P = P - ZC 1 = + R + ZC ZL1 ZL2 o UL ủt giỏ tr cc ủi khi: ZL = R + ZC2 Z 1 1 = C = + ZC ZL R + ZC ZL1 ZL2 Ch ủ 6: Bi toỏn cho C thay ủi - Xỏc ủnh C ủ Pmax, Imax, ULmax, URmax o Khi thay ủi C, cỏc ủi lng L, R khụng thay ủi nờn tng ng cỏc ủi lng Pmax, Imax, ULmax, URmax xy cng hng: ZL = ZC hay L = LC = C C - Xỏc ủnh C ủ UCmax Tớnh UCmax ủú ZC U U U o Ta cú: U C = I.ZC = = = 2 2 y R + (ZL - ZC ) R + ZL 2.ZL +1 ZC ZC o UCmax thỡ ymin o Dựng cụng c ủo hm kho sỏt trc tip hm s: in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) y= Trang 14 R + ZL2 2.ZL 1 + = ( R + ZL2 ) 2ZL +1 ZC ZC ZC ZC o UCmax ymin hay ZC = U R + Z2L R + ZL2 v U Cmax = R ZL Z L + R + Z L2 2UR Lu ý: R v C mc liờn tip thỡ U RCMax = 2 R + Z L2 Z L Xỏc ủnh C ủ URCmax Tớnh URCmax ủú ZRC U U U U o Ta cú: U RC = I.ZRC = = = = 2 2 y R + (ZL - ZC ) Z 2Z Z R + ( ZL - ZC ) 1+ L L2 C R + ZC R + ZC2 o URCmax thỡ ymin o Dựng cụng c ủo hm kho sỏt trc tip hm s: Z2 2Z Z Z2 2Z x y = + L L C = + L L2 R + ZC R +x o Khi Z C = - (R y' = + x ) ( 2ZL ) ( Z2L 2ZL x ) 2x (R + x2 ) = 2ZL x 2Z2L x 2ZL R (R + x2 ) ZL + Z2L + 4R v t ủú ta tớnh ủc URCmax tng ng Cho C = C1, C = C2 thỡ P nh Tớnh C ủ Pmax R.U o Khi C = C1: P = R.I12 = R + (ZL - ZC1 ) o URCmax ymin hay x = ZC = - o Khi C = C2: P = R.I22 = R.U R + ( ZL - ZC2 ) o P nh khi: P = P ZL - ZC1 = ZL - ZC2 ZC1 + ZC2 U2 v Pmax = R o Nu C1 khỏc C2 ta cú th vit li phng trỡnh trờn: ZL - ZC1 = ZC2 - ZL ZL = o iu kin ủ P ủt giỏ tr cc ủi (cng hng) khi: ZC = ZL = - Cho C = C1, C = C2 thỡ UC nh Tớnh C ủ UCmax ZC1.U o Khi C = C1: U C1 = ZC1 I1 = = R + (ZL - ZC1 ) o Khi C = C2: U C2 = ZC2 I1 = ZC2 U R + (ZL - ZC2 ) ZC1 + ZC2 U 2ZL R + Z2L + ZC1 ZC1 U = 2ZL R + Z2L + ZC2 ZC2 o UC nh khi: 2Z R + Z2L 2ZL R + Z2L 2 1 L + = + 2ZL = ( R + ZL ) 2 ZC1 ZC1 ZC2 ZC2 ZC2 ZC1 ZC2 ZC1 ZL 1 = + R + ZL ZC1 ZC2 o UC ủt giỏ tr cc ủi khi: ZC = R + ZL2 Z 1 = L = + ZL ZC R + ZL ZC1 ZC2 in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 15 Ch ủ 7: Bi toỏn cho thay ủi - Xỏc ủnh ủ Pmax, Imax, URmax o Khi thay ủi , cỏc ủi lng L, C, R khụng thay ủi nờn tng ng cỏc ủi lng Pmax, Imax, URmax xy cng hng: ZL = ZC hay L = LC = C - Xỏc ủnh ủ UCmax Tớnh UCmax ủú ZC U U U = = U C = ZC I = 2 R + ( Z L - ZC ) R + ( Z L - ZC ) R + L C Z2C o 2 C U U U = = = 2 2 2 2 2 y x L C + x ( R C 2LC ) + L C + ( R C 2LC ) + 2LC R C2 L R L R2 = = C 2L2 C2 L2 C L C 2LU v t ủú ta tớnh ủc U Cmax = R 4LC R C2 Xỏc ủnh ủ ULmax Tớnh ULmax ủú ZL U U U U L = ZL I = = = 2 R + ( ZL - ZC ) R + ( ZL - ZC ) R + L C Z2L L2 o U U U = = = y R2 1 R2 x x + + + +1 2 2 LC L C L LC L LC o UCmax ymin hay x = C2 = - L2 C R R2 1 L = = C L = 2 L LC L C L R2 C C 2LU v t ủú ta tớnh ủc U Lmax = R 4LC R C2 Cho = 1, = thỡ P nh Tớnh ủ Pmax R.U R.U = o Khi = 1: P = R.I12 = 2 R + (ZL1 - ZC1 ) R + 1L 1C R.U R.U o Khi = 2: P = R.I22 = = 2 R + ( ZL2 - ZC2 ) R + L C o ULmax ymin hay x = - o P nh khi: P = P 1L - 1 1 = L ( + ) L = + 12 = 1C C C LC o iu kin ủ P ủt giỏ tr cc ủi (cng hng) khi: = 12 = 12 ZC = ZL = LC Cho = 1, = thỡ UC nh Tớnh ủ UCmax in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) o Khi = 1: U C1 = ZC1.I1 = Trang 16 U 1C R + 1L 1C U U = 12 C2 R + ( 12 LC 1) o Khi = 2: U C2 = ZC2 I = C R + L C U = 2 22 C R + ( 22 LC 1) 2 o UC nh khi: U C1 = U C2 12 C R + ( 12 LC 1) = 22 C2 R + ( 22 LC 1) 2 C R ( 12 22 ) = LC ( 22 12 ) LC ( 22 + 12 ) C R = 2L2 C2 ( 22 + 12 ) LC L R2 + 12 ) = ( L C L R2 2 = ( + ) L C Cho = 1, = thỡ UL nh Tớnh ủ ULmax U U = o Khi = 1: U L1 = ZL1.I1 = 2 1 R2 R + 1L + 1L 1C 12 L2 12 LC U U o Khi = 2: U L2 = ZL2 I2 = = 2 1 R2 R + L + L C 22 L2 22 LC o UL nh khi: o iu kin ủ UCmax khi: C2 = - U L1 = U L2 R2 R2 2 + = 2 + L LC L LC R2 1 1 1 2= + L LC LC R2 1 1 R 2C2 R2 L = + + = = LC LC C L2 L2 C 12 22 12 22 C L R2 1 o iu kin ủ ULmax khi: = C = + L C - Cho = thỡ ULmax, = thỡ UCmax Tớnh ủ Pmax 1 o ULmax = C L R2 C L R2 L C o iu kin ủ P ủt giỏ tr cc ủi (cng hng) khi: = 12 = 12 ZC = ZL = LC o UCmax = in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 17 BI TP Đề thi môn 12 Dien xoay chieu - Tao dong xoay chieu (Mã đề 222) Câu : Mt khung dõy ủt t trng cú cm ng t B T thụng qua khung l 6.10-4Wb Cho cm ng t gim ủu v thi gian 10-3(s) thỡ sc ủin ủng cm ng xut hin khung l: A 3V B 6V C 0,06V D 0,6V Câu : 2.10 T thụng qua mt vũng dõy dn l = cos 100 t + (Wb ) Biu thc ca sut ủin ủng cm ng xut hin vũng dõy ny l A e = 2sin 100 t + (V ) B e = 2sin100 t (V ) C e = 2sin 100 t + (V ) D e = sin100 t (V ) Câu : Mt khung dõy dn phng, hỡnh ch nht, din tớch 0,025m2, gm 200 vũng dõy quay ủu vi tc ủ 20 vũng/s quanh mt trc c ủnh mt t trng ủu Bit trc quay l trc ủi xng nm mt phng khung v vuụng gúc vi phng ca t trng Sut ủin ủng hiu dng xut hin khung cú ủ ln bng 222V Cm ng t cú ủ ln bng: A 0,45 T B 0,50 T C 0,40 T D 0,60 T Câu : Mt khung dõy ủin tớch S = 600c m v cú 200 vũng dõy quay ủu t trng ủu cú vect B vuụng gúc vi trc quay ca khung v cú giỏ tr B = 4,5.10-2(T) Dũng ủin sinh cú tn s 50 Hz Chn gc thi gian lỳc phỏp tuyn khung cựng chiu vi ủng sc t Biu thc sc ủin ủng e sinh cú dng B e = 120sin100 t V A e = 120 cos100t V C e = 120 sin100 t V D e = 120 sin (100t + )(V) Câu : Mt khung dõy dn cú din tớch S = 50cm2 gm 250 vũng dõy quay ủu vi tc 3000 vũng/min mt t trng ủu B trc quay v cú ủ ln B = 0,02T T thụng cc ủi gi qua khung l A 0,15Wb B 1,5Wb C 0,025Wb D 15Wb Câu : Mt khung dõy dn phng quay ủu vi tc ủ gúc quanh mt trc c ủnh nm mt phng khung dõy, mt t trng ủu cú vect cm ng t vuụng gúc vi trc quay ca khung Sut ủin ủng cm ng khung cú biu thc e = E0 cos(t + ) Ti thi ủim t = 0, vect phỏp tuyn ca mt phng khung dõy hp vi vect cm ng t mt gúc bng A 450 B 1800 C 900 D 1500 Câu : Khung dõy hỡnh ch nht di 30cm, rng 20cm ủt t trng ủu cú cm ng t B = 10-2T cho phộp tuyn khung hp vi vộct B gúc 60o T thụng qua khung l A 3.10-4T B 3.104 Wb C 3.104 Wb D 3.10-4Wb Câu : Mt khung dõy quay ủu t trng B vuụng gúc vi trc quay ca khung vi tc ủ n = 1800 vũng/ phỳt Ti thi ủim t = 0, vộct phỏp tuyn n ca mt phng khung dõy hp vi B mt gúc 300 T thụng cc ủi gi qua khung dõy l 0,01Wb Biu thc ca sut ủin ủng cm ng xut hin khung l : A e = 0, cos(60 t )Wb B e = 60 cos(30t + )Wb e = 0, cos(60 t + )Wb D e = 0, cos(30 t )Wb 6 Câu : Cho khung dõy kim loi din tớch S quay ủu quanh trc ủi xng xx ca nú mt t trng C in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 18 ủu B cú phng vuụng gúc vi xx Vn tc gúc khung quay l Chn gc thi gian l lỳc mt khung vuụng gúc vi vect B Ti thi ủim t bt k, t thụng qua mi vũng dõy l: ) (Wb) ) (Wb) B BScos( t + 3 C BSsin( t) (Wb) D BScos( t) (Wb) Câu 10 : Mt khung dõy dn hỡnh ch nht cú 100 vũng, din tớch mi vũng 600cm2, quay ủu quanh trc ủi xng ca khung vi tc gúc 120 vũng/phỳt mt t trng ủu cú cm ng t bng 0,2T Trc quay vuụng gúc vi cỏc ủng cm ng t Chn gc thi gian lỳc vect phỏp tuyn ca mt phng khung dõy ngc hng vi vect cm ng t Biu thc sut ủin ủng cm ng khung l A e = 4,8 sin(4t + ) (V) B e = 48 sin(4t + ) (V) A BSsin( t + C Câu 11 : A C Câu 12 : A Câu 13 : A Câu 14 : A Câu 15 : A Câu 16 : e = 48 sin(40t ) (V) D e = 4,8 sin(40t ) (V) 2 Nguyờn tc to dũng ủin xoay chiu da trờn: Hin tng cm ng ủin t B T trng quay Hin tng t cm D Hin tng quang ủin Mt khung dõy dn phng dt hỡnh ch nht cú 500 vũng dõy, din tớch mi vũng 54cm2 Khung dõy quay ủu quanh mt trc ủi xng (thuc mt phng ca khung), t trng ủu cú vect cm ng t vuụng gúc vi trc quay v cú ủ ln 0,2T T thụng cc ủi qua khung dõy l 0,54 Wb B 1,08 Wb C 0,81 Wb D 0,27 Wb t ủin ỏp u = U0cost vo hai ủu ủon mch gm ủin tr thun R, cun cm thun cú ủ t cm L v t ủin cú ủin dung C mc ni tip Gi i l cng ủ dũng ủin tc thi ủon mch; u1, u2, u3 ln lt l ủin ỏp tc thi gia hai ủu ủin tr, gia hai ủu cun cm v gia hai ủu t ủin H thc ủỳng l u u u i= i= 1 B i = u3C C D i = R + ( L ) R L C Phn ng ca mt mỏy phỏt ủin xoay chiu cú 200vũng dõy ging T thụng qua mt vũng dõy cú giỏ tr cc ủi l 2mWb v bin thiờn ủiu ho vi tn s 50Hz Sut ủin ủng ca mỏy cú giỏ tr hiu dng l bao nhiờu? E = 88858V B E = 88,858V C E = 125,66V D E = 12566V Mt khung dõy quay ủu t trng ủu quanh mt trc vuụng gúc vi ủng cm ng t Sut ủin ủng hiu dng khung l 60V Nu gim tc ủ quay ủi ln nhng tng cm ng t lờn ln thỡ sut ủin ủng hiu dng khung cú giỏ tr l: 150V B 120V C 90V D 60V 2.10 T thụng qua vũng dõy dn l = cos(100t - ) (Wb) Biu thc ca sut ủin ủng cm ng xut hin vũng dõy ny l A e = 2cos(100t + C e = 2cos(100t Câu 17 : A C Câu 18 : ) (V) B e = 2cos(100t + D e = 2cos100t (V) ) (V) ) (V) Mt khung dõy hỡnh ch nht cú tit din 54cm2 gm 500vũng, quay ủu xung quanh trc vi tc 50vũng/giõy t trng ủu 0,1Tesla Chn gc thi gian lỳc B song song vi mt phng khung dõy thỡ biu thc sut ủin ủng hai ủu khung dõy l : B e = 27sin(100t ) V e = 27sin(100t + ) V e = 27sin(100t + 900) V D e = 27sin(100t + ) V Mt khung dõy dn phng dt hỡnh ch nht cú 500 vũng dõy, din tớch mi vũng l 220cm2 Khung quay ủu vi tc ủ 50 vũng/giõy quanh mt trc ủi xng nm mt phng ca khung dõy, mt t trng ủu cú vộc t cm ng t B vuụng gúc vi trc quay v cú ủ ln T Sut in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) A Câu 19 : A Câu 20 : Trang 19 ủin ủng cc ủi khung dõy bng B 220 V C 110 V D 220 V 110 V Mt khung dõy dn phng dt hỡnh ch nht cú 500 vũng dõy, din tớch mi vũng 54 cm2 Khung dõy quay ủu quanh mt trc ủi xng (thuc mt phng ca khung), t trng ủu cú vect cm ng t vuụng gúc vi trc quay v cú ủ ln 0,2 T T thụng cc ủi qua khung dõy l 0,27 Wb B 0,54 Wb C 1,08 Wb D 0,81 Wb Khi quay ủu mt khung dõy xung quanh mt trc ủt mt t trng ủu cú vect cm ng t B vuụng gúc vi trc quay ca khung, t thụng xuyờn qua khung dõy cú biu thc = 2.102 cos(720t + )Wb Biu thc ca sut ủin ủng cm ng khung l A e = -14,4sin(720t + C e = 14,4sin(720t + )V )V B e = 144sin(720t - D e = 14,4sin(720t - )V )V Câu 21 : Mt khung dõy quay ủu vi tc 3000vũng/phỳt t trng ủu cú t thụng cc ủi gi qua khung l Wb Chn gc thi gian lỳc mt phng khung dõy hp vi B mt gc 300 thỡ biu thc sut ủin ủng hai ủu khung dõy l : A e = 100sin(100t + ) V C e = 100sin(100t + 600) V B e = 100sin(50t + D e = 100sin(100t + ) V ) V in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) phiếu soi - đáp án (Dành cho giám khảo) Môn : 12 Dien xoay chieu - Tao dong xoay chieu Mã đề : 222 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 { { { { { { { ) { ) ) ) ) { { ) { { { { { | | ) | | ) | | | | | | | ) | | | ) ) | | } ) } ) ) } } } } } } } } } ) } } } } ) } ) ~ ~ ~ ~ ~ ) ~ ) ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ) ~ ~ ~ ) Trang 20 [...]... 1 1 o ULmax khi 1 = C L R2 C 2 1 L R2 L C 2 o iu kin ủ P ủt giỏ tr cc ủi (cng hng) khi: 1 = 12 = 12 ZC = ZL 2 = LC o UCmax khi 2 = in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 17 BI TP Đề thi môn 12 Dien xoay chieu - Tao dong xoay chieu (Mã đề 222) Câu 1 : Mt khung dõy ủt trong t trng cú cm ng t B T thụng qua khung l 6.10-4Wb Cho cm ng t gim ủu v 0 trong thi gian... hai ủu khung dõy l : A e = 100sin(100t + 6 ) V C e = 100sin(100t + 600) V B e = 100sin(50t + 3 D e = 100sin(100t + ) V 3 ) V in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) phiếu soi - đáp án (Dành cho giám khảo) Môn : 12 Dien xoay chieu - Tao dong xoay chieu Mã đề : 222 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 { { { { { { { ) { ) ) ) ) { { ) { { { { { |... ZL = ZC hay L = C - Xỏc ủnh L ủ ULmax Tớnh ULmax ủú ZL U U U = = o Ta cú: U L = I.ZL = 2 2 2 2 y R + (ZL - ZC ) R + ZC 2.ZC +1 2 ZL ZL o ULmax thỡ ymin o Dựng cụng c ủo hm kho sỏt trc tip hm s: in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) y= Trang 13 R 2 + ZC2 2.ZC 1 1 + 1 = ( R 2 + Z2C ) 2 2ZC +1 2 ZL ZL ZL ZL U R 2 + ZC2 R 2 + ZC2 o ULmax khi ymin hay ZL = v U Lmax =... L = LC 2 = 1 C C - Xỏc ủnh C ủ UCmax Tớnh UCmax ủú ZC U U U o Ta cú: U C = I.ZC = = = 2 2 2 2 y R + (ZL - ZC ) R + ZL 2.ZL +1 2 ZC ZC o UCmax thỡ ymin o Dựng cụng c ủo hm kho sỏt trc tip hm s: in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) y= Trang 14 R 2 + ZL2 2.ZL 1 1 + 1 = ( R 2 + ZL2 ) 2 2ZL +1 2 ZC ZC ZC ZC o UCmax khi ymin hay ZC = U R 2 + Z2L R 2 + ZL2 v U Cmax =... 2ZL = ( R + ZL ) 2 2 2 2 ZC1 ZC1 ZC2 ZC2 ZC2 ZC1 ZC2 ZC1 ZL 1 1 1 = + 2 R + ZL 2 ZC1 ZC2 2 o UC ủt giỏ tr cc ủi khi: ZC = R 2 + ZL2 1 Z 1 1 1 = 2 L 2 = + ZL ZC R + ZL 2 ZC1 ZC2 in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 15 Ch ủ 7: Bi toỏn cho thay ủi - Xỏc ủnh ủ Pmax, Imax, URmax o Khi thay ủi , cỏc ủi lng L, C, R khụng thay ủi nờn tng ng cỏc ủi... 1 = P 2 1L - 1 1 1 1 1 1 = 2 L ( 1 + 2 ) L = + 12 = 1C 2 C C 1 2 LC o iu kin ủ P ủt giỏ tr cc ủi (cng hng) khi: 1 = 12 = 12 ZC = ZL 2 = LC Cho = 1, = 2 thỡ UC nh nhau Tớnh ủ UCmax in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) o Khi = 1: U C1 = ZC1.I1 = Trang 16 U 1 1C R + 1L 1C U U = 2 12 C2 R 2 + ( 12 LC 1) 2 o Khi = 2: U C2 = ZC2 I 2 = 1 2 C R +...in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 11 o Cho R bin thiờn t R1 R2 Xỏc ủnh R ủ URmin, URmax Tớnh cỏc giỏ tr tng ng U U + Cụng thc tớnh hiu ủin th gia hai ủu ủin tr R:... 6 cos(60 t )Wb 3 B e = 60 cos(30t + )Wb 3 e = 0, 6 cos(60 t + )Wb D e = 0, 6 cos(30 t )Wb 6 6 Câu 9 : Cho khung dõy kim loi din tớch S quay ủu quanh trc ủi xng xx ca nú trong mt t trng C in xoay chiu 12 - Trn Th An (tranthean1809@gmail.com 09.3556.4557) Trang 18 ủu B cú phng vuụng gúc vi xx Vn tc gúc khung quay l Chn gc thi gian l lỳc mt khung vuụng gúc vi vect B Ti thi ủim t bt k, t thụng... 4,8 sin(4t + ) (V) B e = 48 sin(4t + ) (V) A BSsin( t + C Câu 11 : A C Câu 12 : A Câu 13 : A Câu 14 : A Câu 15 : A Câu 16 : e = 48 sin(40t ) (V) D e = 4,8 sin(40t ) (V) 2 2 Nguyờn tc to dũng ủin xoay chiu da trờn: Hin tng cm ng ủin t B T trng quay Hin tng t cm D Hin tng quang ủin Mt khung dõy dn phng dt hỡnh ch nht cú 500 vũng dõy, din tớch mi vũng 54cm2 Khung dõy quay ủu quanh mt trc ủi xng (thuc... trong ủon mch; u1, u2, u3 ln lt l ủin ỏp tc thi gia hai ủu ủin tr, gia hai ủu cun cm v gia hai ủu t ủin H thc ủỳng l u u u i= i= 1 1 2 B i = u3C C D i = 2 2 R + ( L ) R L C Phn ng ca mt mỏy phỏt ủin xoay chiu cú 200vũng dõy ging nhau T thụng qua mt vũng dõy cú giỏ tr cc ủi l 2mWb v bin thiờn ủiu ho vi tn s 50Hz Sut ủin ủng ca mỏy cú giỏ tr hiu dng l bao nhiờu? E = 88858V B E = 88,858V C E = 125,66V