Bài 19. Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp

KIỂM TRA BÀI CŨ: Với dòng điện qua R L C có biểu thức i = I cos(ωt ) Hãy nêu quan hệ pha điện áp cường độ dòng điện đoạn mạch viết biểu thức định luật Ôm đoạn mạch? Hai đầu R :điện áp tức thời u pha với cường độ dòng điện i uR = U0coωt với U0 = I0R hay I = U/R Hai đầu cuộn L cảm: điện áp tức thời u sớm pha π /2 so với cường độ dòng điện i: uL = U0co(ωt+π/2) với U0 = I0ZL I = U/ZL Hai đầu tụ C: điện áp tức thời u trễ pha π /2 so với cường độ dòng điện i: uc = U0co(ωt - π/2) với U0 = I0Zc hay I = U/Zc I.CÁC GIÁ TRỊ TỨC THỜI Xét đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp I.CÁC GIÁ TRỊ TỨC THỜI Xét đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp uR uL uc Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều A B →Trong mạch xuất dòng điện cưỡng với tần số tần số ω điện áp Ở đoạn mạch nối tiếp mắc vào nguồn ko đổi ta nhắc lại qua hệ CĐDĐ HĐT đoạn mạch mắc nối tiếp U1 U2 I = I1 = I2 = … In U = U1 +U2 +….+ Un R = R1 + R2 + …+ Rn U3 I.CÁC GIÁ TRỊ TỨC THỜI Xét đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp uR uL uc Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều A B →Trong mạch xuất dòng điện cưỡng với tần số tần số ω điện áp Giả sử cường độ dịng điện có dạng: i = I0cosωt Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch: Hai đầu điện trở R: uR = U0Rcosωt π Hai đầu cuôn cảm L: uL = U0Lcos(ωt + ) π Hai đầu tụ điện C: uc = U0Ccos(ωt ) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch: u = uR+ uL + uC biến thiên điều hịa với tần số góc ω II GIẢN ĐỒ FRE-NEN QUAN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP Giản đồ Fre-nen Biểu diễn điện áp xoay chiều vec tơ i ↔ I UL UC uR ↔ UR pha với i U uL ↔ UL sớm pha π/2 pha so với i UR uc ↔ UC trễ pha π/2 pha so với i I i ∗ Z L > Z C ⇒ UL > U C UL ∗ ZL > Z C ⇒ U L > U C ϕ < u trễ pha i U I ϕ UR i UC u ↔ U lệch pha ϕ pha so với i ϕ > u sớm pha i UL ϕ UR U i I UC II GIẢN ĐỒ FRE-NEN QUAN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP Giản đồ Fre-nen Biểu diễn điện áp xoay chiều vec tơ i ↔ I uR ↔ UR pha với i UL UC uL ↔ UL sớm pha π/2 pha so với i U uc ↔ UC trễ pha π/2 pha so với i ϕ UR ∗ Z > Z ⇒ U > U I i UL L C L C ∗ ZL > Z C ⇒ U L > U C U I ϕ UC UR i ϕ > u sớm pha i UL ϕ UR U i I U ϕ < u trễ pha hơnC i II GIẢN ĐỒ FRE-NEN QUAN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP UL Giản đồ Fre-nen ∗ ZL = ZC ⇒ UL = UC UR UC i U I UR = U độ lệch pha điện áp với cường độ dòng điện ϕ = u pha với i Tổng quát: Nếu i = I0cos(ωt + ϕi) u = U0 cos(ωt + ϕu) UL U ϕ UR Độ lệch pha điện áp cường độ dòng điện ϕ = ϕu - ϕi UC I i II GIẢN ĐỒ FRE-NEN QUAN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP UL UC Định luật Ôm cho đoạn mạch R,L,C Điện áp hai đầu mạch U = U2R+ (UL- UC)2 U Tổng trở đoạn mạch:UZ = R2+ (ZL- ZC)2 UR ϕ I i Định luật Ôm: I = (Z : tổng trở mạch) Z Độ lệch pha điện áp so với cường độ dòng điện UL- UC ZL- ZC UR R tanϕ = = cosϕ = = R UR Z U ∗ ZL> ZC ϕ > : u sớm pha i: ϕ>0 U I mạch có tính cảm kháng ∗ZL< ZC ϕ < : u trễ pha i: ϕ 0⇒ ϕ > ∗ Đối với đoạn mạch chứa R - C: Z= L R A UL ϕ C R B A UR U R + ZC −ZC π < ⇒ − < ϕ < ⇒ cos ϕ < R u trễ pha I - π/2 < ϕ < I UR I ϕ U UC CỦNG CỐ: ∗ Đối với đoạn mạch chứa C – L cảm : A Z = Z L − Z C ;U = U L − U C ⇒I = U U = Z Z L − ZC tan ϕ = Z L − ZC π = ±∞ ⇒ ϕ = ± ⇒ cos ϕ = 0 Z L > ZC ⇒ ϕ = π Z L < ZC ⇒ ϕ = − π C L B ... T? ?C THỜI Xét đoạn mạch R,L ,C m? ?c nối tiếp uR uL uc Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều A B →Trong mạch xuất dòng điện c? ?ỡng với tần số tần số ω điện áp Ở đoạn mạch nối tiếp m? ?c vào nguồn ko... đầu tụ C: điện áp t? ?c thời u trễ pha π /2 so với c? ?ờng độ dòng điện i: uc = U0co(ωt - π/2) với U0 = I0Zc hay I = U/Zc I .C? ?C GIÁ TRỊ T? ?C THỜI Xét đoạn mạch R,L ,C m? ?c nối tiếp I .C? ?C GIÁ TRỊ T? ?C THỜI... đổi ta nh? ?c lại qua hệ C? ?DĐ HĐT đoạn mạch m? ?c nối tiếp U1 U2 I = I1 = I2 = … In U = U1 +U2 +….+ Un R = R1 + R2 + …+ Rn U3 I .C? ?C GIÁ TRỊ T? ?C THỜI Xét đoạn mạch R,L ,C m? ?c nối tiếp uR uL uc Đặt vào