Bài 14 Mạch có R,L,C mắc nối tiếp

Kiểm tra bài cũVậy: Mạch điện xoay chiều gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp biểu thức của định luật Ôm và góc lệch pha giữa u và i đ ợc tính nh thế nào?. Câu 4: Biểu thức nào không phả

Bài 14

Kiểm tra bài cũ

Câu 1: Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là:

C f Z

A: C  2  B: Z C   f.C

C f Z

C C

2

1 :





C f Z

D C

.

1 :





Câu 2: Công thức xác định cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f

L f

Z

.

1 :





L f Z

B: L 

L f

Z

C L

2

1 :





L f Z

A : L  2 

Câu 3: Điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch điện xoay chiều là:

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch đó là bao nhiêu?

V

A 80: B 40: V C :40 2V D:80 2V

) ( 100 cos

80 t V

u  

Kiểm tra bài cũ

Vậy: Mạch điện xoay chiều gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp biểu thức của định luật Ôm và góc lệch pha giữa u và i đ ợc tính nh thế nào?

Câu 4: Biểu thức nào không phải biểu thức của định luật Ôm

R

U I

1)Định luật về điện áp tức thời :

Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đọan mạch ấy

u = u1 + u2 +….+un

Thảo luận trả lời câu hỏi C1?

I - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

C1: Hiệu điện thế trong mạch một chiều gồm nhiều điện trở được tính bằng

biểu thức nào?

R1 R2 R3 Rn

i U1 U2 U3 UN

U = U1+ U2 + U3 + … + UN

2) Phương phỏp giản đồ Fre-nen :

Thảo luận trả lời cõu hỏi C2?

Nhận xét vị trí t ơng hỗ của các véctơ điện áp hai

đầu mỗi đoạn mạch với véctơ c ờng độ dòng điện

trong mạch

II- MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP

1) Định luật Ôm cho đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp-Tổng trở :

Ta viết được biểu thức các điện áp tức thời:

- Điện áp thức thời giữa A và B :

cos(



? Hãy vẽ giản đồ Fresnen với UL> UC.

• Nếu ZL > ZC : u sớm pha hơn i ( tính cảm kháng )

: u trễ pha hơn i ( tính dung kháng )





§iÒu kiÖn cã céng h ëng ®iÖn?

: u cùng pha i

Củng cố

Tổng trở mạch R L C nối tiếp:

Định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R,L, C mắc nối tiếp:

Công thức tính góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện: tan φ =

Nếu ZL > ZC: điện áp u sớm pha so với dòng điện i

Nếu Zl < ZC: điện áp u trễ pha so với dòng điện i

Cộng hưởng điện xảy ra khi ZL = ZC hay ω2 = hay ω2LC = 1

Khi đó I sẽ lớn nhất: Imax=

2 ( L C)2

Z  R  Z Z 

U I Z



ZL– ZCR

U R



1

LC

Gọi φ = φu - φi

Mạch R => φ = 0 => u cùng pha so với i 1e

Mạch R, C nối tiếp => tan φ = - < 0 => φ < 0 => u trễ pha so với i 2c

Mạch R, L nối tiếp => tan φ = > 0 => φ > 0 => u sớm pha so với i 3a

R

Z L

Z L - Z C R

Z L - Z C R

Z L - Z C R

1 N Õu cuén d©y cã ®iÖn trë thuÇn R0 ta t¸ch thµnh hai phÇn tö

®iÖn trë R0 nèi tiÕp víi cuén c¶m thuÇn

0

tan

R R

(

0 L C R

U

2 Nếu trong mạch ta xét thiếu phần tử nào trong các công thức

ta cho các giá trị của phần tử đó bằng 0

R

Z U

U



ZC = 0 ; UC = 0

b M¹ch cã R, C m¾c nèi tiÕp

R C

2 2

C

R U U

O

I R

1 Biểu thức định luật Ôm cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp:

2 Góc lệch pha giữa u và i:

)1

()

U Z

Z R

U I

C L

2

C

L Z Z

C    D:Z  R2  (Z L Z C)2

2

2 ( ) :Z R Z L Z C

C : tan  

R

Z Z

A L  C





tan :

R

Z Z





tan :

L

L

Z

R Z

30 )

30 60 ( 30

) (

2 2

2 2

2 2

Z

Z Z

R

Z L C

) ( 4

1 30

30 60

Bài 4: C ờng độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi

A đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp B đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp

C đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp D đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L

vận dụng

Bài 5: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có L (cuộn dây thuần cảm)và C nối tiếp Trong tr ờng hợp nào thi hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn c ờng độ dòng điện góc

A.ZL < ZC B ZL = ZC C.ZL=0,5ZC D ZL > Zc

vËn dông

Bµi 6: Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu RLC m¾c nèi tiÕp, cã:

H L

F C

R





1 ,

0

; 4000

1

;



§iÖn ¸p tøc thêi ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ: u 120 2cos100t(V)

ViÕt biÓu thøc cña dßng ®iÖn trong m¹ch

)(

32

30

2120

230)

4010

(30

)(

101

,0.100

404000

1

100

11

0 0

2 2

2 2

A Z

U I

Z Z

R Z

L Z

C Z

C L

L C

vËn dông

)

( 4 4

0

)

( 4

1 30

40

10 tan

rad

rad R

Z Z

i i

i u

C L