HTKH-HBT Khi mắc cuộn dây có điện trở r độ tự cảm L vào mạch điện xoay chiều, ta coi cuộn dây đoạn mạch RL giản đồ vectơ hình bên : CHƯƠNG 4: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I Viết biểu thức hiệu điện cường độ dịng điện , tính I , hiệu điện , cơng suất mạch điện Tính tổng trở Z a Tính điện trở R b Tính cảm kháng ZL c Tính dung kháng ZC Công Ghép nối tiếp Ghép song song thức trở Điện R l R= R1 + R2 +… Cường độ dòng điện chậm pha hiệu điện hai đầu S Rn R R1 R2 Rn cuộn dây góc d tính theo cơng thức Tự ZL=L ZL ZL ZL ZL tan d U0L ZL 12 n ZL ZL ZL ZL cảm U0r r 12 n Điện ZC ZC ZC1 ZC2 ZCn Tổng trở cuộn dây: Zd r2 ZL2 dun ZC ZC ZC ZC g .ZC Trong đó: ZL = L 12 n Biên độ giá trị hiệu dụng cường độ dịng diện d Tính tổng trở: tình theo cơng thức: Tổng trở: Z= R2 (ZL ZC )2 I0 U0 U0 Zd r2 ZL2 Tính I U định luật Ôm : I U Z I U U Zd r2 Z2L Với Các giá trị hiệu dụng: I I0 ; U U0 ; E E0 Công suất tiêu thụ cuộn dây: P=Ud Icos = I2 r Với hệ số công suất r r Tính độ lệch pha u so i : tg ZL ZC ; : cos d= Zd ZL2 r2 R III Đoạn mạch RLC có đại lượng thay đổi Nếu >0; ZL>ZC; u sớm pha i Điện trở R thay đổi: Nếu >0; ZL0; ZL=ZC; u pha với i; 2LC=1; mạch có cộng hưởng; I0max U0 U0 + R= URmax = U Zmin R + R0 =|ZL-ZC|; Khi Pmạch max= U ; cos = Viết biểu thức: 2R Nếu i = Io cos ( t + i ) + Nếu giá trị P < Pmax có hai giá trị R1, R2 u = Uo cos ( t + i + ) R1.R2= R02 U2 1 2 2 , tan P= R1 R2 , Nếu u = Uo cos ( t + u ) i = Io cos ( t + u ) 1.tan 2= Công suất P dòng điện xoay chiều: + Nếu cuộn cảmcó điện trở r0 mà điện trở R thay đổi P= UI cos = I2 R U2 cos : hệ số cơng suất, có R tiêu thụ điện Pmạch max= 2(R r0 ) Hệ số công suất : cos = P = UR = R Khi R=|ZL-ZC|- r0 U.I U Z Nhiệt lượng tỏa mạch (trên R): Tụ điện C thay đổi Q= I2 Rt + C= ZC= P= Cộng hưởng điện: L U + C= ZC=0 U 2R ZL =ZC C LC 1 Imax= R , P= R2 ZL2 U2 + C0 = 21L hay ZL=ZC0 mạch cộng hưởng Pmax Pmax = U R R II Cuộn dây có điện trở : HTKH-HBT L A R• N•X • B + Nếu giá trị P < Pmax có hai C1 , C2 Hai hiệu điện vuông pha tg1 tg2 = -1 11 Ta dùng giản đồ véc tơ để tìm độ lệch pha 1 , 2 đối ZC1+ ZC2 = ZC0 hay C1 C2 C0 ; 1 2 với i suy kết + Z ' R2 Z 2 ZL L hay C’ = C ZL (R ZL ) UCmax U AB R ZL2 R (mạch khơng cộng hưởng) V BÀI TỐN HỘP KÍN (BÀI TỐN HỘP ĐEN) - Nếu giá trị UC< UCmax có giá trị C1 , C2 2 hay C1 + C2= 2C’ Mạch điện đơn giản: A R • X •B ZC1 ZC2 ZC' • Và uRL vng pha với u: nên tính UCmax theo công a Nếu UNB pha với i suy X chứa R0 thức sau UCmax U R2 U L2 U b Nếu UNB sớm pha với i góc suy XX chứa L0 Cuộn cảm L thay đổi + ZL= P= U 2R R R C c Nếu UNB trễ pha với i góc suy X 2R ZC + ZL= P= chứa C0 AA N NB B + ZL0=ZC mạch cộng hưởng UR, UC, URC, Pmạch • X • •X • Mạch điện phức tạp: •• I đạt max: Pmax = U a Mạch R Nếu UAB pha với i suy X chứa L0 + Nếu giá trị P < Pmax có hai L1 , L2 ZL1+ZL2 = ZL0 hay 2L0 = L1 + L2, 1 2 Nếu UAN UNB tạo với góc suy X X + Z R2 ZC , hay L’ R2 ZC2 L ZC ZC R L chứa R0 Vậy chứa ( R0 , L0 ) U Lmax U AB R ZC2 A N B R •X • (mạch không cộng hưởng) b Mạch 2• Và uRC vng pha u nên tính ULmax theo cơng thức sau Nếu UAB pha với i suy X chứa C0 U Lmax U R2 UC2 U Nếu UAN UNB tạo với góc suy X cXhỉ + Nếu giá trị UL< ULmax có giá trị L1 , L tượng 1 112 chứa R0 Vậy chứa ( R0 , C0 ) Z L1 Z L2 Z L' hay ' L1 L2 L Tần số góc thay đổi : VI SẢN XUẤT , TRUYỀN TẢI VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN + f = P= Máy phát điện xoay chiều pha : + f= P= 1-1 Chu kỳ T tần số f: T 1 2π ; =2f1-2 + f = f0 Pmax = U ,và I max= U/R :khi xảy fω R f = np= p n' cộng hưởng: ZL=ZC 60 + Nếu giá trị P < Pmax có hai giá trị f 1, f với p: số cặp cực; n tốc độ quay rơ to (vịng /giây); n’ tốc độ quay rơ to (vịng /phút)Với f số vòng quay f f 2= f02 - giây khung Để UL max 2LC R2C 2 1-2 Biểu thức từ thông qua khung: =NBScost=0cost 1-4 Biểu thức suất điện động 2LC R2C Để UC max e ΔtΦ Δtt Φ'ωNBSsinωt E0sinω t 22 2L C Máy phát điện xoay chiều pha Suất điện động cảm ứng cuộn dây máy IV Hai đại lượng liên hệ pha phát.e1=E0cos t; e2 = E0cos(t-2/3); e3 = E0cos(t+2/3) Hiệu điện pha với cường độ dòng điện Tải đối xứng mắc hình sao: Ud= Up; Id= Ip tg ZL ZC →LC2=1 R Hai hiệu điện pha: 1=2 tg1=tg2 HTKH-HBT Tải đối xứng mắc tam giác: Ud= Up; Id= Ip Biến + Suất điện động cuộn sơ cấp thứ cấp: e1 N1 ΔtΦ ; e2 N ΔtΦ → e1 N1 Δtt Δtt e2 N2 + Nếu bỏ qua hao phí lượng máy biến thì: U1 N1 I1 k k U2 N2 I2 k 1 Với k hệ số biến đổi máy biến + H hiệu suất biến H= P2 P Mạch từ phân nhánh: số đường sức từ qua cuộn sơ cấp lớn gấp n lần số đường sức từ qua cuộn thứ cấp Từ thơng qua vịng cuộn sơ cấp lớn gấp n lần từ thông qua vòng cuộn thứ cấp: 1=n2 e1 U1 n N1 e2 U2 N2 Sự truyền tải điện + Độ giảm đường dây tải: U=RI; U2=U3+U ; với R ρ l S + Công suất hao phí đường dây: P=RI2 + Hiệu suất tải điện: H = P' = P P ; PP P: công suất truyền đi; P’ công suất nhận nới tiêu thụP: cơng suất hao phí I Tải Đường dây U1 U2 U3 ‘ ... tải: U=RI; U2=U3+U ; với R ρ l S + Công suất hao phí đường dây: P=RI2 + Hiệu suất tải điện: H = P'' = P P ; PP P: công suất truyền đi; P’ công suất nhận nới tiêu thụP: cơng suất... giây khung Để UL max 2LC R2C 2 1-2 Biểu thức từ thông qua khung: =NBScost=0cost 1 -4 Biểu thức suất điện động 2LC R2C Để UC max e ... A R • X •B ZC1 ZC2 ZC'' • Và uRL vng pha với u: nên tính UCmax theo công a Nếu UNB pha với i suy X chứa R0 thức sau UCmax U R2 U L2 U b Nếu UNB sớm pha