Đang tải... (xem toàn văn)
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Ti[r]
(1)LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC TRONG CÁC ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU
I Đoạn mạch có phần tử R, L C 1 Đoạn xoay chiều có trở thuần
Sơ đồ mạch điện:
Tính chất điện trở R: có tác dụng cản trở, làm giảm cường độ dòng điện qua + Mắc nối tiếp: R R R 1 2 (R R , R , 1 2 ) tăng điện trở
+ Mắc song song:
1
1 1
R R R (R R , R , ) giảm điện trở Biểu thức điện áp dòng điện mạch:
u(t) = U0cos(t +) i = =u U 2cos(ωt + )
R R
Đặt :
0 U Ι =
R i I cos(ωt φ) I cos(ωt φ) i , u pha Định luật Ôm : I U
R
Giản đồ véctơ:
2 Đoạn mạch có tụ điện C: uCtrễ pha so với i góc π
Định luật Ôm: I = C C U
Z ; với ZC=
ω C dung kháng tụ điện + Mắc nối tiếp:
1
1 1
C C C (C C ,C , ) giảm điện dung B R A
O UR
I
(2)+ Mắc song song: C C C 1 2 (C C ,C , ) tăng điện dung
Đặt điện áp u U 2cosωt vào hai đầu tụ điện cường độ dịng điện qua có giá trị hiệu dụng I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện u cường độ dịng điện qua i Hệ thức liên hệ đại lượng là:
2
2
0 0C
2
2
C 2
2
i u 1
I U
i u 1
2I 2U
u i 2
U I
Cường độ dòng điện tức thời qua tụ: i I 2cos ωt π A
Ý nghĩa dung kháng
- ZClà đại lượng biểu cản trở dòng điện xoay chiều tụ điện
- Dòng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng dòng điện xoay chiều tần số thấp
- ZCcũng có tác dụng làm cho i sớm pha π
2 so với u Giản đồ véctơ mạch:
3 Mạch điện xoay chiều có cuộn cảm Sơ đồ mạch điện
(3)Trường hợp rút lỏi thép khỏi cuộn cảm độ sáng đèn tăng lên Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều Tác dụng cản trở phụ thuộc vào độ tự cảm cuộn dây
Biểu thức điện áp hai đầu mạch điện dòng điện mạch: Giả sử i = I0costu = LI0cos(t+ π
2) = U0cos(t + π2) Nếu u = U0costi = I0cos(t – π
2) i = I0cos(t +i)u = U0cos(t + π
2+i) u sớm pha i góc: π
2
Ta có: 22 22 22 22 22 22
0 0L L
i u 1 i u 1 i u 2
I U 2I 2U I U Biểu thức định luật ôm cho đoạn mạch: I =
L
U
Cảm kháng : ZL=L Đơn vị:Ôm ()
Ý nghĩa cảm kháng
- ZLlà đại lượng biểu cản trở dòng điện xoay chiều cuộn cảm
- Cuộn cảm có L lớn cản trở nhiều dòng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều cao tần - ZLcũng có tác dụng làm cho i trễ pha π
2 so với u Giản đồ véctơ cho đoạn mạch:
(4)a. 0,318
; 0,636 ;
1 0,159 2
b.Công thức tính điện dung tụ phẳng: C = 9S
9.10 4πd
.
: Hằng số điện mơi.
S: Phần diện tích hai tụ (m2).
d: Khoảng cách hai tụ(m).
- Điện môi bị đánh thủng tượng điện trường tăng vượt qua giá trị giới hạn náo làm cho điện mơi tính cách điện.
- Điện áp giới hạn điện áp lớn mà điện môi không bị đánh thủng.
II Đoạn mạch RLC không phân nhánh
Đặt điện áp u U 2cos(ωt φ ) u vào hai đầu mạch Độ lệch phagiữa u i xác định theo biểu thức:
tan= ZL ZC R
=
1 L
C R
Với φ φ φ u i
Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I =U Z
Với Z = 2
L C
R (Z Z ) tổng trở đoạn mạch Cường độ dòng điện tức thời qua mạch:
i u
i I 2cos(ωt φ ) I 2cos(ωt φ φ)
Cộng hưởng điện đoạn mạch RLC: Khi ZL= ZChay= LC thì: + Imax= U
R , Pmax= U
R , u pha với i (= 0)
C
A R L B
(5)+ Khi ZL< ZC u trể pha i (đoạn mạch có tính dung kháng)
+ R tiêu thụ lượng dạng toả nhiệt, ZLvà ZCkhơng tiêu thụ lượng điện III Đoạn mạch có RLrC không phân nhánh
Đặt điện áp u U 2cos(ωt φ ) u vào hai đầu mạch Độ lệch phagiữa uABvà i xác định theo biểu thức: tan= ZL ZC
R r
=
1 L
C R r
Với φ φ φ u i
Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I =U Z
Với Z = 2
L C
R r (Z Z ) tổng trở đoạn mạch Cường độ dòng điện tức thời qua mạch:
i u
i I 2cos(ωt φ ) I 2cos(ωt φ φ)
Cách nhận biết cuộn dây có điện trở r :
+ Xét toàn mạch, nếu: Z 2
L C
R r (Z Z ) ; U 2
R L C
U (U U ) PI2R cos R
Z cuộn dây có điện trở r0
+ Xét cuộn dây, nếu: UdULhoặc ZdZLhoặc Pd0 cosd0 hoặcd π
2 cuộn dây có điện trở r0
IV Phương pháp truyền thống
1 Mạch điện chứa phần tử (hoặc R, L, C) C
A R L,r B
(6)Mạch điện có điện trở thuần: u i pha:=u-i= hayu=i
Ta có: i I 2cos(ωt + φ ) i thì u U 2cos(ωt + φ ) R i ; với IURR. 2 Mạch RLC khơng phân nhánh
Phương pháp giải:Tìm Z, I ( I0)và
Tính tổng trở Z: Tính Z ωLL ; ZC 1 ωC 2πfC
2
L C
Z R (Z Z ) Định luật Ôm : U I liên hệ với I U
Z
; Io= Uo Z Tính độ lệch pha u hai đầu mạch i: tanφ ZL ZC
R
Viết biểu thức u i
+ Nếu cho trước: i I 2cosωt biểu thức u u U 2cos(ωt + φ) Hay i = Iocost u = Uocos(t +)
+ Nếu cho trước: u U 2cosωt biểu thức i là: i I 2cos(ωt φ) Hay u = Uocost i = Iocos(t –)
Khi: (u0; i0 ) ta có : =u–i u=i+;i=u–
+ Nếu cho trước i I 2cos(ωt φ ) i biểu thức u là: u U 2cos(ωt + φ + φ) i Hay i = Iocos(t +i) u = Uocos(t +i+)
+ Nếu cho trước u U 2cos(ωt φ ) u biểu thức i là: i I 2cos(ωt + φ u φ) Hay u = Uocos(t +u) i = Iocos(t +u–)
Chú ý: Với mạch điện khơng phân nhánh có cuộn dây khơng cảm (R ,L,r, C) thì:
2
L C
Z (R r) (Z Z ) và tan φ ZL ZC R r
(7)WebsiteHOC247cung cấp môi trườnghọc trực tuyếnsinh động, nhiềutiện ích thơng minh, nội
dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạmđến từ trường Đại học trường chuyên
danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũGV Giỏi, Kinh nghiệmtừ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóaluyện thi THPTQGcác mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn:Ơn thiHSG lớp 9và luyện thi vào lớp 10 chun Toáncác trường
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác
TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS:Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán:Bồi dưỡng phân mơnĐại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học vàTổ Hợpdành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm:TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩncùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET:Website hoc miễn phí học theochương trình SGKtừ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV:KênhYoutubecung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
Khoá Học Nâng Cao HSG