On tap nhanh chuong 4 lop 12

Viết biểu thức hiệu điện thế và cường độ dòng điện , tính I , hiệu điện thế , công suất của mạch điện.. Tính tổng trở Z.[r]

HTKH-HBT

CHƯƠNG 4: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I Viết biểu thức hiệu điện cường độ dịng điện , tính I , hiệu điện , công suất mạch điện

1 Tính tổng trở Z

a Tính điện trở R b Tính cảm kháng ZL

c Tính dung kháng ZC

.

Công thức

Ghép nối tiếp Ghép song song

Điện

trở

R

l

S





R= RRn 1 + R2 +…

1

1 1

1

n

R R R

 



R

Tự cảm

ZL=L.



1 ZL ZL ZL Z

Ln

   1 1

ZL ZL ZL Z Ln

   

Điện dun g

1 C

C

Z

Z





Z Z Z

C

 

C1 C2

 

Z

Cn 1

1

Z ZC C ZC Z Cn

  

d Tính tổng trở:

Tổng trở: 2

Z= R (ZL Z )C

2 Tính I U định luật Ơm :

I

U

Z



Với Các giá trị hiệu dụng:

0

2

I

I



;

2

U

U



;

2

E

E



3 Tính độ lệch pha u so i :

R

Z

Z

tg





L



C ;

 Nếu >0; ZL>ZC; u sớm pha i

 Nếu >0; ZL<ZC; u trễ pha i

 Nếu >0; ZL=ZC; u pha với i; 2LC=1; mạch có

cộng hưởng;

R

U

Z

U

I

min

0max





4 Viết biểu thức:

Nếu i = Io cos (



t +



i)



u = Uo cos (



t +



i +



)

Nếu u = Uo cos (



t +



u )



i = Io cos (



t +



u





)

5. Cơng suất P dịng điện xoay chiều:

P= UI cos



= I2 R

cos



: hệ số cơng suất, có R tiêu thụ điện Hệ số công suất : cos



=

P U I =URU =

R Z

7. Nhiệt lượng tỏa mạch (trên R):

Q= I2 Rt

8. Cộng hưởng điện:

ZL =ZC



1

L

C











2

LC

 

1

Imax=

U R

,

2 ax

m

U

P

R



II. Cuộn dây có điện trở thuần :

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 :

Cường độ dòng điện chậm pha hiệu điện hai đầu cuộn dây góc



d tính theo công thức

0

0

U

Z

tan

U

r

L L d

r

 



Tổng trở cuộn dây:

Z

d



r

2



Z

2L

Trong đó: ZL = L.



Biên độ giá trị hiệu dụng cường độ dịng diện tình theo cơng thức:

0

0 2 2

U

U

I

Z

d

r

Z

L







và

I

Z

U

2

U

2

r

Z

d L







Công suất tiêu thụ cuộn dây: P=Ud Icos



= I2 r

Với hệ số công suất : cos



d= 2 2

r

r

Z

d



Z

L



r

III Đoạn mạch RLC có đại lượng thay đổi

1 Điện trở R thay đổi:

+ R=



Imax =

L C

U

Z



Z

+ R=

 

URmax = U

+ R0 =|ZL-ZC|; Khi Pmạch max=

2R

U

2

; cos



=

2

2

+ Nếu giá trị P < Pmax có hai giá trị R1, R2

R1.R2=

R

02 P=

2

1

U

R



R

,

2











, tan



1.tan



2=

+ Nếu cuộn cảmcó điện trở r0 mà điện trở R thay đổi

Pmạch max=

)

r

2(R

U



Khi R=|ZL-ZC|- r0

Tụ điện C thay đổi

+ C=



ZC=

 

P=

+ C=

 

ZC=0



P=

2

2

L

U R

R



Z

+ C0 = 2

1

L



hay ZL=ZC0



mạch cộng hưởng



Pmax =

2

U

R

+ Nếu giá trị P < Pmax có hai C1 , C2

1

I



U

d



U

L



d

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

HTKH-HBT

ZC1+ ZC2 = ZC0 hay

1

1

1

2

C



C



C

;



1





2

+ '

2

L

C

L

R

Z

Z

Z





hay C’ = 2

(

)

L L

Z

R

Z





R

Z

R

U

U

2 L AB Cmax





(mạch không cộng hưởng) - Nếu giá trị UC< UCmax có giá trị C1 , C2

'

1

1

1

2

C C C

Z



Z



Z

hay C1 + C2= 2C’

Và uRL vuông pha với u: nên tính UCmax theo cơng

thức sau

U

Cm2 ax



U

R2



U

L2



U

2

3 Cuộn cảm L thay đổi

+ ZL=



P=

2

2

C

U R

R



Z

+ ZL=

 

P=

+ ZL0=ZC mạch cộng hưởng



UR, UC, URC, Pmạch

I đạt max:



Pmax =

2

U

R

+ Nếu giá trị P < Pmax có hai L1 , L2

ZL1+ZL2 = ZL0 hay 2L0 = L1 + L2,



1





2

+ ,

2

C L

C

R

Z

Z

Z





hay L’

2

C C

R

Z

Z







R

Z

R

U

U

2 C AB Lmax





(mạch không cộng hưởng)

Và uRC vuông pha u nên tính ULmax theo cơngthức sau

2 2

ax

Lm R C

U



U



U



U

+ Nếu giá trị UL< ULmax có giá trị L1 , L '

1

1

1

1

L L L

Z



Z



Z

hay '

1

1

1

2

L



L



L

Tần số góc  thay đổi : + f =



P=

+ f=

 

P=

+ f = f0 Pmax =

2

U

R

,và I max= U/R:khi xảy tượng

cộng hưởng: ZL=ZC

+ Nếu giá trị P < Pmax có hai giá trị f 1, f

f f 2=

f

02-

Để UL max 2 2

2

2

LC R C

 



Để UC max

2 2

2

2

2

LC R C

L C







IV. Hai đại lượng liên hệ pha

 Hiệu điện pha với cường độ dòng điện

R

Z

Z

tg





L



C →LC2=1

 Hai hiệu điện pha: 1=2 tg1=tg2

 Hai hiệu điện vuông pha tg1 tg2 = -1

Ta dùng giản đồ véc tơ để tìm độ lệch pha 1 , 2 đối

với i suy kết

V BÀI TỐN HỘP KÍN (BÀI TỐN HỘP ĐEN)

1 Mạch điện đơn giản:

a Nếu

U

NB pha với

i

suy chứa

R

0

b Nếu

U

NB sớm pha với

i

góc

2



suy chứa

L

0 c Nếu

U

NB trễ pha với

i

góc



2

suy

chứa

C

0

2 Mạch điện phức tạp: a Mạch

Nếu

U

AB pha với

i

suy chứa

L

0

Nếu

U

AN

U

NB tạo với góc



2

suy

chứa

R

0 Vậy chứa (

R

0

, L

0)

b Mạch

Nếu

U

AB pha với

i

suy chứa

C

0

Nếu

U

AN

U

NB tạo với góc



2

suy

chứa

R

0 Vậy chứa (

R

0

, C

0)

VI SẢN XUẤT , TRUYỀN TẢI VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN

1 Máy phát điện xoay chiều pha : 1-1 Chu kỳ T tần số f:

ω

2π

f

1

T





; =2f1-2

f = np=

60

n'

p.

với p: số cặp cực; n tốc độ quay rô to (vịng /giây); n’ tốc độ quay rơ to (vòng /phút)Với f số vòng quay giây khung

1-2 Biểu thức từ thông qua khung:

=NBScost=0cost 1-4 Biểu thức suất điện động

t

sinω

E

ωNBSsinωt

Φ'

Δt

ΔΦ

e













0

2 Máy phát điện xoay chiều pha

 Suất điện động cảm ứng cuộn dây máy

phát.e1=E0cos t; e2 = E0cos(t-2/3); e3 = E0cos(t+2/3)

Tải đối xứng mắc hình sao: Ud=

3

Up; Id= Ip

2

R

•

A

•

X

•

B

R

L

•

•

X

•

A

N

B

R

C

•

•

X

•

A

R

N

B

•

A

•

N X

•

B

R

L

HTKH-HBT

Tải đối xứng mắc tam giác: Ud=

3

Up; Id=

3

Ip

3 Biến thế

+ Suất điện động cuộn sơ cấp thứ cấp:

Δt

ΔΦ

N

e

1





1 ;

Δt

ΔΦ

N

e

2





2 →

2 1 2 1

N

N

e

e



+ Nếu bỏ qua hao phí lượng máy biến thì:

k







2 2

I

I

N

N

U

U

1

1

k

k











Với k hệ số biến đổi máy biến + H hiệu suất biến H=

1

P

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 thơng qua vịng cuộn thứ cấp: 1=n2

2

1

N

N

.

U

U

e

e

n





3 Sự truyền tải điện năng

+ Độ giảm đường dây tải: U=RI; U2=U3+U ; với

S

l

ρ

R



+ Cơng suất hao phí đường dây: P=RI2

+ Hiệu suất tải điện: H =

'

P

P

=

P

P

P





;

P: công suất truyền đi; P’ công suất nhận nới tiêu thụP: cơng suất hao phí

3

U1 U2

Đường dây

I

U3

‘