Bạn đang xem bài viết Mạch Điện Xoay Chiều R, L, C Mắc Nối Tiếp, Hiện Tượng Cộng Hưởng Điện Và Bài Tập được cập nhật mới nhất trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
I. Phương pháp giản đồ Fre-nen trong mạch xoay chiều
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 đoạn mạch ấy.
u = u1 + u2 + u3 + …
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen
– Biểu diễn riêng từng điện áp UR ; UL ; UC theo giản đồ Fre-nen ta được bảng sau:
– Phép cộng đại số các đại lượng xoay chiều hình sin (cùng tần số) được thay thế bằng phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng.
II. Mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
1. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở
• Hệ thức điện áp tức thời trong mạch là: u = uR + uL + uC
Từ giản đồ trên, ta có: <img title="small U^{2}=U_{R}^{2}+U_{LC}^{2}=left [ R^{2}+left ( Z_{L}-Z_{C} ight )^{1}
Nghĩa là: <img title="small I=frac{U}{sqrt{R^{2}+left ( Z_{L} -Z_{C}
– Tổng trở của mạch R, L, C mắc nối tiếp: <img title="small Z=sqrt{R^{2}+left ( Z_{L}-Z_{C}
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện (pha ban đầu của hiệu điện thế và cường độ dòng điện).
• Nếu ZL < ZC ⇒ φ < 0: u trễ pha hơn i (mạch có tính dung kháng)
3. Cộng hưởng điện
⇒ tanφ = 0 ⇒ φ = 0 : u cùng pha với i
• Phát biểu về hiện tượng cộng hưởng điện: Hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp là hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch R, L, C đạt đến giá trị cực đại khi ZL = ZC.
III. Bài tập vận dụng mạch xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp
* Như vậy, để giải bài tập mạch R, L, C mắc nối tiếp các em cần nhớ các hệ thức sau:
◊ Nếu ZL < ZC ⇒ φ < 0: u trễ pha hơn i (mạch có tính dung kháng)
* Bài 1 trang 79 SGK Vật Lý 12: Phát biểu định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.
° Lời giải bài 1 trang 79 SGK Vật Lý 12:
– Phát biểu định luật Ôm của dòng điện xoay chiều của đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp: Cường độ hiệu dụng trong mạch R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch và tổng trở của mạch.
* Bài 2 trang 79 SGK Vật Lý 12: Dòng nào có cột A tương ứng với dòng nào ở cột B?
A B Mạch có R a) u sớm pha hơn so với i Mạch có R, C mắc nối tiếp b) u sớm pha π/2 so với i Mạch có R, L mắc nối tiếp c) u trễ pha hơn so với i d) u trễ pha π/2 so với i Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL<ZC) e) u cùng pha so với i Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL=ZC) i) cộng hưởng
° Lời giải bài 2 trang 79 SGK Vật Lý 12:
- Ta có các tương ứng sau: 1e; 2c; 3a; 4a; 5c; 6f.
* Bài 3 trang 79 SGK Vật Lý 12: Trong mạch điện xoay chiều nối tiếp, cộng hưởng là gì? Đặc trưng của cộng hưởng?
° Lời giải bài 3 trang 79 SGK Vật Lý 12:
+ Cộng hưởng điện là hiện tượng trong mạch R, L, C mắc nối tiếp có cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại khi cảm kháng và dung kháng có giá trị bằng nhau (ZL = ZC)
+ Đặc điểm: Tổng trở mạch Z = R là nhỏ nhất và I = U/R là lớn nhất.
+ Dòng điện i cùng pha với điện áp u: U = UR và UL = UC
* Bài 4 trang 79 SGK Vật Lý 12: Mạch điện xoay chiều gồm có R = 20ω mắc nối tiếp với tụ điện C = 1/2000π F. Tìm biểu thức cường độ tức thời i, biết u = 60√2cos100πt (V).
° Lời giải bài 4 trang 79 SGK Vật Lý 12:
<img title="small I_{0}=frac{U_{0}}{Z}=frac{U_{0}}{sqrt{R^{2}+left ( frac{1}{Comega }
⇒ φ = φu – φi ⇒ φi = φu – φ = 0 – (-π/4) = π/4
⇒ i = 3cos(100πt + π/4) (A)
* Bài 5 trang 79 SGK Vật Lý 12: Mạch điện xoay chiều gồm có R = 30Ω nối tiếp với cuộn cảm: L = 0,3/π H. Cho điện áp tức thời giữa hai đầu mạch u = 120√2cos100πt (V). Viết biểu thức của i.
° Lời giải bài 5 trang 79 SGK Vật Lý 12:
- Cảm kháng: ZL = L.ω = (0,3/π).100π = 30 (ω).
– Mạch R nối tiếp với cuộn cảm thì i trễ pha so với u một góc φ.
<img title="small I_{0}=frac{U_{0}}{Z}=frac{U_{0}}{sqrt{R^{2}+left ( frac{1}{Comega }
⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – π/4 = – π/4
⇒ i = 4cos(100πt – π/4) (A)
* Bài 6 trang 79 SGK Vật Lý 12: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với một tụ điện C. Cho biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch bằng 100V, giữa hai đầu tụ điện bằng 80V, tính ZC và cường độ hiệu dụng I.
° Lời giải bài 6 trang 79 SGK Vật Lý 12:
– Mạch R nối tiếp với C nên UR→ và UC→ vuông góc với nhau, ta có:
* Bài 7 trang 80 SGK Vật Lý 12: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40Ω ghép nối tiếp với cuộn cảm L. Cho biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 80cos100πt (V) và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL = 40V.
a) Xác định ZL
b) Viết biểu thức của i.
° Lời giải bài 7 trang 80 SGK Vật Lý 12:
<img title="small Rightarrow I=frac{U_{R}}{R}=frac{40}{40}=1left (A
b) Biểu thức của i, đoạn mạch R, L thì i trễ pha so với u một góc φ
⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – π/4 = – π/4
* Bài 8 trang 80 SGK Vật Lý 12: Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 30Ω, C = 1/5000π F, L = 0,2/π H. Biết hiệu áp tức thời hai đầu mạch u = 120√2cos100πt (V). Viết biểu thức của i.
° Lời giải bài 8 trang 80 SGK Vật Lý 12:
⇒ Tổng trở:<img title="small Z=sqrt{R^{2}-left ( Z_{L} -Z_{C}
* Biểu thức của i:
⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – (-π/4) = π/4 rad
⇒ i = 4cos(100πt + π/4) (A)
* Bài 9 trang 80 SGK Vật Lý 12: Mạch điện xoay chiều gồm có R = 40Ω, C = 1/4000π F , L = 0,1/π H. Biết hiệu áp tức thời hai đầu mạch u = 120√2cos100πt (V).
a) Viết biểu thức của i.
b) Tính UAM (hình dưới)
° Lời giải bài 9 trang 80 SGK Vật Lý 12:
⇒ Tổng trở: <img title="small Z=sqrt{R^{2}-left ( Z_{L} -Z_{C}
a) Biểu thức của i:
– Ta có: u = 120√2cos100πt (V) → i = I0cos(100πt + φi)
⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – (- 0,6435) = 0,6435 rad
⇒<img title="small i=2,4sqrt{2}cosleft (100pi t +0,6435
b) Điện áp hiệu dụng ở hai đầu AM:
* Bài 10 trang 80 SGK Vật Lý 12: Cho mạch điện xoay chiều R = 20Ω, L = 0,2/π H và C = 1/2000π F. Biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 80cosωt (V), tính ω để trong mạch có cộng hưởng. Khi đó viết biểu i.
° Lời giải bài 10 trang 80 SGK Vật Lý 12:
♦ Để mạch có cộng hưởng thì: ZL = ZC ⇔ ω2LC = 1
♦ Biểu thức của i:
– Vì mạch R, L, C cộng hưởng ⇒ i cùng pha với u
– Ta có: u = 80cosωt ⇒ i = I0cos(ωt)
B. <img title="small i=6cosleft (100pi t +frac{pi }{4}
C. <img title="small i=3sqrt{2}cosleft (100pi t -frac{pi }{4}
D. <img title="small i=6cosleft (100pi t -frac{pi }{4}
° Lời giải bài 11 trang 80 SGK Vật Lý 12:
♦ Đáp án đúng: D.<img title="small i=6cosleft (100pi t -frac{pi }{4}
– Ta có: ZL = 60Ω; ZC = 20Ω
– Tổng trở của mạch:
– Biểu thức của i:
Ta có: u = 240√2cos100πt (V) ⇒ i = I0cos(100πt + φi)
⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – π/4 = – π/4 rad
⇒ i = 6cos(100πt – π/4) (A)
A. <img title="small small small i=3cosleft (100pi t -frac{pi }{2}
° Lời giải bài 12 trang 80 SGK Vật Lý 12:
– Vì ZC = ZL = 30Ω nên mạch có cộng hưởng ⇒ i và u cùng pha.
Bài 23. Mạch Điện Xoay Chiều Ba Pha
Bài 23. Mạch điện xoay chiều ba pha
Ti?t 25Môn công nghệ lớp 12Giáo viên: Phan thị thanh phươngmạch điện xoay chiều ba phaNỘI DUNG KIẾN THỨC CƠ BẢNKhái niệm về mạch điên xoay chiều ba pha.Các cách nối dây trong mạch điện ba pha.Nhận biết một số sơ đồ mạch điện ba pha.I. KHÁI NIỆM VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHAKhái niệm. Mạch điện xoay chiều ba pha gồm có các phần tử cơ bản là: nguồn điện ba pha, đường dây ba pha và các tải ba pha.2. Các phần tử cơ bản của mạch điện:+ Nguồn điện ba pha Để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha người ta dùng máy phát điện ba pha.
– Rôto là một nam châm điện– Stato gồm 3 cuộn dây AX(pha A), BY(pha B), CZ(pha C) cùng kích thước, cùng số vòng dây nhưng đặt lệch nhau 120oCấu tạo của máy phát điện ba pha:I. KHÁI NIỆM VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA– Khi Rôto quay với tốc độ không đổi, trong dây cuốn mỗi pha xuất hiện suất điện động xoay chiều một pha có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau 120o lần lượt là: EA, EB, EC Nguyên lí hoạt động của máy phát điện ba pha:I. KHÁI NIỆM VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHAEAECEB+ Tải ba pha Là các động cơ điện ba pha, các lò điện ba pha, các khu dân cư … Kí hiệu tổng trở của các pha: pha A kí hiệu là ZA, pha B kí hiệu là ZB, pha C kí hiệu là ZC.I. KHÁI NIỆM VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHAĐồ thị trị số tức thời của sđđ ba phaEAEBECNối hình sao(Y) – Sơ đồ nối YII. CÁCH NỐI NGUỒN ĐIỆN VÀ TẢI BA PHAHãy quan sát sơ đồ nối dây hình Y và cho biết nguyên tắc nối hình Y? Nối hình Y có thể áp dụng với những đối tượng nào? – Ba điểm cuối X, Y, Z của các pha nối với nhau tạo thành điểm trung tính O.– Có thể áp dụng để nối nguồn, nối tải2. Nối hình tam giác(Δ) – Sơ đồ nối ΔII. CÁCH NỐI NGUỒN ĐIỆN VÀ TẢI BA PHAHãy quan sát sơ đồ nối dây hình Δ và cho biết nguyên tắc nối hình Δ? Nối hình Δ có thể áp dụng với những đối tượng nào? – Cách nối: Đầu pha này nối với cuối pha kia theo thứ tự tạo thành mạch vòng kín.– Có thể áp dụng để nối tải, nhưng ít dùng để nối nguồn.3 nhóm tải nối Δ3 nhóm tải nối Yo3 nhóm tải nối Y3 cuộn sơ cấp nốiYo, 3 cuộn thứ cấp nối YoBài tập áp dụngBài tập áp dụngNếu nói cho mạch điện ba pha bốn dây, thì theo em nguồn của mạch điện đó nối hình Y hay hình Δ? TÓM LẠIMạch điên xoay chiều ba pha gồm: nguồn điện ba pha (máy phát ba pha), tải ba pha và các đường dây ba pha. Máy phát ba pha tạo ra ba sđđ xoay chiều một pha có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau một góc bằng 120o2. Các cách nối dây trong mạch điện ba pha là: – nối hình Y – nối hình Yo – nối hình ΔXin chào tạm biệt các thầy, cô giáoChào các em học sinh thân mến.AXZCYBEAEBEC
Khái Niệm Về Mạch Điện Xoay Chiều Ba Pha:
Chủ đề :
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC
Lưới điện quốc gia có chức năng:
Mạch điện ba pha ba dây, Ud = 380V, tải là ba điện trở Rp bằng nhau, nối tam giác. Cho biết Id = 80A.
Hãy giải thích vì sao nguồn điện ba pha thường được nối hình sao có dây trung tính ?
Điểm giống nhau chủ yếu của máy biến áp và máy phát điện là:
Lõi thép của máy biến áp gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện mỏng, sơn cách điện, ghép chặt lại nhằm.
Nối tam giác I d = √ 3 . I p , trong cách mắc hình sao I d = I p .
Một tải ba pha gồm ba điện trở R = 10Ω nối hình tam giác đấu vào nguồn điện ba pha có Ud = 380V.
Khái niệm về mạch điện xoay chiều ba pha:
Máy phát điện xoay chiều là máy điện biến đổi:
Trong máy phát điện xoay chiều 3 pha, ba suất điện động trong ba cuộn dây :
Các màu cơ bản trong máy thu hình màu là:
Máy biến áp là:
Trong nguồn điện xoay chiều ba pha điện áp pha Up là:
Góc lệch pha giữa các sđđ trong các dây quấn máy biến áp ba pha là:
Trong mạch điện xoay chiều ba pha. Chọn đáp án sai.
Nguồn ba pha đối xứng có Ud = 220V tải nối hình sao với RA = 12,5W; RB = 12,5W; RC = 25W dòng điện trong các pha là g
Trên nhãn động cơ không đồng bộ ba pha có ghi D/Y; 220V/380V; 3000 vòng/phút; cosj = 1,2 đại lượng nào ghi sai:
Máy biến áp hoạt động dựa trên:
Căn cứ vào đâu để phân biệt máy thu thanh AM và máy thu thanh FM
Lưới điện truyền tải có cấp điện áp
Lưới điện phân phối có cấp điện áp:
Để nâng cao công suất truyền tải điện năng từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ điện hiện nay người ta dùng
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha:
Máy biến áp không làm biến đổi đại lượng nào sau đây:
Cách nối dây của biến áp ba pha nào làm cho hệ số biến áp dây lớn nhất:
Máy biến áp hoạt động dựa trên
Điểm giống nhau chủ yếu của máy biến áp và máy phát điện là ở chỗ:
Hộp đấu dây trên vỏ động cơ điện xoay chiều ba pha có 6 cọc đấu dây nhằm thuận tiện cho việc:
Động cơ điện có thể bị cháy khi nào ?
Hệ số trượt trong động cơ không đồng bộ ba pha được xác định theo biểu thức nào sau đây:
Sở dĩ gọi động cơ không đồng bộ vì tốc độ:
Bài Tập Liên Quan Đến Giá Trị Tức Thời Của Điện Áp Và Dòng Điện Trong Mạch Điện Xoay Chiều Và Dao Động Điện Từ( Có Lời Giải Chi Tiết)
BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ.
Đặt điện áp xoay chiều có u = 100(sqrt{2})cosωt(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện C có Z C = R.Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là:
A. – 50V. B. – 50(sqrt{3})V. C. 50V. D. 50(sqrt{3})V.
và u C = U 0C.cos((omega t+frac{pi }{4}) – (frac{pi }{2}) ) = U 0C.sin((omega t+frac{pi }{4})) (2)
Từ ví dụ trên ta thấy dùng vòng tròn lượng giác hoặc dùng các công thức vuông pha sẽ giải nhanh hơn
I.Dùng giản đồ vectơ hay phương pháp đường tròn lượng giác:
+Ta xét: (u=U_{0}cos(omega t+varphi )) được biểu diễn bằng OM quay quanh vòng tròn tâm O bán kính U 0 , quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc ω ,
+Có 2 điểm M ,N chuyển động tròn đều có hình chiếu lên Ou là u, thì:
-N có hình chiếu lên Ou lúc u đang tăng (thì chọn góc âm phía dưới) ,
-M có hình chiếu lên Ou lúc u đang giảm (thì chọn góc dương phía trên)
-Nếu u theo chiều âm (đang giảm) ta chọn M rồi tính góc (alpha =widehat{U_{0}OM})
-Nếu u theo chiều dương (đang tăng) ta chọn N và tính góc (alpha =-widehat{U_{0}OM})
Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để điện áp biến thiên từ giá trị u1 đến u2
Đặt vào hai đầu một đoạn mạch RLC một điện áp có PT: (u=220sqrt{2}cos(100pi t)(V))
Tính thời gian từ thời điểm u =0 đến khi u = 110(sqrt{2}) ( V)
Giải hệ PT ta được t=1/600(s)
II.Các công thức vuông pha, cùng pha:
QUAN HỆ GIỮA CÁC GIÁ TRỊ TỨC THỜI VỚI GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG (HAY CỰC ĐẠI)
+Biểu thức điện áp ở hai đầu mạch điện và cường độ dòng điện trong mạch:
u trễ pha hơn i một góc : (frac{pi }{2})
+Biểu thức dòng điện trong mạch:
+Biểu thức điện áp ở hai đầu mạch điện:
u sớm pha hơn i một góc : (frac{pi }{2})
-Xét với ω thay đổi
12. Điện áp cực đại ở hai đầu tụ điện C khi ω thay đổi
13. Điện áp ở đầu cuộn dây thuần cảm L cực đại khi ω thay đổi
14. Máy phát điện xoay chiều một pha
Từ thông (Phi =Phi _{0}cos(omega t+varphi ));Suất điện động cảm ứng
15. Mạch dao động LC lý tưởng:
+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = Q 0 cos(ωt + φ).
Nhận xét: Điện áp giữa hai bản tụ điện CÙNG PHA với điện tích trên tụ điện
+ Cường độ dòng điện trong cuộn dây:
Nhận xét : Cường độ dòng điện VUÔNG PHA VỚI Điện tích và điện áp trên 2 bản tụ điện.
Bài 1. Đặt điện áp (u=U_{0}cosomega t) vào 2 đầu cuộn cảm thuần có (L=frac{1}{3pi }H) .ở thời điểm t 1 các giá trị tức thời của u và i lần lượt là 100V và -2,5(sqrt{3})A. ở thời điểm t 2 có giá trị là 100(sqrt{3})V và -2,5A. Tìm ω
Giải: Do mạch chỉ có L nên u và i luôn vuông pha nhau.
Phương trình của i có dạng:(i=I_{0}cos(omega t-frac{pi }{2})=I_{0}sinomega t) (1)
và Phương trình của i có dạng: (u=U_{0}cosomega t) (2)
Từ (1) và (2) suy ra ((frac{i}{I_{0}})^{2}+(frac{u}{U_{0}})^{2}=1)
Cập nhật thông tin chi tiết về Mạch Điện Xoay Chiều R, L, C Mắc Nối Tiếp, Hiện Tượng Cộng Hưởng Điện Và Bài Tập trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!