Giới thiệu tài liệu
Chương 2 giới thiệu về mạch điện xoay chiều hình sin một pha, bao gồm các khái niệm cơ bản, phương pháp biểu diễn, quan hệ dòng điện và điện áp trong các mạch điện, các phương pháp phân tích mạch, công suất trong mạch điện và các biện pháp nâng cao hệ số công suất.
Đối tượng sử dụng
Chương này cung cấp kiến thức cơ bản và các phương pháp phân tích mạch điện xoay chiều hình sin một pha, giúp người học hiểu rõ các khái niệm, tính toán các thông số mạch điện và công suất, cũng như nắm vững các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng điện năng.
Nội dung tóm tắt
Chương này bao gồm các nội dung chính sau:
1. **Các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều hình sin một pha:**
* Nguồn xoay chiều hình sin một pha.
* Các đại lượng đặc trưng: giá trị tức thời, biên độ, góc pha, tần số góc, chu kỳ, tần số.
* Sự lệch pha của các đại lượng hình sin.
* Trị số hiệu dụng của các đại lượng hình sin.
2. **Các phương pháp biểu diễn các đại lượng xoay chiều hình sin:**
* Biểu diễn bằng véc tơ.
* Biểu diễn bằng số phức (dạng đại số và dạng số mũ).
3. **Quan hệ dòng điện và điện áp trong các mạch điện hình sin:**
* Mạch điện thuần điện trở: dòng điện và điện áp cùng pha, công suất luôn dương (tiêu thụ năng lượng).
* Mạch điện thuần điện cảm: điện áp vượt trước dòng điện một góc 90 độ, công suất trung bình bằng 0 (tích và phóng năng lượng).
* Mạch điện thuần điện dung: điện áp chậm sau dòng điện một góc 90 độ, công suất trung bình bằng 0 (tích và phóng năng lượng).
* Mạch điện RLC ghép nối tiếp: tổng trở phức, tam giác trở kháng, quan hệ giữa điện áp và dòng điện phụ thuộc vào giá trị R, L, C.
* Mạch điện RLC ghép song song: tương tự như mạch nối tiếp nhưng phức tạp hơn trong tính toán.
4. **Các phương pháp phân tích mạch:**
* Phương pháp dòng nhánh: sử dụng định luật Kirhoff để lập hệ phương trình và giải.
* Phương pháp thế nút: áp dụng cho mạch có nhiều nhánh song song.
* Phương pháp biến đổi tương đương: đơn giản hóa mạch bằng cách thay thế các phần tử tương đương (nối tiếp, song song, sao-tam giác).
5. **Công suất trong mạch điện xoay chiều hình sin một pha:**
* Công suất tức thời.
* Công suất tác dụng (P): phần năng lượng thực tế tiêu thụ, đơn vị là Watt (W).
* Công suất phản kháng (Q): phần năng lượng trao đổi giữa nguồn và các thành phần L, C, đơn vị là VAr.
* Công suất toàn phần (S): tổng hợp của P và Q, đơn vị là VA.
* Mối quan hệ giữa các loại công suất: tam giác công suất.
* Đo công suất tác dụng bằng oát kế.
6. **Nâng cao hệ số công suất cosφ:**
* Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số cosφ: giảm tổn thất điện năng, tăng khả năng sử dụng công suất của nguồn.
* Biện pháp nâng cao hệ số cosφ: sử dụng tụ điện tĩnh để bù công suất phản kháng.
* Tính trị số điện dung của tụ bù C.