intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Cực trị dòng điện xoay chiều (một vài công thức và mẹo nhỏ)

Chia sẻ: Physical Funny | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

90
lượt xem
9
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Cực trị dòng điện xoay chiều (một vài công thức và mẹo nhỏ) cung cấp cho các bạn những kiến thức về các công thức cực trị của dòng điện xoay chiều, thay đổi L để Ul đạt cực đại, thay đổi L để Url đạt cực đại, thay đổi C để Urc đạt cực đại và một số kiến thức khác.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Cực trị dòng điện xoay chiều (một vài công thức và mẹo nhỏ)

  1. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu CÖÏC TRÒ DOØNG ÑIEÄN XOAY CHIEÀU (MOÄT VAØI COÂNG THÖÙC VAØ MEÏO NHÔÙ) I) CAÙC COÂNG THÖÙC CÖÏC TRÒ DOØNG ÑIEÄN XOAY CHIEÀU 1) THAY ÑOÅI R ÑEÅ COÂNG SUAÁT ÑAÏT CÖÏC ÑAÏI a) L thuaàn caûm U2 ) Pmax   R0  Z L  ZC 2 R0   )   4  U2  R1  R2   P  R1 .R2  R02  (Z L  ZC )2  ) R1  R2  P1  P2   R1   (u; i)   cot 2 1  tan 2 Tính dung-caûm khaùng khoâng thay ñoåi R 2  2    1  2   2 b) L khoâng thuaàn caûm (cuoän daây coù ñieän trôû thuaàn r) b1) Coâng suaát cöïc ñaïi cuûa maïch? Ta ñeå yù raèng R thay ñoåi thì toång R+r thay ñoåi, do ñoù ta coù theå coi toång R+r = X. Khi ñoù, ta ñaõù gom caùc ñieän trôû thaønh moät bieán trôû X duy nhaát vaø cuoän daây “bieán thaønh cuoän caûm thuaàn”  hoaøn toaøn aùp duïng caùc coâng thöùc ôû tröôøng hôïp a) baèng caùch chæ vieäc thay R baèng X (Thay ñoåi R: coù 2 giaù trò R khaùc nhau cho cuøng moät giaù trò coâng suaát cuõng gioáng nhö thay ñoåi X: coù 2 giaù trò X khaùc nhau cho cuøng moät giaù trò coâng suaát). Thoải mái sáng tạo Trang 1
  2. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu b2) Coâng suaát tieâu thuï treân bieán trôû ñaït cöïc ñaïi? U2 ) PR max  ;R Ptg  r 2  ( Z L  ZC )2 2( RPtg  r )  U2 U2  X1  X2   R1  R2  2r  ) R1  R2  PR  PR  PR   PR PR (X  R  r) 1 2  R .R  R 2  1 2 0 Löu yù: caùc baïn neân xem heä thöùc ôû treân so vôùi heä thöùc ôû a) ñeå thaáy söï töông ñoàng!!! Roõ raøng vieäc ñaët X = R+r khieán ta nhaän thaáy coù moät caùi gì ñoù “gioáng gioáng” giöõa tröôøng hôïp b) vaø a): - Coâng suaát cöïc ñaït (coâng suaát toaøn maïch hay coâng suaát tieâu thuï cuûa rieâng bieán trôû) ñeàu coù daïng:  U2  Khir  0 thì X  R, do ñoù : Pmax   2 R0 U2   U2 U2  Pmax    Pmax   2X  Khir  0 thì  2 X 0 2( R0  r )    U2 U2  PR max     2 X 2( RPtg  r )  Ptg - Trong tröôøng hôïp khi thay ñoåi X nhaän thaáy coù 2 giaù trò R1  R2 maø cho cuøng moät giaùtrò coâng suaát (coâng suaát toaøn maïch hay coâng suaát cuûa rieâng bieán trôû) thì: r  0  R1 .R2  R02   chocuøng moät giaùtrò P  X1 .X 2  X 02 r  0   chocuø ng moä t giaùtrò P  R .R  R 2   R 1 2 Ptg Thoải mái sáng tạo Trang 2
  3. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu - Veà vieäc söû duïng kí hieäu: Trong 2 tröôøng hôïp a) vaø b1) thì theo suy luaän ôû treân chaéc caùc baïn cuõng coù theå naém ñöôïc caùch nhôù, ñaïi löôïng R0 ôû ñaây chæ laø ñaïi löôïng laøm cho coâng suaát tieâu thuï maïch cöïc ñaïi. Vaäy coøn kí hieäu RPtg thì sao? AØ ñaây chæ laø moät thuû thuaät ñeå nhôù thoâi. Ptg laø vieát taét cuûa “Pythagoras” (hay Pytago theo tieáng Vieät ^^) ñeå “lôïi duïng” caùi neùt gì ñoù cuûa “SÖÏ VUOÂNG GOÙC”. Roõ raøng: R Ptg  r  ( Z L  ZC ) coù neùt vuoâng goùc giöõa 3 ñoái töôïng 2 2 (nhöng khi bieåu dieãn baèng giaûn ñoà thì khoâng phaûi ñaâu ^^).Caàn löu yù theâm tröôøng hôïp naøy laø “THAY ÑOÅI R ÑEÅ PR MAX”, töùc laø ñoái töôïng thay ñoåi laø R vaø khi noù thay ñoåi thì noù taùc ñoäng ñeán ñoái töôïng “chöùa TEÂN noù” laøø PR. (Coù chöõ R ôû döôùi P, ñaây chính laø daáu hieäu caàn chuù y!!!ù). Khoâng nhöõng chæ trong tröôøng hôïp naøy maø khi tìm hieåu ñeán caùc baøi toaùn: “THAY ÑOÅI L ÑEÅ UL MAX” vaø “THAY ÑOÅI C ÑEÅ UC MAX” ñeàu coù boùng daùng cuûa vuoâng pha seõ ñöôïc trình baøy ôû döôùi. Vì vaäy moät meïo nhôù laø cöù thaáy thay ñoåi caùi gì maø taùc ñoäng ñeán ñoái töôïng “chöùa TEÂN noù” thì haõy nghó ngay ñeán vuoâng pha nheù! Ñöông nhieân caàn noùi theâm laø caùc baøi toaùn khaùc “THAY ÑOÅI R ÑEÅ PRrC MAX” chaúng haïn thì do ñöùng döôùi P laø caû 3 kí hieäu RrC luoân, chöùa “NHIEÀU TEÂN KHAÙC R” quaù neân khoâng coù boùng daùng vuoâng pha ñaâu nheù^^. Caùc baøi toaùn naøy chæ caàn vieát coâng thöùc tính ra roài chia maãu cho töû thì seõ thaáy ña phaàn laø tröôøng hôïp coäng höôûng. Mình vieát giaûi thích hôi daøi neân neáu caûm thaáy roái thì chæ caàn ñeå yù ñeán caâu: “Vì vaäy moät meïo nhôù laø cöù thaáy thay ñoåi caùi gì maø taùc ñoäng ñeán ñoái töôïng “chöùa TEÂN noù” thì haõy nghó ngay ñeán vuoâng pha nheù!” laø ñöôïc. Keát thuùc xong cöïc trò baïn R roài, giôø noùi ñeán cöïc trò caùc baïn khaùc nheù, höùa heïn seõ coù nhieàu caùi meïo nhôù khaù haøi höôùc ñaáy^^. Thoải mái sáng tạo Trang 3
  4. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu 2) THAY ÑOÅI C ÑEÅ UC ÑAÏT CÖÏC ÑAÏI +) Moät yeáu toá quan troïng nhaát ôû baøi toaùn naøy ñoù chính laø giaûn ñoà vecto, vaäy chuùng ta coù theå löïa choïn hoaëc chæ nhôù moät caùch göôïng eùp caùc coâng thöùc ñaïi soá, hoaëc döïa vaøo söï hoã trôï cuûa hình veõ beân caïnh ñeå tö duy. Tuy nhieân trong baøi vieát laàn naøy caùi mình muoán trình baøy khoâng phaûi laø giaûn ñoà naøy, maø chæ neâu noù nhö laø moät phaàn toùm taét quan troïng thoâi. +) Khi löïa choïn vieäc nhôù baèng giaûn ñoà vecto thì chæ caàn löu yù moät ñieàu duy nhaát ñoù laø: U RL  U Vaø töø ñaây, haøng loaït coâng thöùc naûy sinh: Nhoùm coâng thöùc 1: Hay ñöôïc söû duïng nhaát  UC2  U 2  U RL 2   U RL  U   1  1  1 (ñaây chínhlaø neùt vuoâng goùc ñaõ ñöôïc ñeà caäp ôû treân)  U 2 U 2 U 2   R RL  U U U R 2  Z L2   . R  Z L  ZC  2 2  C max sin 0 R ZL  Nhoùm coâng thöùc 2: Caùc heä quaû  ZC  Z L  2  R  Z L .( ZC  Z L )  2  Z  ZC .( ZC  Z L )  2 Z  C   Z  Z    L R Thoải mái sáng tạo Trang 4
  5. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu Nhoùm coâng thöùc 3: Môû roäng (CAÅN THAÄN!!!) Baøi toaùn khi thay ñoåi C, nhaän thaáy coù 2 giaù trò C1  C2 cho cuøng giaù trò UC 1  UC 2 . Khi ñoù: goïi 1 ,  2 laàn löôït laø ñoä leäch pha cuûa ñieän aùp giöõa 2 ñaàu ñoaïn maïch vôùi cöôøng ñoä doøng ñieän chaïy qua maïch töông öùng vôùi 2 tröôøng hôïp C  C1 vaø C  C2 . Ñaàu tieân ta coù moät coâng thöùc quan troïng: UC  UC max .cos(   0 ) R R trong ñoù:ù  0 laø goùc ñöôïc xaùc ñònh treân giaûn ñoà (tan 0  hay sin 0  ) ZL 2 R Z 2 L vaø cuõng chính laø ñoä leäch pha giöõa 2 ñaàu ñoaïn maïch vôùi cöôøng ñoä doøng ñieän chaïy qua maïch öùng vôùi tröôøng hôïp UC max 1  2 Töø ñoù thay 2 giaù trò 1 ,  2 vaøo ta seõ coù: 0   cuøng vôùi C1  C2  2C0 2 Thoải mái sáng tạo Trang 5
  6. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu 3) THAY ÑOÅI L ÑEÅ UL ÑAÏT CÖÏC ÑAÏI Ñaây laø moät baøi toaùn töông töï, vaø chæ caàn hoaùn ñoåi vò trí cuûa L vaø C cho nhau ta seõ thu ñöôïc caùc coâng thöùc cho baøi toaùn. Nhoùm coâng thöùc 1: Hay ñöôïc söû duïng nhaát  U L2  U 2  U RC 2   U  RC  U   1 1 1 (neùt vuoâng goùc )   U 2 U 2 U 2    R RC  U U U R 2  ZC2   . R  ZC  Z L  2 2  C max sin  R ZC  0 Nhoùm coâng thöùc 2: Caùc heä quaû  Z L  ZC  2  R  ZC .( Z L  ZC )  2  Z  Z L .(Z L  ZC )  2 Z  L Z  Z    C R Nhoùm coâng thöùc 3: Môû roäng (CAÅN THAÄN!!!) Baøi toaùn khi thay ñoåi L, nhaän thaáy coù 2 giaù trò L1  L2 cho cuøng giaù trò U L1  U L 2 . Khi ñoù: goïi 1 ,  2 laàn löôït laø ñoä leäch pha cuûa ñieän aùp giöõa 2 ñaàu ñoaïn maïch vôùi cöôøng ñoä doøng ñieän chaïy qua maïch töông öùng vôùi 2 tröôøng hôïp L  L1 vaø L  L2 . Ñaàu tieân ta coù moät coâng thöùc quan troïng: U L  U L max .cos(   0 ) Thoải mái sáng tạo Trang 6
  7. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu R R trong ñoù:ù  0 laø goùc ñöôïc xaùc ñònh treân giaûn ñoà (tan 0  hay sin 0  ) ZC 2 R Z 2 C vaø cuõng chính laø ñoä leäch pha giöõa 2 ñaàu ñoaïn maïch vôùi cöôøng ñoä doøng ñieän chaïy qua maïch öùng vôùi tröôøng hôïp U L max 1  2 1 1 2 Töø ñoù thay 2 giaù trò 1 ,  2 vaøo ta seõ coù: 0  cuøng vôùi L   2 1 L2 L0 Thoải mái sáng tạo Trang 7
  8. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu 4) THAY ÑOÅI L ÑEÅ URL ÑAÏT CÖÏC ÑAÏI UR ZC  ZC2  4 R 2 +) Thöôøng gaëp: U RL max   ZL   ZC  Z  4 R 2 2 2 C 2 +) Heä quaû vaø môû roäng:  R 2  Z L .( Z L  ZC ) (ñeå yù : Z L  ZC )   UZ L UR U U RL max     R Z L  ZC ZC  1   ZL 5) THAY ÑOÅI C ÑEÅ URC ÑAÏT CÖÏC ÑAÏI UR Z L  Z L2  4 R 2 +) Thöôøng gaëp: U RC max   ZC  ZL  Z  4R 2 2 2 L 2 +) Heä quaû vaø môû roäng:  R 2  ZC .( ZC  Z L ) (ñeå yù : ZC  Z L )   UZC UR U U  RC max     R ZC  Z L ZL  1   ZC Caùc coâng thöùc môû roäng ñeå tính U raát “ñeïp maét”, caùc meïo nhôù seõ ñöôïc trình baøy ôû phaàn sau ^^. Coøn baây giôø seõ ñeán vôùi phaàn cöïc trò caàn phaûi chuù yù nhaát!!! Thoải mái sáng tạo Trang 8
  9. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu 6) THAY ÑOÅI  Ñaàu tieân laø coù moät vaøi kí hieäu qui öôùc (tham khaûo töø saùch cuûa thaày CHU VAÊN BIEÂN):  L R2  Z    C 2 (thaày goïi ñoù laø Z “toà”, coøn caùi Z ôû döôùi mình theâm phaåy nhieàu ñeå traùnh nhaàm   '''' L R 2 laãn, chöù trong saùch cuûa thaày chæ moät phaåy thoâi ^^).  Z  C  4   L giaù trò  cho UL cöïc ñaïi  vaø C giaù trò  cho UC cöïc ñaïi   R giaù trò  cho UR cöïc ñaïi (chính laø COÄNG HÖÔÛNG) Moät vaøi moái quan heä ban ñaàu: CR 2  2 L (ñaây laø ñieàu kieän ñeå xaûy ra cöïc trò)  C  R  L  L .C  R2  1  LC  L 1  Ñaët :  kR 2  Z L .ZC  kR 2 (k  ) (heä quaû cuûa ñieàu kieän)  C 2  2 2 LC  R 2C 2 C  2 L2C 2  (2 coâng thöùc naøy coù veû roái raém vaø seõ ñöôïc trình baøy caùch nhôù sau)   2 2  L 2 LC  R 2C 2 Ñaëc bieät caàn nhôù khi  thay ñoåi thì U L max  UC max Thoải mái sáng tạo Trang 9
  10. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu 6.1) THAY ÑOÅI  ÑEÅ UL ÑAÏT CÖÏC ÑAÏI +Thöôøng gaëp: L 2UL 2Uk U U L max  U C ''''       L . RZ R 4 LC  R C 2 2 4k  1   2 1  C   L  Caùch nhôù:  Ñaàu tieân chuùng ta coù nhaän xeùt R2 “ñoàng baäc” vôùi tích soá Z L .ZC . Taïi sao laïi noùi nhö vaäy, caùch hieåu ñôn giaûn nhaát caùc baïn haõy ñeå yù veà ñôn vò. 3 ñaïi löôïng R, ZL, 2 ZC ñeàu coù ñôn vò laø oâm(  ) neân R2 vaø tích soá Z L .ZC ñeàu coù chung ñôn vò laø  cho neân ta goïi chuùng laø ñoàng baäc. L L Maët khaùc: Z L .ZC  neân ta cuõng coi nhö R2 “ñoàng baäc” vôùi , chia 2 veá C C L L cho R2 ta seõ coù C2  C ñoàng baäc vôùi “soá 1” (cuøng laø baäc 0). Baây giôø thay 1 thöøa soá R R. R L R ôû döôùi maãu baèng Z thì keát quaû thu ñöôïc seõ laø C '''' . Vaø quay laïi caùc coâng thöùc '''' R.Z L L U L max thöôøng gaëp ôû treân baïn seõ thaáy  C ''''  U L max  U C '''' . Nhôù xong ^^. U R.Z RZ Baây giôø laøm sao ñeå nhôù Z vaø Z'''' . Baïn cuõng haõy “lôïi duïng” tö duy “ñoàng baäc” noùi treân vaø keát hôïp theâm moät ñieàu kieän quan troïng ñeå xaûy ra cöïc trò nöõa maø ñaõ R2 L L R2 ñöôïc trình baøy ôû treân ñoù la ø CR  2 L   0 (roõ raøng “ñoàng baäc” 2    2 C C 2 Thoải mái sáng tạo Trang 10
  11. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu phaûi khoâng!). Vieäc coøn laïi xoaù ñi daáu baát ñaúng thöùc vaø soá 0, roài laáy caên ta seõ ñöôïc L R2 '''' L R2 . Coøn Z thì mình coù ñaùnh “4 phaåy” neân Z  '''' Z    . Xong ^^. C 2 C 4 Baây giôø laøm sao ñeå nhôù  L . Ñeán ñaây, caùc baïn haõy söû duïng moät tuyeät chieâu thaàn chuù: Thay ñoåi  ñeå U L max thì ZC  Z Roõ raøng coù “söï ñoái xöùng” Thay ñoåi  ñeå U C max thì Z L  Z phaûi khoâng naøo! Aùp duïng: Vì ñaây laø baøi toaùn Thay ñoåi U ñeå U L max neân: L max 1 L R2 2 ZC  Z     L  . L C C 2 2 LC  R 2C 2 Haõy ñeå yù laø baøi toaùn naøy lieân quan ñeán U L max neân phaûi laø  L nheù !!! +) Heä quaû vaø môû roäng:  Z L  ZC  tan  .tan    1  R 2  2 Z .( Z  Z )  RC 2 C L C  tan(   RC )min  2 2  Z 2  Z 2  Z 2 (neùt vuoâng pha)  L C  2 Z  L  L    Z     C  R  1 1 2   1   2  U L1  U L2  2  2  2   1  2  L Thoải mái sáng tạo Trang 11
  12. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu 6.2) THAY ÑOÅI  ÑEÅ UC ÑAÏT CÖÏC ÑAÏI Baøi toaùn naøy laø töông töï neân mình chæ trình baøy coâng thöùc thoâi. +) Thöôøng gaëp: L 2UL 2Uk U U L max  U C ''''       C . RZ R 4 LC  R C 2 2 4k  1   2 1  C   L  Vì ñaây laø baøi toaùn Thay ñoåi U ñeå U C max neân: L max L R2 2LC  R 2C 2 Z L  Z  C    C  . C 2 2 L2C 2 Haõy ñeå yù laø baøi toaùn naøy lieân quan ñeán U C max neân phaûi laø C nheù !!! +) Heä quaû vaø môû roäng:  ZC  Z L   tan  .tan    1  R 2  2 Z .( Z  Z )  RL 2 L C L   tan( RL   )min  2 2  Z 2  Z 2  Z 2 (neùt vuoâng pha)  C L Z    2  C  R   Z L  C   1  2  UC1  UC 2  1  2  2C 2 2 2 Vì phaàn naøy coù khaù nhieàu coâng thöùc neân haõy löïa choïn nhöõng coâng thöùc vaø caùch nhôù maø mình thaáy ñeã “nhaäp taâm” nhaát nheù, ñöøng nhôù nhieàu quaù maø “taåu hoaû nhaäp ma”. Chaúng qua mình trình baøy nhieàu coâng thöùc ñeå caùc baïn coù caùi nhìn toång quan nhaát veà caùc baøi toaùn cöïc trò thoâi. Vaø baây giôø ñeán phaàn ghi nhôù nhöõng coâng thöùc coù “cuøng daïng” ôû caùc baøi toaùn noùi treân. Höùa heïn seõ thuù vò ñaáy!!! Thoải mái sáng tạo Trang 12
  13. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu II) CAÙC COÂNG THÖÙC ÑOÀNG DAÏNG VAØ LÔÏI THEÁ KHI GHI NHÔÙ Neáu maø raø soaùt laïi caùc coâng thöùc ôû treân, baïn seõ thaáy noåi leân 3 ñieàu khaù thuù vò sau: 1) Z L  ZC hay ZC  Z L ? Khi thay ñoåi moät ñoái töôïng A laøm sao moät ñoái töôïng B ñaït cöïc ñaïi, thì  B chöùa L  Z L  ZC    B chöùa C  ZC  Z L  VD: Thay ñoåi L ñeå UL cöïc ñaïi, URL cöïc ñaïi thì Z L  ZC Thay ñoåi C ñeå UC cöïc ñaïi, URC cöïc ñaïi thì ZC  Z L Chuù yù naøy seõ giuùp ta tieáp caän ñeán ñieàu thuù vò soá 2 vaø 3. 2) R vaø Z L  ZC hay ZC  Z L ? 2 Baây giôø haõy xem laïi caùc baøi toaùn cöïc trò soá 2, 3, 4, 5, 6.1, 6.2 seõ coù moät moâ hình chung: R2  Heä soá x Z L hay ZC ? x Z L  ZC hay ZC  Z L ? Haõy cuøng nhau tìm hieåu caùch nhôùù ñeå ñieàn vaøo 3 oâ naøy nheù^^. a) Baøi toaùn thay ñoåi L ñeå UL cöïc ñaïi. Vì khi L thay ñoåi thì trong 3 ñaïi löôïng R, ZL, ZC chæ coù moãi ZL thay ñoåi neân ta ñieàn oâ “heäsoá” laø soá “1”. Theo nhaän xeùt ôû muïc 1) ta seõ coù ZL > ZC neân ta ñieàn oâ soá 3 laø “ZL-ZC” Coøn oâ soá 2 thì ta seõ saùng taïo ñeå ñieàn ^^. Vì kí hieäu UL chæ coù moãi L “ñöùng döôùi” U, maø caùc baïn bieát laø “Moät caùnh eùn khoâng laøm neân muøa xuaân” hay “ Ñöùng moät mình deã bò bieán chaát” cho neân noù deã bò bieán chaát thaønh C, cho neân oâ thöù 2 taïm goïi laø oâ “chaát” seõ ñieàn “ZC” ^^. Vaäy ta ñaõ coù coâng thöùc: R  ZC .( Z L  ZC ) . Thuù vò khoâng !!! ^^. 2 Thoải mái sáng tạo Trang 13
  14. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu b) Baøi toaùn thay ñoåi C ñeå UC cöïc ñaïi. Vì khi C thay ñoåi thì trong 3 ñaïi löôïng R, ZL, ZC chæ coù moãi ZC thay ñoåi neân ta ñieàn oâ “heäsoá” laø soá “1”. Theo nhaän xeùt ôû muïc 1) ta seõ coù ZC > ZL neân ta ñieàn oâ soá 3 laø “ZC-ZL” Vì kí hieäu UC chæ coù moãi C “ñöùng döôùi” U, laïi laø “Moät caùnh eùn khoâng laøm neân muøa xuaân” hay “ Ñöùng moät mình deã bò bieán chaát” cho neân noù deã bò bieán ñoåi thaønh L, cho neân oâ “chaát” seõ ñieàn “ZL” . Vaäy ta ñaõ coù coâng thöùc: R  Z L .( ZC  Z L ) . 2 c) Baøi toaùn thay ñoåi L ñeå URL cöïc ñaïi Vì khi L thay ñoåi thì trong 3 ñaïi löôïng R, ZL, ZC chæ coù moãi ZL thay ñoåi neân ta ñieàn oâ “heäsoá” laø soá “1”. Theo nhaän xeùt ôû muïc 1) ta seõ coù ZL > ZC neân ta ñieàn oâ soá 3 laø “ZL-ZC” Vì kí hieäu URL coù ñeán 2 kí töï “ñöùng döôùi” U, neân laø “Hai caùnh eùn laøm neân vuõ truï” hay “ Ñoâi ta coù nhau ngaïi gì gian khoù” cho neân noù khoâng bò bieán chaát, cho neân oâ “chaát” seõ ñieàn “ZL” . Vaäy ta ñaõ coù coâng thöùc: R  Z L .( Z L  ZC ) . 2 d) Baøi toaùn thay ñoåi C ñeå URC cöïc ñaïi Vì khi C thay ñoåi thì trong 3 ñaïi löôïng R, ZL, ZC chæ coù moãi ZC thay ñoåi neân ta ñieàn oâ “heäsoá” laø soá “1”. Theo nhaän xeùt ôû muïc 1) ta seõ coù ZC > ZL neân ta ñieàn oâ soá 3 laø “ZC-ZL” Vì kí hieäu URC coù ñeán 2 kí töï “ñöùng döôùi” U, neân laø “Hai caùnh eùn laøm neân vuõ truï” hay “ Ñoâi ta coù nhau ngaïi gì gian khoù” cho neân noù khoâng bò bieán chaát, cho neân oâ “chaát” seõ ñieàn “ZC” . Vaäy ta ñaõ coù coâng thöùc: R  ZC .( ZC  Z L ) . 2 e) Baøi toaùn thay ñoåi  ñeå UC cöïc ñaïi Vì khi  thay ñoåi thì trong 3 ñaïi löôïng R, ZL, ZC coù 2 ñaïi löôïng ZC, ZL cuøng thay ñoåi neân ta ñieàn oâ “heäsoá” laø soá “2”. Theo nhaän xeùt ôû muïc 1) ta seõ coù ZC > ZL neân ta ñieàn oâ soá 3 laø “ZC-ZL”. Vì kí hieäu UC chæ coù moãi C “ñöùng döôùi” U, laïi laø “Moät caùnh eùn khoâng laøm neân muøa xuaân” hay “ Ñöùng moät mình deã bò bieán chaát” cho neân noù deã bò bieán ñoåi thaønh L, cho neân oâ “chaát” seõ ñieàn “ZL” . Vaäy ta ñaõ coù coâng thöùc: R  2 Z L .( ZC  Z L ) . 2 Thoải mái sáng tạo Trang 14
  15. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu f) Baøi toaùn thay ñoåi  ñeå UL cöïc ñaïi Vì khi  thay ñoåi thì trong 3 ñaïi löôïng R, ZL, ZC coù 2 ñaïi löôïng ZC, ZL cuøng thay ñoåi neân ta ñieàn oâ “heäsoá” laø soá “2”. Theo nhaän xeùt ôû muïc 1) ta seõ coù ZL > ZC neân ta ñieàn oâ soá 3 laø “ZL-ZC”. Vì kí hieäu UL chæ coù moãi L “ñöùng döôùi” U, laïi laø “Moät caùnh eùn khoâng laøm neân muøa xuaân” hay “ Ñöùng moät mình deã bò bieán chaát” cho neân noù deã bò bieán ñoåi thaønh C, cho neân oâ “chaát” seõ ñieàn “ZC” . Vaäy ta ñaõ coù coâng thöùc: R  2 ZC .( Z L  ZC ) . 2 Hôi ngôù ngaån 1 tí nhöng heát söùc thuù vò phaûi khoâng ^^. Ngoaøi ra caùc baïn cuõng caàn ñeå yù töø nhoùm coâng thöùc ñoàng daïng naøy (maø ñöôïc trình baøy ôû phaàn caùc coâng thöùc heä quaû ôû phaàn I)) thì caùc baïn coù theå suy ngay ra caùc coâng thöùc ñöôïc trình baøy ôû phaàn thöôøng gaëp. Vaäy laø ñeán ñaây baïn coù theå coù theâm 1 caùch ghi nhôù môùi laø töø nhoùm coâng thöùc ñoàng daïng naøy coù theå suy ra caùc coâng thöùc cöïc trò (coäng theâm söï trôï giuùp cuûa giaûn ñoà neáu caàn). Phaàn naøy mình khoâng trình baøy ñeå caùc baïn töï kieåm nghieäm nheù. Chæ caàn thöïc hieän 1-2 pheùp bieán ñoåi ñaïi soá laø ra coâng thöùc thöôøng gaëp aù maø ^^. AØ thoâi, neâu ra vaøi ví duï cuõng ñöôïc: VD1: trong baøi toaùn soá 5) Thay ñoåi C ñeå URC ñaït cöïc ñaïi thì ta coù ngay R 2  ZC .(ZC  Z L )  ZC2  Z L ZC  R 2  0 Coi ñaây laø phöông trình baäc 2 theo ZC, ta thöïc hieän tính  roài coâng thöùc nghieäm seõ thu Z L  Z L2  4 R 2 ngay: ZC  vôùi löu yù laø ÑAÕ BOÛ QUA nghieäm nhoû hôn roài nheù! 2 VD2: trong baøi toaùn soá 6.1) Thay ñoåi  ñeå UL ñaït cöïc ñaïi thì ta coù ngay:  Z 2  R2  (Z L  ZC )2  Z L2  ZC2  R2  2ZC .(Z L  ZC )   Z Z  Z 1 1  C L C   tan  .tan  RC   R R 2 2 2 ví duï chaéc cuõng ñaõ cho thaáy söï thuaän lôïi trong caùch nhôù naøy roài phaûi khoâng ^^! Thoải mái sáng tạo Trang 15
  16. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu ZL 3) ? ZC Ñieàu thuù vò naøy aùp duïng cho caùc baøi toaùn 2), 3), 6.1), 6.2). Baây giôø haõy xem nhöõng baøi ZL toaùn naøy baïn coù thaáy tæ leä coù ñieàu gì “baét maét” hay khoâng? ZC 2 2 ZL  ?  Z ? Baät mí nheù ñoù chính laø:    hay C    ZC  ?  ZL  ?  AØ vaäy thì vieäc ghi nhôù ñieàu thuù vò 3 naøy thì tröôùc tieân baïn phaûi ñeå yù caùi moâ tuyùp treân. Ta seõ tìm caùch nhôù 2 daáu ? ôû töû vaø maãu nheù! 3.1) Ñoái vôùi 2 baøi toaùn 2) vaø 3) Haõy nhôù theá naøy: Ta coù 4 ñaïi löôïng trôû trong maïch xoay chieàu: ZL, ZC, R, Z. ÔÛ 2 baøi toaùn 2) vaø 3) naøy vì ta khoâng thay ñoåi gì ñeán  neân ta chæ quan taâm 4 baïn naøy thoâi. - Ñoái vôùi baøi toaùn 2) Thay ñoåi C ñeå UC ñaït cöïc ñaïi, theo ñieàu thuù vò 1, ta coù ngay: ZC Z ZC > ZL cho neân  1 . Haõy ñeå yù vì Z  R2  (Z L  ZC )2  Z  R   1 ZL R Do ñoù: theo moâ tuyùp ñaõ neâu ôû treân, ta seõ coù: 2 ZC  Z     (cuøng lôùn hôn 1) hay nghòch ñaûo 2 veá ta seõ coù: ZL  R  2 ZL  R     (cuøng nhoû hôn 1) ZC  Z  Cuõng “hay hay” phaûi khoâng naøo ^^! Thoải mái sáng tạo Trang 16
  17. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu - Ñoái vôùi baøi toaùn 3) Thay ñoåi L ñeå UL ñaït cöïc ñaïi, theo ñieàu thuù vò 1, ta coù ngay: ZL Z ZL > ZC cho neân  1 . Vaø vì:  1neân aùp duïng moâ tuyùp cho ta: ZC R 2 2 ZL  Z  Z R    (cuøng lôùn hôn 1) hay töông ñöông C    (cuøng nhoû hôn 1) . ZC  R  ZL  Z  3.2) Ñoái vôùi 2 baøi toaùn 6.1) vaø 6.2) Vì baøi toaùn laø thay ñoåi  neân ta quan taâm ñeán  thoâi, khoâng quan taâm ñeán R vaø Z. Haõy löu yù phaàn trình baøy muïc I) ñaõ coù daãn ra moät baát ñaúng thöùc quan troïng: C   R   L - Ñoái vôùi baøi toaùn 6.1): Thay ñoåi  ñeå UL ñaït cöïc ñaïi, theo ñieàu thuù vò 1, ta coù ngay ZL ZL > ZC cho neân  1 . Roài ñeå yù baát ñaúng thöùc treân, ta seõ choïn ra 2 giaù trò  theo qui ZC taéc “ Ñaõ choïn L roài thì khoâng choïn C vaø ngöôïc laïi”. VD: Ta choïn  L (cho phuø hôïp vôùi baøi toaùn, vì ñang noùi UL maø) vaø  R . 2 2  Z   Z   Vì ta coù: L  1 . Neân theo moâ tuyùp, ta coù: L   L  ( 1)  C   R  ( 1) R ZC   R  Z L  L  2 2 Z   Z   Nhöng ta cuõng coù theå choïn C vaø  R ,vaø coù : L   R  ( 1)  C   C  ( 1) ZC  C  Z L  R  Löu yù: Ta coù theå chuyeån ñoåi qua laïi 2 coâng thöùc döôùi vaø treân baèng coâng thöùc kinh ñieån:  L .C   R 2 Thoải mái sáng tạo Trang 17
  18. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu Ñoái vôùi baøi toaùn 6.2): Thay ñoåi  ñeå UC ñaït cöïc ñaïi, theo ñieàu thuù vò 1, ta coù ngay ZC ZC > ZL cho neân  1 . Giờ ta chọn 2 trong 3 giaù trò  . Chaúng haïn vaãn laø  L vaø  R . ZL 2 2  Z   Z   Vì ta coù: L  1 . Neân theo moâ tuyùp, ta coù: C   L  ( 1)  L   R  ( 1) R Z L  R  ZC  L  2 2 Z   Z   Nhöng ta cuõng coù theå choïn C vaø  R ,vaø coù : C   R  ( 1)  L   C  ( 1) Z L  C  ZC   R  Vaäy laø keát thuùc phaàn ghi nhôù roài. Hi voïng phaàn naøy seõ giuùp caùc baïn giaûm bôùt gaùnh naëng khi phaûi ghi nhôù coâng thöùc nheù ^^! Thoaûi maùi choïn cho mình caùch nhôù phuø hôïp, roài töø ñoù tìm caùch suy ra caùc coâng thöùc khaùc, ñöøng göôïng eùp phaûi taän duïng taát caû caùch nhôù maø mình ñaõ trinh baøy treân nheù, cöù thaáy thích caùi naøo thì hoïc caùi ñoù thoâi. Coøn neáu nhöõng caùch ghi nhôù treân khoâng phuø hôïp vôùi caùc baïn thì coi nhö ñaây laø taøi lieäu toång hôïp coâng thöùc cöïc trò doøng ñieän xoay chieàu cuõng ñöôïc ^^. Baây giôø chuyeån sang phaàn III nheù! Thoải mái sáng tạo Trang 18
  19. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu III) Moät soá coâng thöùc ñieän khaùc 1) Thay ñoåi  maø cho cuøng I, UR, P, heä soá coâng suaát Ñaëc ñieåm cuûa caùc baøi toaùn treân laø khi bieåu dieãn baèng coâng thöùc thì ñeàu ñöa ñeán Z khoâng ñoåi hay Z L  ZC khoâng ñoåi.  1 1 .2   R  LC 2  Khi ñoù ta seõ coù moät heä thöùc ñeïp sau:  Z L1  ZC 2 Z  Z  C1 L2  3 coâng thöùc treân laø töông ñöông cho neân chæ caàn choïn nhôù 1 laø ñöôïc. Khi naøy heä soá coâng suaát cuûa caû 2 tröôøng hôïp ñeàu khoâng ñoåi, vaø ñöôïc xaùc ñònh bôûi: 1 L cos1  cos2  (vôùi  kR 2 ñaõ gaëp ôû phaàn I )   2 C 2  1 k  1    2    1  2   2  Trong coâng thöùc naøy thöïc chaát baïn chæ caàn nhôù: k  1   , vì neáu laïi tö duy  2    1  “ñoàng baäc” moät chuùt baïn thaáy 2 soá “1” ôû treân xuaát phaùt töø yeáu toá sau: R 1 Ta coù: cos   (chia töû vaø maãu cho R). R  ( Z L  ZC ) 2 2  Z  ZC  2 1  L   R  Chaéc caùc baïn ñaõ thaáy söï “ñoàng daïng” cuûa 2 coâng thöùc roài chöù ^^. Thoải mái sáng tạo Trang 19
  20. TM Taûn maïn doøng ñieän xoay chieàu Noùi rieâng cho tröôøng hôïp thay ñoåi  nhaän thaáy coù 2 giaù trò cho cuøng giaù trò cöôøng ñoä I max doøng ñieän hieäu duïng vaø sao cho: I1  I 2  . n L 1  2 1  2 Khi naøy: R   n2  1 12C n2  1 Hai coâng thöùc naøy ñöôïc chuyeån ñoåi qua laïi bôûi heä thöùc: 1 1 .2  ñaõ ñöôïc trình baøy ôû treân. LC Thoải mái sáng tạo Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
9=>0