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

Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Mạch điện xoay chiều chỉ có hai phần tử (Tài liệu bài giảng)

Chia sẻ: Khong Huu Cuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST
Báo xấu
159
lượt xem 25
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức cơ bản nhất về mạch điện xoay chiều có hai phần tử giúp các bạn dễ dàng ôn lại các kiến thức, nắm vững những công thức về phần này. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Mạch điện xoay chiều chỉ có hai phần tử (Tài liệu bài giảng)

  1. Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Mạch điện xoay chiều có hai phần tử MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ HAI PHẦN TỬ (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: ĐẶNG VIỆT HÙNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm theo bài giảng “Mạch điện xoay chiều chỉ có hai phần tử“ thuộc khóa học LTĐH KIT-1 : Môn Vật lí(Thầy Đặng Việt Hùng) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Mạch điện xoay chiều có hai phần tử”, Bạn cần kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu này. I. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU GỒM R, L Đặc điểm: U  U2  U2  RL R L  Điện áp và tổng trở của mạch:   ZRL  R  ZL  2 2  U U 2R  U L2 U R U L I I  RL     o  ZRL R  ZL R ZL 2 2 2  Định luật Ohm cho đoạn mạch   U oRL U oR2  U oL 2 U U o I    oR  oL  I 2  ZRL R 2  Z2L R ZL  Điện áp nhanh pha hơn dòng điện góc φ, xác định từ  U L ZL  tan φ  U  R biểu thức  R  UR R R cosφ  U  Z   RL RL R  ZL2 2 Khi đó, φu = φi + φ.  Giản đồ véc tơ: Chú ý: Để viết biểu thức của u, uL, uR trong mạch RL thì ta cần phải xác định được pha của i, rồi tính toán  π φ u L  φ i  các pha theo quy tắc  2 φ u  φ i  R Ví dụ 1. Tính độ lệch pha của u và i, tổng trở trong đoạn mạch điện xoay chiều RL biết tần số dòng điện là 50 Hz và 3 a) R  50Ω, L  (H). 2π 2 b) R  100 2 Ω, L  (H). π Hướng dẫn giải:   ZL  ωL  2πf .L  Áp dụng các công thức  ZRL  R 2  Z L2 ta được   tan φ  Z L  R Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -
  2. Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Mạch điện xoay chiều có hai phần tử    2  Z  R 2  Z2L  502  50 3  100Ω  Z  100Ω  RL  a) ZL  50 3 Ω    π  tan φ  ZL  50 3  3  φ   3  R 50     100 2  2 2  ZRL  R  ZL  100 2  200Ω 2 2   Z  200Ω  b) ZL  100 2 Ω      2 100 2 π Z  tan φ  L  1 φ  4    2 R 100 2  1 Ví dụ 2. Cho mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử R, L với R  50 3 Ω, L  (H). Đặt vào hai đầu đoạn 2π mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 120cos(100πt + π/4) V. a) Tính tổng trở của mạch. b) Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch. c) Viết biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm thuần, hai đầu điện trở. Hướng dẫn giải: 50 3   50 2 a) Từ giả thiết ta tính được Z  50 Ω   ZRL  R 2  ZL2  2  100Ω. Uo 120 b) Ta có Io    1,2A. Z 100 ZL 50 1 π Độ lệch pha của điện áp và dòng điện là φ thỏa mãn tan φ     φ  rad. R 50 3 3 6 π π π Mà điện áp hai đầu mạch nhanh pha hơn dòng điện nên φu  φi  φ  φi  φu  φ    4 6 12  π Vậy biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là i  1, 2cos 100πt   A.  12  c) Viết biểu thức uL và uR. UoL  I0 .ZL  1,2.50  60V.  Ta có  UoR  I0 .R  1,2.50 3  60 3 V.  π π π 7π  7π  Do uL nhanh pha hơn i góc π/2 nên φu L  φi       u L  60cos 100πt   V. 2 12 2 12  12  π  π Do uR cùng pha với i nên φu R  φi    u R  60 3 cos 100πt   V. 12  12  Ví dụ 3. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L và điện trở R. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 100cos(100πt + π/4) V thì cường độ dòng điện trong mạch là i  2 cos 100πt  A. Tính giá trị của R và L. Hướng dẫn giải:   U oRL  100 V  U oRL  ZRL  I  50 2 Ω  R  ZL R  50Ω 2 2   Từ giả thiết ta có Io  2A   o  1  π  tan π  ZL  1  ZL  50Ω  L  2π (H) φ   4 R  4 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
  3. Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Mạch điện xoay chiều có hai phần tử Ví dụ 4. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 50 Ω và cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm 3  π L (H). Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i  2 2 cos  100πt   A. Viết biểu thức 2π  6 điện áp hai đầu mạch, hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm. Hướng dẫn giải: 3   2 Cảm kháng của mạch ZL  ωL  100π.  50 3 Ω   ZRL  R 2  Z2L  502  50 3  100 Ω. 2π  Viết biểu thức của u: - Điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch UoL  Io .ZL  2 2.100  200 2 V. ZL 50 3 π π π - Độ lệch pha của u và i: tan φ    3   φ   φ u  φi  φ u   φi  . R 30 3 3 6  π Từ đó ta được u  200 2 cos 100 πt   V.  6  Viết biểu thức của uR: - Điện áp cực đại hai đầu điện trở UoR  Io .R  2 2.50  100 2 V. π  π - uR và i cùng pha nên : φu R  φi     u R  100 2 cos 100πt   V. 6  6  Viết biểu thức của uL: - Điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm thuần UoL  Io .ZL  2 2.50 3  100 6 V. π π π - uL nhanh pha hơn i góc π/6 nên : φu L  φi   u L  100 6 cos 100πt  V.     0  6 6 6 II. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU GỒM R, C Đặc điểm: U  U2  U2  RC R C  Điện áp và tổng trở của mạch:   ZRC  R  ZC  2 2  U U 2R  U C2 U R U C Io I  RC      ZRC R 2  ZC2 R ZC 2  Định luật Ohm cho đoạn mạch   U oRL U oR2  U oC 2 U U Io    oR  oC  I 2  ZRC R  ZC 2 2 R ZC  Điện áp chậm pha hơn dòng điện góc φ, xác định từ  U C  ZC biểu thức tan φ   , φ  φ u  φi UR R  Giản đồ véc tơ: Chú ý: Để viết biểu thức của u, uR, uC trong mạch RC thì ta cần phải xác định được pha của i, rồi tính toán  π φ u C  φ i  các pha theo quy tắc  2 φ u  φ i  R Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 -
  4. Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Mạch điện xoay chiều có hai phần tử 104 Ví dụ 1. Cho mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử R, C với R  100Ω, C  (H). Đặt vào hai đầu đoạn π mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200cos(100πt + π/3) V. a) Tính tổng trở của mạch. b) Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch. c) Viết biểu thức điện áp hai đầu tụ điện, hai đầu điện trở thuần. Hướng dẫn giải: a) Ta có ZL = 100 Ω  tổng trở của mạch là ZRL  R 2  ZC2  1002  1002  100 2 Ω. Uo 200 b) Ta có Io    2 A. Z 100 2 ZC 100 π Độ lệch pha của điện áp và dòng điện là φ thỏa mãn tan φ    1   φ   rad. R 100 4 π π 7π Mà φu  φi  φ   φi  φ u  φ    rad. 3 4 12  7π  Vậy biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là i  2 cos 100πt   A.  12  c) Viết biểu thức uC và uR.  U oC  Io .ZC  100 2 V. Ta có   U oR  Io .R  100 2 V. π 7π π π  π Do uC chậm pha hơn i góc π/2 nên φu L  φi      u C  100 2 cos 100πt   V. 2 12 2 12  12  7π  7π  Do uR cùng pha với i nên φu R  φi    u R  100 2 cos 100πt   V. 12  12  Ví dụ 2. Cho một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C và điện trở R. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch  π điện áp u  100 2 cos 100t  V thì cường độ dòng điện trong mạch là i  2 cos  100πt   A. Tính giá trị của  4 R và C. Hướng dẫn giải:   U oRC  U oRC  100 V  ZRC  I  50 2 Ω  R  ZC 2 2 R  50Ω    Từ giả thiết ta có Io  2A   o  103   tan   π   Z  Z  50Ω   C  (F) π  C 1  C φ    4  R 5 2π  4 200 Ví dụ 3. Đoạn mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R = 50 Ω và tụ điện C  μF. Viết biểu thức điện π 3 áp tức thời giữa hai bản của tụ điện và ở hai đầu đoạn mạch. Cho biết biểu thức cường độ dòng điện  π i  2 sin  100πt   A.  3 Hướng dẫn giải: 1 1 Ta có ω  100π   ZC    50 3 Ω. ωC 100π. 200 .106 π 3   2 Tổng trở của mạch ZRC  R 2  ZC2  502  50 3  100Ω. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 -
  5. Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Mạch điện xoay chiều có hai phần tử  Uo  Io .ZRC  100 2 V   Từ giả thiết ta có Io  2    U oR  Io .R  50 2 V   UoC  Io .ZC  50 6 V   Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ C: π π π π π Do uc chậm pha hơn i góc π/2 nên φuC  φi     φuC  φi      rad. 2 2 3 2 6  π Biểu thức hai đầu C là u C  50 6cos 100πt   V.  6  Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch RC:  ZC 50 3 π Độ lệch pha của u và i là tan φ     3  φ   rad. R 50 3 π π Mà φ  φuRC  φi  φuRC  φ  φi     0  u RC  100 2cos 100πt  V. 3 3 III. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU GỒM L, C Đặc điểm:  U LC U L  U C U L U C I I      o  U LC  U L  U C  ZLC Z L  ZC Z L ZC 2  Điện áp và tổng trở của mạch:     ZLC  ZL  ZC I  U oLC  U oL  U oC  U oL  U oC  I 2 o Z Z L  ZC ZL ZC  LC  Giản đồ véc tơ: - Khi UL > UC hay ZL > ZC thì uLC nhanh pha hơn i góc π/2. (Hình 1). Khi đó ta nói mạch có tính cảm kháng. - Khi UL < UC hay ZL < ZC thì uLC chậm pha hơn i góc π/2. (Hình 2). Khi đó ta nói mạch có tính dung kháng. (Hình 1) (Hình 2) Ví du 1. Một đoạn mạch gồm một tụ điện C có dung kháng 100 Ω và một cảm thuần có cảm kháng 200 Ω mắc nối tiếp nhau. Điện áp hai đầu cuộn cảm có biểu thức uL = 100cos(100πt + π/6) V. Viết biểu thức điện áp ở hai đầu tụ điện. Hướng dẫn giải: U 100 UoC Z Ta có Io  oL     UoC  C  50 V. ZL 200 ZC 2  π  φ u  φi   C 2 π 5π Mặt khác    φu  φu  π   φu   π   rad. φ  φ  π 6 6 L C C   uL i 2  5π  Vậy biểu thức hai đầu điện áp qua tụ C là u C  50cos 100πt   V  6  Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 -
  6. Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Mạch điện xoay chiều có hai phần tử 104 Ví du 2. Đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2/π (H) mắc nối tiếp với tụ điện C1  (F) π rồi mắc vào một điện áp xoay chiều tần số 50 Hz. Khi thay tụ C1 bằng một tụ C2 khác thì thấy cường độ dòng điện qua mạch không thay đổi. Điện dung của tụ C2 có giá trị bằng 104 2.104 104 3.104 A. C2  (F). B. C2  (F). C. C2  (F). D. C2  (F). 2π π 3π π Hướng dẫn giải: U oLC U oLC Ta có I   . ZLC Z L  ZC  ZL  ZC1  ZL  ZC2  ZC  ZC   vn o Do I không đổi nên ZL  ZC1  ZL  ZC2    1 2  ZL  ZC1  ZC2  ZL  ZL  ZC  ZC  ZL   1 2  ZC2  2ZL  ZC1 ZL  200Ω  104 Từ giả thiết ta tính được    ZC2  300Ω  C  (F). ZC1  100Ω  3π Giáo viên: Đặng Việt Hùng Nguồn : Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 6 -
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2