www.truongthi.com.vn Lp hc qua mng
Bài 14 - MCH XOAY CHIU CÓ R, L, C (TIP)
A- Tr li các câu hi k trước:
1- Có phI khi cng hưởng thì UL, UC đều cc đại?
- Như bài trước ta đã nhn xét: để to ra cng hưởng, phi làm
cho ZL=ZC 1
LC
ω
ω
⇒= do đó có 3 cách to ra cng hưởng.
+ Nếu thay đổi L, gi nguyên C và
ω
thì ZC không đổi do đó khi
cng hưởng thì axmCC
Z
UIZ⇒=cũng đạt cc đạI còn
.
L
Z
L
ω
=b thay đổi theo L do đó UL=IZL nói chung không đạt cc
đại lc cng hưởng
+ Tương t: nếu thay đổi C, gi nguyên L và
ω
thì khi cng hưởng
UL=IZL s đạt cc đại còn UC=IZC nói chung không cc đại.
+ Nếu gi nguyên L, C mà thay đổI
ω
thì cng hưởng I max còn
ZL, ZC đều b thay đổI nên nói chung cũng không đạt cc đại.
- UL và UC lúc cng hưởng không nht thiết phi ln hơn U
chung. Quan h gia UL, UC v à U lúc cng hưởng còn tu thuc
giá tr ca R vi ZL, ZC do đầu bài cho.
2- Có trường hp nào I khi cng hưởng li gn bng I lúc bình thường ko?
Trường hp này có th xy ra nếu đin tr thun R ca mch ln hơn
nhiu so vi ZL,ZClúcchưacnghưởng.
Ví d: Mch R, L, C ni tiếp có U=100V, R= 400
; ZL=60 ; ZC=20
.
Thay đổi L để xy ra cng hưởng: so sánh IC lúc đầu vi I lúc cng
hưởng. - Ban đầu:
()
2
2
400 60 402Z20
=
+− ≈Ω
120 0, 2985
402
U
I
A
Z
==
- Khi cng hưởng: max max
120
I0,3
400
UAI
RI
== =
-
UI . Hin tượng này gi là cng
hưởng tù.
ax ax . 0,3.20 6 120
Cm m C
Z VU===<<=V
Môn Vt Lý Thy giáo Đỗ Lnh Đin
Trường PTTH Hà Ni – Amsterdam.
www.truongthi.com.vn Lp hc qua mng
B- Bài tp
11
200
10 4 .100
2
C
ZC
ωπ
π
== =
L B
RC
V
U
A
A
a- Tính L và s ch Ampe
-
()
22 2
AB
LLC
UU
IRZ RZZ
==
++−2
Theo gi thiết: UAB =U=120V
()
()
2
2
200
2 100
22
LLC LLC
C
LLC LCL
ZZZ ZZZ
Z
ZZZ ZZZ
⇒= =
⇒= =⇔= = =
Vy 100 1
100
L
Z
LH
ω
ππ
== =
- ch 22 2 2
120 120 0,54
100 5
200 100
AB
L
U
I
A
RZ
== =
++
A
b- Tính L và s ch khi UC max
V
T UC=I . ZC => khi thay đổi L và ZC không đổi => UC max
Khi Imax => xy ra cng hưởng.
200 2
200 100
L
LC
Z
Z
ZL H
ω
ππ
⇒== = = =
Lúc này Imax = 120 1, 2
100
UA
R==
22
max max
22
.
1, 2 100 200 120 5 268,3
AB AB L
UIZIRZ
V
==+
=+==
ch 268,3V
V
B- Bài ging: Gii bài toán dòng đin xoay chiu bng cách lp h nhiu
phương trình.
1- Nguyên tc: Nếu trong mch xoay chiu ta đã biết tt c các s liu v R,
L, C và biết hiu đin thế U đặt vào mch thì chúng ta s tách được tt c
các đại lượng trong mch như I, U, P…
Nếu có 1 trong các đại lượng trên chưa biết thì đầu bài phi cho thêm mt
điu kin b sung n s ch , s ch , góc lch pha
ϕ
….
hư
A
V
Môn Vt Lý Thy giáo Đỗ Lnh Đin
Trường PTTH Hà Ni – Amsterdam.
www.truongthi.com.vn Lp hc qua mng
S điu kin cho thêm phi đúng bng s đại lượng còn thiếu thì bài toán
mi đủ điu kin để gii.
2- Cách gii: S dng các điu kin đầu bài đã cho để lp h phương trình.
S phương trình cn lp phi đúng bng s n còn thiếu.
U
R
A
C
D
B
L
Ví d 1: Cho mch đin như hình v
U=U0sin100 t
π
(V)
100 3R=Ω
Dùng vôn kếđin tr rt ln:
- Mc vào A,C thì vôn kế ch 200V và mc vào UAC sm pha hơn i: 6
π
C
- Mc vào B, D thì vôn kế ch 173,2V và UBD tr pha hơn i: 3
π
a- Chng minh rng cun dây có đin tr r
b- Tính r, L, C và U0
c- Viết biu thc ca i và ca U hai đầu cun dây
GII
a- Chng minh cun dây có r: Gi s cun dây không có đin tr. Khi đó UL
sm pha hơn i: 2
π
. UC tr pha hơn i: 2
π
=> UL ngược pha vi UC => UBD s
lch pha 2
π
so vi i => trái vi gi thiết là lch pha so vi i: 3
π
. Vy cun
dây phi có r
UAC
2
ϕ
1
ϕ
Ur
""#
L
U
"
"#
Rr
U
"""#
BD
U
""""#
C
U
"""#
I
#
C
U
"""#
L
U
""#
b- Tính r, L, C, U0
-
()
22
1
200 (1)
100 3
1
63 100 3
100 3 (2)
3
AC
AC L
LL
Br
L
U
IZrZ
UZ
tg Ur
r
Z
π
==
++
=
tg
ϕ
==
+
+
⇔=
Môn Vt Lý Thy giáo Đỗ Lnh Đin
Trường PTTH Hà Ni – Amsterdam.
www.truongthi.com.vn Lp hc qua mng
Thay (2) vào (1) ta có:
() ()
2
2
200 200 3 (3)
100 3 .2
100 3
100 3 3
Ir
r
r
==
+

+
++


-
()
2
2
100 3 (4)
BD
BD CL
U
ZrZZ+−
I== . Theo gi thiết UBD tr pha hơn i => ZC > ZL
2
r
33
3
CL CL CL
UU ZZ
tg tg Z Z r
Ur (5)
π
ϕ
−−
== = =
Thay (5) vào (4):
()
2
2
100 3 100 3 (6)
2
3
Ir
rr
==
+
T (3) và (6): 200 3 100 3 2 100 3 100 3
2
2(100 3 )
Irr
r
r
===+=
+r
- T (2):
100 3 100 3 100 3 200
33
200 2
100
L
L
r
Z
Z
LH
ωππ
++
== =
== =
- T (5):
5
3 3.100 3 300
300 300 200 500
112
.10
500.100
CL
CL
C
ZZ r
CF
Z
ω
ππ
−= = =
=+=+=
⇒= = =
ZZ
- T (6):
()( )
()
()
2
22
00
100 3 100 3 0,5
22.100 3
200 3 500 200
100 12 9 100 21
0,5 2.100 21 50 42 648
CL
IA
r
rZZ
UIZ V
== =
=++ = +
=+=
== = $
2
ZR
c- Viết biu thc i và UBC
- 020,52
I
IA==
Môn Vt Lý Thy giáo Đỗ Lnh Đin
Trường PTTH Hà Ni – Amsterdam.
www.truongthi.com.vn Lp hc qua mng
Góc lch pha gia U và i là
ϕ
200 500 300 3
2
100 3 100 3 200 3
0,714
LC
ZZ
tg Rr
rad
ϕ
ϕ
−−
== ==
++
⇒=
ϕ
<0 chng t U tr pha hơn i => i sm pha hơn U
Vy 0,5 2 sin(100 0,714)
π
=+it A
- Hiu đin thế hai đầu cun dây
()
2
22 2
0
r
r 0,5 100 3 200
0,5.100 3 4 50 7
2 50 14 187
200 2
' ' 0,857
100 3 3
BC L
BC BC
LL
UI Z
UU V
UZ
tg Ur
ϕϕ
=+= +
=+=
==
=== =⇒=
$
BC
U
U
"
#
ϕ
I
UC
URr
Ur
UL
=> UBC sm pha hơn U ' 0,857 0,714 1,571 2
π
ϕϕ
+= + = $
Vy 187 sin 100 2
BC
π
π

=+


Ut V
BÀI TP V NHÀ
1- Cho mch đin như hình v. Các vôn kếđin tr rt ln, ampe kếđin
tr không đáng k. Am pe kế ch 0,4A, vôn kế 1 ch 100V, vôn kế 2 ch 48V. UAB
sm pha hơn i góc 1
ϕ
vi 1
4
3
ϕ
tg
=
a- Tính R, ZL, ZC và U
b- Thay đổi f đến giá tr 100 Hz thì ZL=10Zc. Tính L, C và f0 ban đầu.
U
A
V2
V1
Môn Vt Lý Thy giáo Đỗ Lnh Đin
Trường PTTH Hà Ni – Amsterdam.