Các Mạch Điện Xoay Chiều

     

(eginarrayli = I_0.cosomega t\ o u = U_0cos(omega t + varphi )endarray)

(varphi=varphi _u-varphi _i): độ lệch pha giữa u cùng i

Ta có:

(varphi> 0): u sớm pha (varphi)so cùng với i.

Bạn đang xem: Các mạch điện xoay chiều

(varphi

(varphi= 0):u thuộc pha với i.


a. Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ bao gồm điện trở

*

Nối nhì đầu R vào năng lượng điện áp luân phiên chiều(u=U_0cosomega t)

→(i=fracuR=fracU_0Rcosomega t=fracUR.sqrt2cosomega t)

→(i=I_0cosomega t)

→(i=Isqrt2cosomega t)

b. Định hình thức Ohm trong mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ gồm điện trở

Định luật:Cường độ hiệu dụng vào mạch điện xoay chiều chỉ gồm điện trở có mức giá trị bằng thương số giữa năng lượng điện áp hiệu dụng và điện trở của mạch.

(I=fracUR)

Nhận xét: cường độ tức thời vào mạch cùng pha với điện áp tức thời hai đầu mạch: (u_R)cùng pha với i.


3.Mạch điện xoay chiều chỉ gồm tụ điện


a. điều tra khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ gồm tụ điện

*

Đặt năng lượng điện áp u giữa hai bản của tụ điện:

(u=U_0cosomega t=U.sqrt2cosomega t)

Điện tích bản bên trái của tụ điện:

(q=C.u=C.U.sqrt2cosomega t)

Giả sử tại thời khắc t, dòng điện có chiều như hình vẽ, năng lượng điện tụ điện tăng lên.

Sau khoảng thời gian(Delta t), năng lượng điện trên phiên bản tăng(Delta q).

→(i=fracDelta qDelta t)

Khi(Delta q,Delta t ightarrow 0)thì :

(i=fracdqdtq=-omega C.U.sqrt2sinomega t)

⇔(i=omega C.U.sqrt2cos(omega t+fracpi 2))

Đặt:

(eginarraylI = Uomega C\ o i = I.sqrt 2 cos(omega t + fracpi 2)endarray)

Chọn:

(eginarraylvarphi _i = 0\ o i = I.sqrt 2 cos(omega t);\u = U.sqrt 2 cos(omega t - fracpi 2)endarray)

Đặt:(Z_C=frac1omega _C ightarrow I=fracUZ_C)

với (Z_C)là dung kháng của mạch, đơn vị là(Omega)

b. Định chính sách Ohm trongmạch năng lượng điện xoay chiều chỉ bao gồm tụ điện

Định luật:

Cường độ hiệu dụng vào mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ đựng tụ điện có giá trị bởi thương số của năng lượng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch với dung phòng của mạch.

(I=fracUZ_C)

c. đối chiếu pha dao động của (u_C)và i

i sớm trộn (fracpi 2)so với (u_C)(hay (u_C)trễ pha (fracpi 2)so với i).

d.Ý nghĩa của dung kháng

(Z_C)là đại lượng biểu lộ sự cản trở chiếc điện chuyển phiên chiều của tụ điện.

Dòng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ ợt hơn chiếc điện luân chuyển chiều tần số thấp.

(Z_C)có tác dụng làm mang đến i sớm trộn (fracpi 2) so với (u_C).

Xem thêm: Top 7 App Chỉnh Sửa Ảnh Trung Quốc Giúp Bạn Có Ảnh Lung Linh Nhất


4.Mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần


a.Hiện tượng trường đoản cú cảm vào mạch năng lượng điện xoay chiều

Cuộn cảm thuần là cuộn cảm có điện trở không đáng kể, khi loại điện chuyển phiên chiều chạy qua cuộn cảm sẽ xẩy ra hiện tượng trường đoản cú cảm.

Khi có dòng năng lượng điện i chạy qua một cuộn cảm, từ thông trường đoản cú cảm tất cả biểu thức:

(varphi =Li) với L là độ từ bỏ cảm của cuộn cảm.

Trường thích hợp i là một dòng điện xoay chiều, suất điện cồn tự cảm:

(e=-LfracDelta iDelta t)

Khi(Delta t ightarrow 0:e=-Lfracdidt)

b.Khảo tiếp giáp mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm thuần

*

Đặt vào hai đầu L một điện áp luân chuyển chiều.

Giả sử i trong mạch là:(i=Isqrt2cosomega t)

Điện áp tức thời nhì đầu cuộn cảm thuần:

(u=Lfracdidt=-omega L.I.sqrt2sinomega t)

→(u=omega L.I.sqrt2cos(omega t+fracpi 2))

→(u=omega L.I)

Suy ra:(I=fracUomega _L)

Đặt:(Z_L=omega _L ightarrow I=fracUZ_L)

với (Z_L)gọi là cảm phòng của mạch, đơn vị là(Omega).

c. Định phương tiện Ohm trongmạch điện xoay chiều chỉ cócuộn cảm thuần

Định luật:

Trongmạch điện xoay chiều chỉ cócuộn cảm thuần,Cường độ hiệu dụngcó giá trị bằng thương số của năng lượng điện áp hiệu dụng với cảm chống của mạch.

(I=fracUZ_L)

d. So sánh về trộn của (u_L)­ đối với i:

i trễ pha (fracpi 2)so cùng với (u_L), hoặc (u_L)sớm trộn (fracpi 2)so cùng với i.

e. Ý nghĩa của cảm kháng

(Z_L)là đại lượng biểu lộ sự cản trở chiếc điện chuyển phiên chiều của cuộn cảm.

Cuộn cảm gồm L béo sẽ ngăn cản nhiều so với dòng năng lượng điện xoay chiều, nhất thuộc dòng điện xoay chiều cao tần.

(Z_L)cũng có công dụng làm mang lại i trễ pha (fracpi 2)so với u.

Xem thêm: Ip5S Có Nên Lên Ios 10 Hay Không? Iphone 5S Có Nên Nâng Cấp Ios 10 Hay Không

Bài 1:

Điện ápgiữa nhì đầu của một cuộn cảm thuần :(u=100sqrt2cos(100pi t)(V))

Cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị I=5A

a. Xác định L

b. Viết biểu thức của i.

Hướng dẫn giải:

a. Ta có: U=100(A)

Áp dụng:(I = fracUZ_L)

( o Z_L = fracUI = 20(Omega ))

Mà:(Z_L = L.omega )

( o L = fracZ_Lomega = frac15pi (H))

b. Ta có:(I_0= I.sqrt2=5sqrt2(A))

Trong mạch chứa cuộn cảm thuần, i trễ trộn (fracpi 2)so cùng với u

Nên:(i=5sqrt2cos(100pi t-fracpi 2)(A))

Bài 2:

Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ bao gồm tụ tất cả điện dung (C=frac10^-4pi (F)) gồm biểu thức (u = 200sqrt 2 cos(100pi t)(V)). Biểu thức của cường độ cái điện vào mạch là: