Mạch điện xoay chiều RLC

[vanthanh1501]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Có lẽ những thứ mình post dưới đây có rất nhiều bạn đã biết nhưng theo đó cũng có một số bạn chưa rõ về nó nên làm liều luôn

1. Phương pháp giản đồ Fresnel
a. Định luật về điện áp tức thời
- Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đoạn mạch ấy.

u = u1 + u2 + u3 + …​

b. Phương pháp giản đồ Fresnel
• Một đại lượng xoay chiều hình sin được biểu diễn bằng 1 vectơ quay, có độ dài tỉ lệ với giá trị hiệu dụng của đại lượng đó.
• Các vectơ quay vẽ trong mặt phẳng pha, trong đó đã chọn một hướng làm gốc và một chiều gọi là chiều dương của pha để tính góc pha.
• Góc giữa hai vectơ quay bằng độ lệch pha giữa hai đại lượng xoay chiều tương ứng.
• Phép cộng đại số các đại lượng xoay chiều hình sin (cùng f) được thay thế bằng phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng.
• Các thông tin về tổng đại số phải tính được hoàn toàn xác định bằng các tính toán trên giản đồ Fresnel tương ứng.


2. Mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
a. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp



Cho mạch điện xoay chiều có ba phần tử R, L, C như hình vẽ. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cosωt =
Hệ thức giữa các điện áp tức thời trong mạch: u = uR + uL + uC
Biểu diễn bằng các vectơ quay:
Trong đó: UR = RI, UL = ZLI, UC = ZCI
Tổng hợp hai véc tơ và ta được

Giản đồ véc tơ cho hai trường hợp UL > UC và UL < UC
Theo giản đồ véc tơ ta có:
(Định luật Ôm trong mạch có R, L, C mắc nối tiếp).
Đặt gọi là tổng trở của mạch, đơn vị Ω.
b. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện
Gọi φ là độ lệch pha của điện áp và dòng điện (hay u với i), ta đã biết rằng . Từ giản đồ ta có


, (1)





• Nếu , hay u nhanh pha hơn i góc φ. Khi đó mạch có tính cảm kháng.
• Nếu , hay u chậm pha hơn i góc φ. Khi đó mạch có tính dung kháng.
*Nhận xét:
• Trong mạch điện xoay chiều thì cường độ hiệu dụng của dòng điện là giá trị cố định còn điện áp qua các phần tử R, L, C thay đổi, nên khi đó ta có hệ thức
• Quy tắc chồng pha: Nếu đoạn mạch AM có độ lệch pha với i là tức là , đoạn mạch AN có độ lệch pha với i là tức là , khi đó ta có công thức chồng pha như sau:

​

 

[vanthanh1501]

VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH:
Ví dụ 1: Cho mạch điện RLC có
Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế 110V, tần số 50Hz.
a. Tính tổng trở của mạch.
b. Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch.
c. Hiệu điện thế hiệu dụng trên từng phần tử R,L,C.
* Hướng dẫn giải:
a. Tính tổng trở của mạch
Ta có:

b. Cường độ hiệu dụng qua mạch:

c. Hiệu điện thế trên từng phần tử:

Ví dụ 2: Cho đoạn mạch RLC gồm R = 80Ω, L = 318mH, C = 79,5 μF. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức : u = 120 cos(100πt)(V).
a. Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch và tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi dụng cụ.
b. Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R, hai đầu L và hai đầu C.
c. Viết biểu thức điện áp hai đầu R, hai đầu L, hai đầu C.
* Hướng dẫn giải:
a. Ta có:
Tổng trở của mạch là:
Cường độ dòng điện của mạch:
Gọi φ là độ lệch pha của u và i, ta có:
Mà:
Vậy biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:
b. Theo a ta có , điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử là:



c. Viết biểu thức hai đầu mỗi phần tử R, L và C
• Giữa hai đầu R

Do uR cùng pha với i nên
Biểu thức hai đầu R là:
• Giữa hai đầu L

Do uL nhanh pha hơn i góc π/2 nên
Biểu thức hai đầu L là:
• Giữa hai đầu C

Do uC chậm pha hơn i góc π/2 nên
Biểu thức hai đầu C là:

http://www.truongdinh.edu.vn/lab/2114/Lý/Manh-dien-xoay-chieu-RLC.tde

 

[hero.tn]

cam on ban rat nhieu. ban oi mih thay truong dien nay kho qua. ban gjup mih vs. yahoo mih day. boydepzaj_freestyle