Thông tin tài liệu
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU I. KIN THC 1.S to thành sut in ng xoay chiu. * Máy phát in xoay chiu 1 pha Các b phn chính: Phn cm là nam châm vnh cu hay nam châm in. ó là phn to ra t trng. Phn ng là nhng cun dây, trong ó xut hin sut in ng cm ng khi máy hot ng. Mt trong hai phn t c nh, phn còn li quay quanh mt trc. Phn c nh gi là stato, phn quay gi là rôto. + Hot ng: khi rôto quay, t thông qua cun dây bin thiên, trong cun dây xut hin sut in ng cm ng, sut in ng này c a ra ngoài s dng. + Nu t thông qua cun dây là φ(t) thì sut in ng cm ng trong cun dây là: e = - dt d φ = - φ’(t) + Tn s ca dòng in xoay chiu: Máy phát có mt cun dây và mt nam châm (gi là mt cp cc) và rôto quay n vòng trong mt giây thì tn s dòng in là f = n. Máy có p cp cc và rô to quay n vòng trong mt giây thì f = np. Máy có p cp cc, rô to quay n vòng trong mt phút thì f = 60 np . * Công thc cn nh. 1. Biu thc in áp tc thi và dòng in tc thi: u = U 0 cos(wt + ϕ u ) và i = I 0 cos(wt + ϕ i ) Vi ϕ = ϕ u – ϕ i là lch pha ca u so vi i, có 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ 2. Dòng in xoay chiu i = I 0 cos(2 π ft + ϕ i ) * Mi giây i chiu 2f ln * Nu pha ban u ϕ i = 2 π − hoc ϕ i = 2 π thì ch giây u tiên i chiu 2f-1 ln. 3. Công thc tính thi gian èn hu nh quang sáng trong mt chu k Khi t in áp u = U 0 cos( ω t + ϕ u ) vào hai u bóng èn, bit èn ch sáng lên khi u ! U 1 . 4 t ϕ ω ∆ ∆ = Vi 1 0 os U c U ϕ ∆ = , (0 < ϕ ∆ < π /2) 4. Dòng in xoay chiu trong on mch R,L,C * on mch ch có in tr∀ thun R: u R cùng pha vi i, ( ϕ = ϕ u – ϕ i = 0) U I R = và 0 0 U I R = Lu ý: in tr∀ R cho dòng in không i i qua và có U I R = CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU U u O M'2 M2 M'1 M1 -U U 0 0 1 -U 1 Sáng Sáng Tt Tt http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU * on mch ch có cun thun cm L: u L nhanh pha h#n i là 2 π , ( ϕ = ϕ u – ϕ i = 2 π ) L U I Z = và 0 0 L U I Z = vi Z L = ω L là cm kháng Lu ý: Cun thun cm L cho dòng in không i i qua hoàn toàn (không cn tr∀). * on mch ch có t in C: u C chm pha h#n i là 2 π , ( ϕ = ϕ u – ϕ i =- 2 π ) C U I Z = và 0 0 C U I Z = vi 1 C Z C ω = là dung kháng Lu ý: T in C không cho dòng in không i i qua (cn tr∀ hoàn toàn). * on mch RLC không phân nhánh 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) L C R L C R L C Z R Z Z U U U U U U U U= + − = + − = + − = + => = + ; = + => = + = − => = − tan ;sin ; os L C L C Z Z Z Z R c R Z Z ϕ ϕ ϕ − − = = = vi 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ + Khi Z L > Z C hay 1 LC ω > ϕ ∆ > 0 thì u nhanh pha h#n i + Khi Z L < Z C hay 1 LC ω < ϕ ∆ < 0 thì u chm pha h#n i + Khi Z L = Z C hay 1 LC ω = ϕ ∆ = 0 thì u cùng pha vi i. Lúc ó Max U I = R gi là hin tng cng h∀ng dòng in 5. Công sut to nhit trên on mch RLC: * Công sut tc thi: P = UIcos ϕ + UIcos(2wt + ϕ u + ϕ i ) * Công sut trung bình: P = UIcos ϕ = I 2 R. 6. in áp: u = U 1 + U 0 cos( ω t + ϕ ) c coi g∃m mt in áp không i U 1 và mt in áp xoay chiu u=U 0 cos( ω t + ϕ ) ∃ng thi t vào on mch. 7. Tn s dòng in do máy phát in xoay chiu mt pha có P cp cc, rôto quay vi vn tc n vòng/giây phát ra: f = pn Hz T thông gi qua khung dây ca máy phát in Φ = NBScos( ω t + ϕ ) = Φ 0 cos( ω t + ϕ ) Vi Ε 0 = NBS là t thông cc i, N là s vòng dây, B là cm ng t ca t trng, S là din tích ca vòng dây, ω = 2 π f Sut in ng trong khung dây: e = ω NSBcos( ω t + ϕ - 2 π ) = E 0 cos( ω t + ϕ - 2 π ) Vi E 0 = ω NSB là sut in ng cc i. http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU II. CÁC DNG BÀI TP: BÀI TOÁN1: S TO THÀNH SUT IN NG XOAY CHIU. *Mô t bài toán: Thng yêu cu tìm các i lng thng gp nh t thông, cm ng t, sut in ng, s vòng dây cun, tn s, các giá tr hiu dng * Phng pháp gii: T thông qua khung dây ca máy phát in: φ = NBScos( , n B → → ) = NBScos(ωt + ϕ) = Φ 0 cos(ωt + ϕ); vi Φ 0 = NBS. (Vi Φ = L I và H s t cm L = 4 π .10 -7 N 2 .S/l ) Sut ng trong khung dây ca máy phát in: e = - d dt φ = - φ’ = ωNBSsin(ωt + ϕ) = E 0 cos(ωt + ϕ - 2 π ); vi E 0 = ωΦ 0 = ωNBS. + S: Là din tích mt vòng dây ; + N: S vòng dây ca khung + B : Véc t# cm ng t ca t trng u ( B vuông góc vi trc quay ∆) + ω : Vn tc góc không i ca khung ( Chn gc thi gian t=0 lúc ( , ) n B = 0 0 ) Các giá tr hiu dng: I = 0 2 I ; U = 0 2 U ; E = 0 2 E . Tn s dòng in do máy phát in xoay chiu mt pha có P cp cc, rôto quay vi vn tc n vòng/giây: f = pn Hz VÍ D MINH HA: VD1: Mt khung dây d%n ph&ng d∋t hình ch nht có 500 vòng dây, din tích mi vòng 54 cm 2 . Khung dây quay u quanh mt trc i xng (thuc mt ph&ng ca khung), trong t trng u có vect# cm ng t vuông góc vi trc quay và có ln B = 0,2 T. Tính t thông cc i qua khung dây. sut in ng cm ng xut hin trong khung dây có tn s 50 Hz thì khung dây phi quay vi tc bao nhiêu vòng/phút? HD: Ta có: Φ 0 = NBS = 0,54 Wb; n = 60 f p = 3000 vòng/phút. VD2;. Mt khung dây d%n ph&ng d∋t hình ch nht có 500 vòng dây, din tích mi vòng là 220 cm 2 . Khung dây quay u vi tc 50 vòng/s quanh trc i xng n(m trong mt ph&ng khung dây, trong mt t trng u có véc t# cm ng t B → vuông góc vi trc quay và có ln 2 5 π T. Tính sut in ng cc i xut hin trong khung dây. HD: Ta có: f = n = 50 Hz; ω = 2πf = 100π rad/s; E 0 = ωNBS = 220 2 V. http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU VD3: (H 2011). Mt khung dây d%n ph&ng quay u vi tc góc ω quanh mt trc c nh n(m trong mt ph&ng khung dây, trong mt t trng u có vect# cm ng t vuông góc vi trc quay ca khung. Sut in ng cm ng trong khung có biu thc e = E 0 cos(ωt + 2 π ). Ti thi im t = 0, vect# pháp tuyn ca mt ph&ng khung dây hp vi vect# cm ng t mt góc b(ng A. 45 0 . B. 180 0 . C. 90 0 . D. 150 0 . HD. Nu φ = Φ 0 cos(ωt + ϕ) thì: e = - φ’ = ωΦ 0 cos(ωt + ϕ - 2 π ) = E 0 cos(ωt + ϕ - 2 π ) ϕ - 2 π = 2 π ϕ = π. áp án B. VD4 (H 2011). Mt máy phát in xoay chiu mt pha có phn ng g∃m bn cun dây ging nhau m)c ni tip. Sut in ng xoay chiu do máy phát sinh ra có tn s 50 Hz và giá tr hiu dng 100 2 V. T thông cc i qua mi vòng ca phn ng là 5 π mWb. S vòng dây trong mi cun dây ca phn ng là A. 71 vòng. B. 200 vòng. C. 100 vòng. D. 400 vòng. HD: ω = 2πf = 100π rad/s; E = 2 4 0 ΦN ω N = 0 4 2 Φ ω E = 100 vòng. áp án C. VD5: (H 2009). T thông qua mt vòng dây d%n là φ = π 2 10.2 − cos(100πt + 4 π ) (Wb). Biu thc ca sut in ng cm ng xut hin trong vòng dây này là A. e = 2cos(100πt - 4 π ) (V). B. e = 2cos(100πt - 4 π ) (V). C. e = 2cos100πt (V). D. e = 2cos(100πt + 2 π ) (V). HD. e = - φ’ = ωΦ 0 sin(ωt + ϕ) = ωΦ 0 cos(ωt + ϕ - 2 π ) = 2cos(100πt - 4 π ) (V). => áp án B. VD6 (H-2008): Mt khung dây d%n hình ch nht có 100 vòng, din tích mi vòng 600 cm 2 , quay u quanh trc i xng ca khung vi vn tc góc 120 vòng/phút trong mt t trng u có cm ng t b(ng 0,2T. Trc quay vuông góc vi các ng cm ng t. Chn gc thi gian lúc vect# pháp tuyn ca mt ph&ng khung dây ngc hng vi vect# cm ng t. Biu thc sut in ng cm ng trong khung là A. e 48 sin(40 t )(V). 2 π = π π − B. e 4,8 sin(4 t )(V). = π π + π C. e 48 sin(4 t )(V). = π π + π D. e 4,8 sin(40 t )(V). 2 π = π π − HD: ( ) ( ) ( ) Φ = + = − Φ = + = + ω π ω ω π π π BS.cos t e N . ' N BS.sin t , .sin t ( V ) 4 8 4 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU VD7. T thông qua 1 vòng dây d%n là φ = 2 2.10 π − cos(100πt - 4 π ) (Wb). Tìm biu thc ca sut in ng cm ng gia hai u cun dây g∃m 150 vòng dây này. HD : Ta có: e = - Nφ’= 150.100π 2 2.10 π − sin(100πt - 4 π ) = 300cos(100πt - 3 4 π ) (V). VD8 (C 2010). Mt khung dây d%n ph&ng d∋t hình ch nht có 500 vòng dây, din tích mi vòng là 220 cm 2 . Khung quay u vi tc 50 vòng/giây quanh mt trc i xng n(m trong mt ph&ng ca khung dây, trong mt t trng u có véc t# cm ng t → B vuông góc vi trc quay và có ln 2 5 π T. Sut in ng cc i trong khung dây b(ng A. 110 2 V. B. 220 2 V. C. 110 V. D. 220 V. HD: ω = 2πf = 100π rad/s; E 0 = ωNBS = 220 2 V. áp án B. VD9 (C 2011). Mt khung dây d%n ph&ng, hình ch nht, din tích 0,025 m 2 , g∃m 200 vòng dây quay u vi tc 20 vòng/s quanh mt trc c nh trong mt t trng u. Bit trc quay là trc i xng n(m trong mt ph&ng khung và vuông góc vi ph#ng ca t trng. Sut in ng hiu dng xut hin trong khung có ln b(ng 222 V. Cm ng t có ln b(ng A. 0,50 T. B. 0,60 T. C. 0,45 T. D. 0,40 T. HD: ω = 2πf = 40π rad/s; E = 2 NBS ω B = NS E ω 2 = 0,5 T. áp án A. VD10: Mt khung dây có din tích S = 60cm2 quay u vi vn tc 20 vòng trong mt giây. Khung t trong t trng u B = 2.10 -2 T. Trc quay ca khung vuông góc vi các ng cm ng t, lúc t = 0 pháp tuyn khung dây có hng ca . a. Vit biu thc t thông xuyên qua khung dây. b. Vit biu thc sut in ng cm ng xut hin trong khung dây. HD: a. Chu kì: 1 1 0,05 20 o T n = = = (s). Tn s góc: 2 2 .20 40 o n ω π π π = = = (rad/s). 2 4 5 1.2.10 .60.10 12.10 o NBS − − − Φ = = = (Wb). Vy 5 12.10 cos40 t π − Φ = (Wb) b. 5 2 40 .12.10 1,5.10 o o E ω π − − = Φ = = (V) V y 2 1,5.10 sin 40 e t π − = (V) Hay 2 cos 2 1,5.10 40e t π π − = − (V) VD11: M t khung dây d % n g ∃ m N = 100 vòng qu n n i ti p, di n tích m i vòng dây là S = 60cm2. Khung dây quay u v i t n s 20 vòng/s, trong m t t tr ng u có c m ng t B = 2.10-2T. Tr c quay c a khung vuông góc v i . Vi t bi u th c c a su t i n ng c m ng t c th i. HD: Chu kì: 1 1 0,05 20 o T n = = = s.T n s góc: 2 2 20 40 o n ω π π π = = = (rad/s) Biên c a su t i n ng: E o = ωNBS = 40 π .100.2.10 -2 .60.10 -4 ≈ 1,5V Ch n g c th i gian lúc ( ) , 0 n B = 0 ϕ = . http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU Su t i n ng c m ng t c th i: sin 1,5sin40 o e E t t ω π = = (V) Hay 1,5cos 40 2 = − e t π π (V). VD12: M t khung dây d % n hình ch nh t có 1500 vòng, di n tích m i vòng 100 cm 2 , quay u quanh tr c i x ng c a khung v i t c góc 120 vòng/phút trong m t t tr ng u có c m ng t b ( ng 0,4 T. Tr c quay vuông góc v i các ng s c t . Ch n g c th i gian là lúc véc t # pháp tuy n c a m t ph ∗ ng khung dây cùng h ng v i véc t # c m ng t . Vi t bi u th c su t i n ng c m ng t c th i trong khung. HD: Ta có: Φ 0 = NBS = 6 Wb; ω = 60 n 2π = 4π rad/s; φ = Φ 0 cos( →→ nB, ) = Φ 0 cos(ωt + ϕ); khi t = 0 thì ( →→ nB, ) = 0 ϕ = 0. V y φ = 6cos4πt (Wb); e = - φ’= 24πsin4πt = 24πcos(4πt - 2 π ) (V). BÀI TOÁN 2. ON MCH R,L,C CH CHA MT PHN T PHNG PHÁP Bi u th c c a i và u: i= I 0 cos(ωt + ϕ i ); u = U 0 cos(ωt + ϕ u ). l ch pha gi a u và i: ϕ = ϕ u - ϕ i .; tan + = (Z L -Z c) /R Bi u th c c a c ng dòng i n t c th i trong m ch:I = I 0 os( ) i c t ω ϕ + Giá tr hi u d ng : + C ng dòng i n hi u d ng: I = 0 2 I + Hi u i n th hi u d ng: U = 0 2 U * on mch ch! có in tr∀ thun R: u R cùng pha vi i . ( ϕ = ϕ u – ϕ i = 0) U I R = và 0 0 U I R = Lu ý: i n tr ∀ R cho dòng i n không i i qua và có U I R = * on mch ch! có cun thun cm L: u L nhanh pha h # n i là 2 π . ( ϕ = ϕ u – ϕ i = 2 π ) L U I Z = và 0 0 L U I Z = v i Z L = ω L là c m kháng 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0L L i u i u 1 1 I U 2I 2U + = ⇔ + = Lu ý: Cu n thu n c m L cho dòng i n không i i qua * o n m ch ch có t i n C: u C ch m pha h # n i là 2 π , ( ϕ = ϕ u – ϕ i =- 2 π ) C U I Z = và 0 0 C U I Z = v i 1 C Z C ω = là dung kháng 1 22 1 2 2 2 2 2 0 2 2 0 2 =+⇔=+ CC U u I i U u I i Lu ý: T i n C không cho dòng i n không i i qua (c n tr ∀ hoàn toàn). http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU VÍ D MINH HA VD1. t vào hai u cu n c m L = 1/ , (H) m t hi u i n th xoay chi u 220V – 50Hz. C ng dòng i n hi u d ng qua cu n c m là A. I = 2,2A. B. I = 2,0A. C. I = 1,6A. D. I = 1,1A. HD: C m kháng c a cu n c m c tính theo công th c fL2LZ L π = ω = . C ng dòng i n trong m ch I = U/Z L = 2,2A. => Ch n A. VD2: t vào hai u t i n )( 10 4 FC π − = m t hi u i n th xoay chi u u = 141cos(100 , t)V. Dung kháng c a t i n là A. Z C = 50 − . B. Z C = 0,01 − . C. Z C = 1A. D. Z C = 100 − . HD: T bi u th c u = 141cos(100 , t)V, suy ra . = 100 , (rad/s). Dung kháng c a t i n c tính theo công th c fC2 1 C 1 Z C π = ω = . => Ch n D. VD3: t vào hai u cu n c m )( 1 HL π = m t hi u i n th xoay chi u u = 141cos(100 , t)V. C m kháng c a cu n c m là A. Z L = 200 − . B. Z L = 100 − . C. Z L = 50 − . D. Z L = 25 − . HD: T bi u th c u = 141cos(100 , t)V, suy ra . = 100 , (rad/s). C m kháng c a cu n c m c tính theo công th c fL2LZ L π = ω = . =>Ch n B. VD4: t vào hai u t i n )( 10 4 FC π − = m t hi u i n th xoay chi u u = 141cos(100 , t)V. C ng dòng i n qua t i n là A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100 − . HD: T bi u th c u = 141cos(100 , t)V => U = 100V và t n s góc . = 100 , (rad/s). Dung kháng c a t i n c tính theo công th c fC2 1 C 1 Z C π = ω = . C ng dòng i n trong m ch I = U/Zc. => Ch n B. VD5. t vào hai u cu n c m )( 1 HL π = m t hi u i n th xoay chi u u = 141cos(100 , t)V. C ng dòng i n hi u d ng qua cu n c m là A. I = 1,41A. B. I = 1,00A. C. I = 2,00A. D. I = 100 − . HD: u = 141cos(100 , t)V, => U = 100V , . = 100 , (rad/s). fL2LZ L π = ω = . => I = U/Z L = 1 A => Ch n B. VD6 . Dòng i n xoay chi u có c ng i = 4cos120πt (A). Xác nh c ng hi u d ng c a dòng i n và cho bi t trong th i gian 2 s dòng i n i chi u bao nhiêu l n? http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU HD: Ta có: I = 0 2 I = 2 2 A; f = 2 ω π = 60 Hz. Trong 2 giây dòng i n i chi u 4f = 240 l n. VD7: H 2008 t i n áp xoay chi u có u = 100 2 cos(ωt) V vào hai u m ch g ∃ m i n tr ∀ R n i ti p v i t C có Z C = R. T i th i i m i n áp t c th i trên i n tr ∀ là 50V và ang t / ng thì i n áp t c th i trên t là A. – 50V. B.–50 3 V. C. 50V. D. 50 3 V. HD: T Z C = R U 0C = U 0R = 100V mà R u 50 i = = R R còn 0R 0 U I = R Áp d ng h th c c l p trong o n ch có t C: 2 R 2 2 2 C C 2 2 2 2 0R 0C 0 u ( ) u u i R + = 1 = 1 U U I 100 ( ) R + 2 C C u = 7500 u = ± 50 3V ; vì ang t / ng nên ch n C u = 50 3V − VD8 T i th i i m t, i n áp u = 200 2 cos(100 , t - 2 π ) ( u tính b ( ng V, t tính b ( ng s) có giá tr là 100 2 V và ang gi m. Xác nh i n áp này sau th i i m ó 1 300 s. HD: T i th i i m t: u = 100 2 = 200 2 cos(100 , t - 2 π ) cos(100 , t - 2 π ) = 1 2 = cos(± 3 π ). Vì u ang gi m nên ta nh n nghi m (+) 100 , t - 2 π = 3 π t = 1 120 (s). Sau th i i m ó 1 300 s, ta có: u = 200 2 cos(100 , ( 1 120 + 1 300 ) - 2 π ) = 200 2 cos 2 3 π = - 100 2 (V). VD9 . i n áp xoay chi u gi a hai i m A và B bi n thiên i u hòa v i bi u th c u = 220 2 cos(100 , t + 6 π ) (trong ó u tính b ( ng V, t tính b ( ng s). T i th i i m t 1 nó có giá tr t c th i u 1 = 220 V và ang có xu h ng t / ng. H 0 i t i th i i m t 2 ngay sau t 1 5 ms thì nó có giá tr t c th i u 2 b ( ng bao nhiêu? HD: Ta có: u 1 = 220 = 220 2 cos(100 , t 1 + 6 π ) cos(100 , t 1 + 6 π ) = 2 2 = cos(± 4 π ) . Vì u ang t / ng nên ta nh n nghi m (-) 100 , t 1 + 6 π = - 4 π t 1 = - 1 240 s t 2 = t 1 + 0,005 = 0,2 240 s u 2 = 220 2 cos(100 , t 2 + 6 π ) = 220 V. http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU VD10: M t m i n ho t ng bình th ng khi n i v i m ng i n xoay chi u có i n áp hi u d ng là 220 V, i n tr ∀ c a m khi ó là 48,4 Ω. Tính nhi t l ng do m t 0 a ra trong th i gian m t phút. HD: Ta có: I = U R = 4,55 A; P = I 2 R = 2 U R = 1000 W; Q = Pt = 60000 J = 60 Kj. VD11 . Dòng i n ch y qua m t o n m ch có bi u th c i = I 0 cos100πt. Trong kho ng th i gian t 0 n 0,02 s, xác nh các th i i m c ng dòng i n có giá tr t c th i có giá tr b ( ng: a) I 0 /2 b) 2 2 I 0 . HD: a) Ta có: 0,5I 0 = I 0 cos100πt cos100πt = cos(± 3 π ) 100πt = ± 3 π + 2kπ t = ± 1 300 + 0,02k; v i k ∈ Z. Các nghi m d # ng nh 0 h # n ho c b ( ng 0,02 s trong 2 h nghi m này là t = 1 300 s và t = 1 60 s. b) Ta có: 2 2 I 0 = I 0 cos100πt cos100πt = cos(± 4 π ) 100πt = ± 4 π + 2kπ t = ± 1 400 + 0,02k; v i k ∈ Z. Các nghi m d # ng nh 0 h # n ho c b ( ng 0,02 s trong 2 h nghi m này là t = 1 400 s và t = 7 400 s. BÀI TOÁN 3: I CNG V ON MCH R,L,C N#I TIP * o n m ch RLC không phân nhánh 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) L C R L C R L C Z R Z Z U U U U U U U U = + − = + − = + − tan ;sin ; os L C L C Z Z Z Z R c R Z Z ϕ ϕ ϕ − − = = = v i 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ + Khi Z L > Z C hay 1 LC ω > ϕ ∆ > 0 thì u nhanh pha h # n i + Khi Z L < Z C hay 1 LC ω < ϕ ∆ < 0 thì u ch m pha h # n i + Khi Z L = Z C hay 1 LC ω = ϕ ∆ = 0 thì u cùng pha v i i=>hi n t ng c ng h ∀ ng i n Lúc ó Max U I = R Chú ý: N u trong o n m ch có nhi u ph n t R, L, C m ) c n i ti p thì trong Khi tính t ng tr ∀ ho c l ch pha j gi a u và i ta t R = R 1 + R 2 + ; Z L = Z L1 + Z L2 + ; Z C = Z C1 + Z C2 + . N u m ch không có i n thành ph n nào thì cho nó = 0. http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CH 1. I CNG V DÒNG IN XOAY CHIU VÍ D MINH HA VD 1: Cho m ch i n xoay chi u nh hình v 1 (Hình 49). Ng i ta o c các hi u i n th U AM = 16V, U MN = 20V, U NB = 8V. Hi u i n th gi a hai u o n m ch AB là: A. 44V B . 20V C. 28V D. 16V HD: Dùng các công th c: = 20V VD2 . N u t vào hai u cu n dây i n áp 1 chi u 9 V thì c ng dòng i n trong cu n dây là 0,5 A. N u t vào hai u cu n dây i n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng là 9 V thì c ng hi u d ng c a dòng i n qua cu n dây là 0,3 A. Xác nh i n tr ∀ thu n và c m kháng c a cu n dây. HD: Ta có: R = 1 C U I = 18 Ω; Z d = XC U I = 30 Ω; Z L = 22 RZ d − = 24 Ω. VD3: Cho o n m ch g ∃ m i n tr ∀ thu n R = 100Ω và t i n có i n dung C m ) c n i ti p. Bi t bi u th c hi u i n th gi a 2 u o n m ch u = 100 cos 100πt V và c ng hi u d ng trong m ch I= 0,5 A. Tính t ng tr ∀ c a o n m ch và i n dung c a t i n? A. Z=100 2 Ω ; C= 1 Zc ω = F 4 10 1 − π B. . Z=200 2 Ω ; C= 1 Zc ω = F 4 10 1 − π C. Z=50 2 Ω ; C= 1 Zc ω = F 4 10 1 − π D. . Z=100 2 Ω ; C= 1 Zc ω = 3 10 F π − HD: L ôm Z= U/I =100 2 Ω ;dùng công th c Z = 2 2 2 2 100 C C R Z Z + = + Suy ra Z C = 2 2 2 2 2.100 100 100 Z R − = − = Ω ;C= 1 Zc ω = F 4 10 1 − π => Ch∃n A. VD4. M t o n m ch g ∃ m i n tr ∀ thu n R, cu n c m thu n L và t i n C m ) c n i ti p. C ng dòng i n t c th i i qua m ch có bi u th c i = 0,284cos120πt (A). Khi ó i n áp hi u d ng gi a hai u i n tr ∀ , cu n dây và t i n có giá tr t # ng ng là U R = 20 V; U L = 40 V; U C = 25 V. Tính R, L, C, t ng tr ∀ Z c a o n m ch và i n áp hi u d ng gi a hai u o n m ch. HD: Ta có: I = 0 2 I = 0,2 A; R = R U I = 100 Ω; Z L = L U I = 200 Ω; L = L Z ω = 0,53 H; Z C = C U I = 125 Ω; C = 1 C Z ω = 21,2.10 -6 F; Z = 2 CL 2 ) Z- (Z R + = 125 Ω; U = IZ = 25 V. VD5. t m t i n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng và t n s không i l n l t vào hai u i n tr ∀ thu n R, cu n c m thu n có t c m L, t i n có i n dung C thì c ng dòng i n hi u d ng qua m ch t # ng ng là 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A. Tính c ng dòng i n hi u d ng qua m ch n u t i n áp xoay chi u này vào hai u o n m ch g ∃ m ba ph n t trên m ) c n i ti p. R L C A M N B H ình [...]... Sut i n π ng trong khung dây: e = ω NSBcos( ω t + ϕ - 2 ) = E0cos( ω t + ϕ - 2 ) V i E0 = ω NSB là sut i n ng cc i CH 1 IC NG V DÒNG I N XOAY CHI U http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com II CÁC D NG BÀI TP: BÀI TOÁN1: S T O THÀNH SUT I N NG XOAY CHI U *Mô t bài toán: Th ng yêu c u tìm các i l ng th ng g p nh t thông, c m ng t , su t i n ng, s vòng dây cun, t n s, các... t ca t tr ng u ( B vuông góc v i trc quay ∆) + ω : V n tc góc không i ca khung ( Chn gc th
i gian t=0 lúc ( n, B ) = 00) Các giá tr hi u dng: I = I0 U E ;U= 0;E= 0 2 2 2 T n s dòng i n do máy phát i n xoay chiu m t pha có P cp cc, rôto quay v i v n tc n vòng/giây: f = pn Hz VÍ D MINH H A: VD1: M t khung dây d%n ph&ng d∋t hình ch nh t có 500 vòng dây, di n tích m i vòng 54 cm2 Khung... ng u có véc t# c m ng t B vuông góc v i trc quay và có 2 5π T Tính sut i n ng cc i xut hi n trong khung dây HD: Ta có: f = n = 50 Hz; ω = 2πf = 100π rad/s; E0 = ωNBS = 220 2 V CH 1 IC NG V DÒNG I N XOAY CHI U l n http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com VD3: ( H 2011) M t khung dây d%n ph&ng quay u v i tc góc ω quanh m t trc c nh n(m trong mt ph&ng khung dây, trong... 1800 C 900 D 1500 HD Nu φ = Φ0cos(ωt + ϕ) thì: e = - φ’ = ωΦ0cos(ωt + ϕ ϕ- π 2 = π 2 π 2 ) = E0cos(ωt + ϕ - π 2 ) ϕ = π áp án B VD4 ( H 2011) M t máy phát i n xoay chiu m t pha có ph n ng g∃m bn cu n dây ging nhau m)c ni tip Sut i n ng xoay chiu do máy phát sinh ra có t n s 50 Hz và giá tr hi u dng 100 2 V T thông cc i qua m i vòng ca ph n ng là cu n dây ca ph n ng là A 71 vòng B 200... (V) B e = 4,8π sin(4πt + π) (V) C e = 48π sin(4πt + π) (V) D e = 4,8π sin(40πt − ) (V) π 2 HD: Φ = BS.cos (ω t + π ) e = − N Φ ' = N ω BS.sin (ω t + π ) = 4 ,8.sin ( 4π t + π ) ( V ) CH 1 IC NG V DÒNG I N XOAY CHI U http://lophocthem.com VD7 T thông qua 1 vòng dây d%n là φ = i n ng c m ng gi a hai HD : Phone: 01689.996.187 2.10−2 π cos(100πt - vuhoangbg@gmail.com π ) (Wb) Tìm biu thc ca sut 4... HD: Chu kì: T = = = 0,05 s.T n s góc: ω = 2π no = 2π 20 = 40π (rad/s) no 20 Biên ca sut i n ng: Eo = ωNBS = 40 π 100.2.10-2.60.10-4 ≈ 1,5V Chn gc th
i gian lúc n, B = 0 ϕ = 0 ( ) CH 1 IC NG V DÒNG I N XOAY CHI U http://lophocthem.com Sut i n Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com ng c m ng tc th
i: e = Eo sin ωt = 1,5sin40π t (V) Hay e =1,5cos 40πt − π (V) 2 VD12: M t khung dây d%n hình ch . i n xoay chi u, nó có kh n / ng gì ? A. Cho dòng xoay chi u i qua m t cách d 4 dàng. B. C n tr ∀ dòng i n xoay chi u. C. Ng / n hoàn toàn dòng i n xoay chi u V DÒNG IN XOAY CHIU B. c n tr ∀ dòng i n, dòng i n có t n s càng l n càng b c n tr ∀ nhi u. C. ng / n c n hoàn toàn dòng i n. D. không c n tr ∀ dòng. hi u d ng c a dòng i n xoay chi u là A. 3A. B. 2A. C. 3 A. D. 2 A. Câu 13: Dòng i n xoay chi u có t n s f = 60Hz, trong m t giây dòng i n i chi u
Ngày đăng: 07/01/2015, 20:56
Xem thêm: đại cương về dòng điện xoay chiều, đại cương về dòng điện xoay chiều
