HTKH-HBT Khi mắc cuộn dây có điện trở r độ tự cảm L vào mạch điện xoay chiều, ta coi cuộn dây đoạn mạch RL giản đồ vectơ hình bên : CHƯƠNG 4: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I Viết biểu thức hiệu điện cường độ dịng điện , tính I , hiệu điện , cơng suất mạch điện Tính tổng trở Z a Tính điện trở R b Tính cảm kháng ZL c Tính dung kháng ZC Công Ghép nối tiếp Ghép song song thức trở Điện R  l R= R1 + R2 +…    Cường độ dòng điện chậm pha hiệu điện hai đầu S Rn R R1 R2 Rn cuộn dây góc d tính theo cơng thức Tự ZL=L  ZL ZL ZL  ZL     tan d U0L ZL 12 n ZL ZL ZL ZL cảm U0r r 12 n Điện ZC  ZC ZC1  ZC2   ZCn    Tổng trở cuộn dây: Zd  r2  ZL2 dun ZC ZC ZC ZC g .ZC Trong đó: ZL = L  12 n Biên độ giá trị hiệu dụng cường độ dịng diện d Tính tổng trở: tình theo cơng thức: Tổng trở: Z= R2  (ZL  ZC )2 I0 U0  U0 Zd r2  ZL2 Tính I U định luật Ôm : I U Z I  U  U Zd r2  Z2L Với Các giá trị hiệu dụng: I  I0 ; U U0 ; E  E0 Công suất tiêu thụ cuộn dây: P=Ud Icos = I2 r Với hệ số công suất r r Tính độ lệch pha u so i : tg ZL  ZC ; : cos d= Zd  ZL2  r2 R III Đoạn mạch RLC có đại lượng thay đổi  Nếu >0; ZL>ZC; u sớm pha i Điện trở R thay đổi:  Nếu >0; ZL0; ZL=ZC; u pha với i; 2LC=1; mạch có cộng hưởng; I0max  U0  U0 + R=   URmax = U Zmin R + R0 =|ZL-ZC|; Khi Pmạch max= U ; cos  = Viết biểu thức: 2R Nếu i = Io cos ( t + i ) + Nếu giá trị P < Pmax có hai giá trị R1, R2  u = Uo cos (  t + i +  ) R1.R2= R02 U2 1 2 2 , tan P= R1  R2 , Nếu u = Uo cos (  t + u )  i = Io cos (  t + u   ) 1.tan 2= Công suất P dòng điện xoay chiều: + Nếu cuộn cảmcó điện trở r0 mà điện trở R thay đổi P= UI cos = I2 R U2 cos  : hệ số cơng suất, có R tiêu thụ điện Pmạch max= 2(R  r0 ) Hệ số công suất : cos = P = UR = R Khi R=|ZL-ZC|- r0 U.I U Z Nhiệt lượng tỏa mạch (trên R): Tụ điện C thay đổi Q= I2 Rt + C=  ZC=   P= Cộng hưởng điện: L  U + C=   ZC=0  U 2R ZL =ZC  C   LC 1  Imax= R , P= R2  ZL2 U2 + C0 =  21L hay ZL=ZC0  mạch cộng hưởng  Pmax  Pmax = U R R II Cuộn dây có điện trở : HTKH-HBT L A R• N•X • B + Nếu giá trị P < Pmax có hai C1 , C2  Hai hiệu điện vuông pha tg1 tg2 = -1 11 Ta dùng giản đồ véc tơ để tìm độ lệch pha 1 , 2 đối ZC1+ ZC2 = ZC0 hay C1  C2 C0 ; 1  2 với i suy kết + Z '  R2  Z 2 ZL L hay C’ = C ZL (R  ZL ) UCmax  U AB R  ZL2 R (mạch khơng cộng hưởng) V BÀI TỐN HỘP KÍN (BÀI TỐN HỘP ĐEN) - Nếu giá trị UC< UCmax có giá trị C1 , C2  2 hay C1 + C2= 2C’ Mạch điện đơn giản: A R • X •B ZC1 ZC2 ZC' • Và uRL vng pha với u: nên tính UCmax theo công a Nếu UNB pha với i suy X chứa R0 thức sau UCmax U R2  U L2  U b Nếu UNB sớm pha với i góc  suy XX chứa L0 Cuộn cảm L thay đổi + ZL=  P= U 2R R R C c Nếu UNB trễ pha với i góc  suy X 2R  ZC + ZL=   P= chứa C0 AA N NB B + ZL0=ZC mạch cộng hưởng  UR, UC, URC, Pmạch • X • •X • Mạch điện phức tạp: •• I đạt max:  Pmax = U a Mạch R Nếu UAB pha với i suy X chứa L0 + Nếu giá trị P < Pmax có hai L1 , L2 ZL1+ZL2 = ZL0 hay 2L0 = L1 + L2, 1  2 Nếu UAN UNB tạo với góc  suy X X + Z R2  ZC ,  hay L’  R2  ZC2 L ZC ZC R L chứa R0 Vậy chứa ( R0 , L0 ) U Lmax  U AB R  ZC2 A N B R •X • (mạch không cộng hưởng) b Mạch 2• Và uRC vng pha u nên tính ULmax theo cơng thức sau Nếu UAB pha với i suy X chứa C0 U Lmax U R2  UC2  U Nếu UAN UNB tạo với góc  suy X cXhỉ + Nếu giá trị UL< ULmax có giá trị L1 , L tượng  1 112 chứa R0 Vậy chứa ( R0 , C0 ) Z L1 Z L2 Z L' hay   ' L1 L2 L Tần số góc  thay đổi : VI SẢN XUẤT , TRUYỀN TẢI VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN + f =  P= Máy phát điện xoay chiều pha : + f=   P= 1-1 Chu kỳ T tần số f: T 1  2π ; =2f1-2 + f = f0 Pmax = U ,và I max= U/R :khi xảy fω R f = np= p n' cộng hưởng: ZL=ZC 60 + Nếu giá trị P < Pmax có hai giá trị f 1, f với p: số cặp cực; n tốc độ quay rơ to (vịng /giây); n’ tốc độ quay rơ to (vịng /phút)Với f số vòng quay f f 2= f02 - giây khung Để UL max  2LC  R2C 2 1-2 Biểu thức từ thông qua khung: =NBScost=0cost 1-4 Biểu thức suất điện động 2LC  R2C Để UC max   e  ΔtΦ Δtt  Φ'ωNBSsinωt E0sinω t 22 2L C Máy phát điện xoay chiều pha  Suất điện động cảm ứng cuộn dây máy IV Hai đại lượng liên hệ pha phát.e1=E0cos t; e2 = E0cos(t-2/3); e3 = E0cos(t+2/3)  Hiệu điện pha với cường độ dòng điện Tải đối xứng mắc hình sao: Ud= Up; Id= Ip tg ZL  ZC →LC2=1 R  Hai hiệu điện pha: 1=2 tg1=tg2 HTKH-HBT Tải đối xứng mắc tam giác: Ud= Up; Id= Ip Biến + Suất điện động cuộn sơ cấp thứ cấp: e1  N1 ΔtΦ ; e2  N ΔtΦ → e1  N1 Δtt Δtt e2 N2 + Nếu bỏ qua hao phí lượng máy biến thì: U1 N1 I1 k    k  U2 N2 I2 k 1 Với k hệ số biến đổi máy biến + H hiệu suất biến H= P2 P Mạch từ phân nhánh: số đường sức từ qua cuộn sơ cấp lớn gấp n lần số đường sức từ qua cuộn thứ cấp Từ thơng qua vịng cuộn sơ cấp lớn gấp n lần từ thông qua vòng cuộn thứ cấp: 1=n2 e1  U1 n N1 e2 U2 N2 Sự truyền tải điện + Độ giảm đường dây tải: U=RI; U2=U3+U ; với R ρ l S + Công suất hao phí đường dây: P=RI2 + Hiệu suất tải điện: H = P' = P  P ; PP P: công suất truyền đi; P’ công suất nhận nới tiêu thụP: cơng suất hao phí I Tải Đường dây U1 U2 U3 ‘ ... tải: U=RI; U2=U3+U ; với R ρ l S + Công suất hao phí đường dây: P=RI2 + Hiệu suất tải điện: H = P'' = P  P ; PP P: công suất truyền đi; P’ công suất nhận nới tiêu thụP: cơng suất... giây khung Để UL max  2LC  R2C 2 1-2 Biểu thức từ thông qua khung: =NBScost=0cost 1 -4 Biểu thức suất điện động 2LC  R2C Để UC max   e ... A R • X •B ZC1 ZC2 ZC'' • Và uRL vng pha với u: nên tính UCmax theo công a Nếu UNB pha với i suy X chứa R0 thức sau UCmax U R2  U L2  U b Nếu UNB sớm pha