Mạch luân chuyển chiều chỉ có một trong những phần tử là năng lượng điện trở R, cuộn cảm thuần L giỏi tụ năng lượng điện C đang được chúng ta tìm gọi trong bài học trước. Trong bài viết này chúng ta tiếp tục tò mò với những mạch điện xoay chiều bao gồm các phần tử khác một số loại mắc thông suốt nhau.

Bạn đang xem: Mạch rlc mắc nối tiếp


Vậy lúc mạch luân phiên chiều có 3 phần tử R, L, C nối tiếp thì phương pháp định chế độ Ôm được tính như vậy nào? Pha lúc đầu giữa Hiệu điện cầm cố và Cường độ loại điện dựa vào vào cực hiếm của cuộn cảm cùng tụ điện không? hiện tượng lạ cộng hưởng trọn điện xảy ra khi nào, công thức tính ra sao? chúng ta sẽ tò mò qua bài viết dưới đây.

I. Phương thức giản đồ gia dụng Fre-nen vào mạch xoay chiều

1. Định hiện tượng về điện áp tức thời

- trong mạch điện xoay chiều bao gồm nhiều đoạn mạch mắc thông liền thì điện áp tức thời thân 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 + ...

2. Cách thức giản thiết bị Fre-nen

- màn trình diễn riêng từng năng lượng điện áp UR ; UL ; UC theo giản đồ vật Fre-nen ta được bảng sau:

*

- Phép cộng đại số các đại lượng luân phiên chiều hình sin (cùng tần số) được sửa chữa thay thế bằng phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng.

II. Mạch luân phiên chiều có R, L, C mắc nối tiếp

1. Định phương pháp Ôm mang đến đoạn mạch bao gồm R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở

 

*

• Giả sử năng lượng điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là: 

*

• Hệ thức năng lượng điện áp liền trong mạch là: u = uR + uL + uC

• Biểu diễn điện áp tức thời bởi vectơ quay, ta có hệ thức:

*

- vào đó: UR = R.I; UL = ZL.I; UC = ZC.I và 

*

- Có 

*
 và 
*
 cùng phương (cùng vuông góc với 
*
) cùng ngược chiều nhau nên:

 Đặt: 

*

 Ta có: 

*

- đưa sử: UC > UL hay ZC > ZL ta gồm giản vật dụng Fre-nen như hình sau:

 

*

 Từ giản trang bị trên, ta có: 

*

 Nghĩa là: 

*
 với  gọi là tổng trở của mạch.

- Tổng trở của mạch R, L, C mắc nối tiếp: 

• Định lý lẽ Ôm (OHM) đến đoạn mạch chỉ gồm R, L, C mắc nối tiếp: Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc thông liền có giá bán trị bằng thương số của năng lượng điện áp hiệu dụng của mạch với tổng trở của mạch: 

 

*

2. Độ lệch sóng giữa năng lượng điện áp và loại điện (pha thuở đầu của hiệu điện chũm và cường độ chiếc điện).

• 

*

• nếu ZL > ZC ⇒ φ > 0: u sớm pha hơn i (mạch gồm tính cảm kháng)

• nếu như ZL C ⇒ φ 3. Cùng hưởng điện

Điều kiện xảy ra cộng hưởng trọn điện: 

*
 hay 
*

 ⇒ tanφ = 0 ⇒ φ = 0 : u thuộc pha với i

Phát biểu về hiện tượng cộng hưởng điện: hiện tượng kỳ lạ cộng hưởng trong mạch năng lượng điện xoay chiều R, L, C mắc tiếp nối là hiện tượng cường độ cái điện trong mạch R, L, C đạt cho giá trị cực lớn khi ZL = ZC.

Hệ quả: 

*

III. Bài bác tập vận dụng mạch luân phiên chiều R, L, C mắc nối tiếp

* Như vậy, để giải bài xích tập mạch R, L, C mắc tiếp liền các em nên nhớ các hệ thức sau:

Tổng trở của mạch R, L, C nối tiếp: 

Định phương pháp Ôm (Ohm) mang lại đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp: 

Công thức tính độ lệch pha φ giữa điện áp và dòng điện: 

*

◊ giả dụ ZL > ZC ⇒ φ > 0: u sớm pha rộng i (mạch có tính cảm kháng)

◊ trường hợp ZL C ⇒ φ L = ZC hay ω2LC = 1 lúc ấy cường độ cái điện qua mạch béo nhất: 

*

* Bài 1 trang 79 SGK vật dụng Lý 12: Phát biểu định cách thức Ôm so với mạch năng lượng điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.

° giải thuật bài 1 trang 79 SGK đồ Lý 12:

- Phát biểu định cách thức Ôm của chiếc điện chuyển phiên chiều của đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp: Cường độ hiệu dụng vào mạch R, L, C mắc nối liền có giá chỉ trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch cùng tổng trở của mạch.

- Biểu thức:

*

* bài 2 trang 79 SGK vật Lý 12: Dòng nào có cột A khớp ứng với mẫu nào nghỉ ngơi cột B?

AB
Mạch tất cả Ra) u nhanh chóng pha hơn so cùng với i
Mạch gồm R, C mắc nối tiếpb) u nhanh chóng pha π/2 đối với i
Mạch bao gồm R, L mắc nối tiếpc) u trễ pha rộng so cùng với i
Mạch bao gồm R, L, C mắc nối liền (ZL>ZC)d) u trễ pha π/2 so với i
Mạch có R, L, C mắc thông liền (ZLC)e) u cùng pha đối với i
Mạch bao gồm R, L, C mắc nối liền (ZL=ZC)i) cộng hưởng

° giải thuật bài 2 trang 79 SGK thiết bị Lý 12:

Ta có những tương ứng sau: 1e; 2c; 3a; 4a; 5c; 6f.

* Bài 3 trang 79 SGK thiết bị Lý 12: Trong mạch năng lượng điện xoay chiều nối tiếp, cộng hưởng là gì? Đặc trưng của cộng hưởng?

° giải mã bài 3 trang 79 SGK vật dụng Lý 12:

+ cộng hưởng điện là hiện tượng lạ trong mạch R, L, C mắc thông liền có cường độ dòng điện vào mạch đạt giá chỉ trị cực lớn khi cảm chống và dung kháng có mức giá trị cân nhau (ZL = ZC)

+ Đặc điểm: Tổng trở mạch Z = R là nhỏ dại nhất với I = U/R là mập nhất.

+ cái điện i thuộc pha với năng lượng điện áp u: U = UR và UL = UC

* Bài 4 trang 79 SGK đồ Lý 12: Mạch năng lượng điện xoay chiều gồm gồm R = 20ω mắc thông suốt với tụ năng lượng điện C = 1/2000π F. Tra cứu biểu thức độ mạnh tức thời i, biết u = 60√2cos100πt (V).

° giải thuật bài 4 trang 79 SGK đồ vật Lý 12:

- Mạch R nối tiếp tụ điện thì i sớm pha so với u một góc φ. Ta gồm

*

 

*
 , với

 

*
*

 

*

 φ = φu – φi ⇒ φi = φu – φ = 0 – (-π/4) = π/4

i = 3cos(100πt + π/4) (A)

* Bài 5 trang 79 SGK vật Lý 12: Mạch điện chuyển phiên chiều gồm bao gồm R = 30Ω tiếp nối với cuộn cảm: L = 0,3/π H. đến điện áp tức thời thân hai đầu mạch u = 120√2cos100πt (V). Viết biểu thức của i.

° giải thuật bài 5 trang 79 SGK vật dụng Lý 12:

- Cảm kháng: ZL = L.ω = (0,3/π).100π = 30 (ω).

- Mạch R tiếp liền với cuộn cảm thì i trễ trộn so cùng với u một góc φ.

- Ta gồm

*
 ⇒ i = I0cos(100πt + φi), với

 

*
*

 

*

⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – π/4 = – π/4

 i = 4cos(100πt – π/4) (A)

* Bài 6 trang 79 SGK vật Lý 12: Mạch năng lượng điện xoay chiều gồm điện trở R = 30Ω tiếp liền với một tụ điện C. Cho thấy thêm điện áp hiệu dụng thân hai đầu mạch bằng 100V, thân hai đầu tụ điện bằng 80V, tính ZC và độ mạnh hiệu dụng I.

° giải mã bài 6 trang 79 SGK thiết bị Lý 12:

- Mạch R thông suốt với C nên UR→ và UC→ vuông góc cùng với nhau, ta có:

 

*
*

*
*

* Bài 7 trang 80 SGK đồ Lý 12: Mạch năng lượng điện xoay chiều bao gồm điện trở R = 40Ω ghép tiếp liền với cuộn cảm L. Cho biết thêm điện áp tức thời hai đầu mạch u = 80cos100πt (V) với điện áp hiệu dụng nhị đầu cuộn cảm UL = 40V.

a) khẳng định ZL

b) Viết biểu thức của i.

° giải mã bài 7 trang 80 SGK trang bị Lý 12:

- Mạch R tiếp nối với L, ta có: u = 80cos100πt (V); R = 40Ω; UL = 40V;

*

a) vì chưng uL nhanh pha hơn cường độ dòng điện i một góc π/2, và uR đồng pha với i nên 

*
 và 
*
 vuông góc cùng với nhau, ta có:

 

*
*

 

*
*

b) Biểu thức của i, đoạn mạch R, L thì i trễ trộn so cùng với u một góc φ

- Ta có: u = 80cos100πt (V) ⇒ i = I0cos(100πt + φi); cùng với

*

 

*

φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – π/4 = – π/4

*

* bài xích 8 trang 80 SGK đồ gia dụng Lý 12: Mạch điện xoay chiều bao gồm có: R = 30Ω, C = 1/5000π F, L = 0,2/π H. Biết hiệu áp tức thời nhì đầu mạch u = 120√2cos100πt (V). Viết biểu thức của i.

° lời giải bài 8 trang 80 SGK vật Lý 12:

- Ta có, R = 30Ω,

*
 (F) 
*
 

- Lại có: 

*
(H) ⇒ ZL = Lω = đôi mươi (Ω).

⇒ Tổng trở:

*
 

* Biểu thức của i:

- Ta có:

*
⇒ i = I0cos(100πt + φi)

 Với

*
 

 

*

 ⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – (-π/4) = π/4 rad

 ⇒ i = 4cos(100πt + π/4) (A)

* Bài 9 trang 80 SGK đồ dùng Lý 12: Mạch điện xoay chiều gồm có R = 40Ω, C = 1/4000π F , L = 0,1/π H. Biết hiệu áp tức thời hai đầu mạch u = 120√2cos100πt (V).

a) Viết biểu thức của i.

b) Tính UAM (hình dưới)

 

*

° giải thuật bài 9 trang 80 SGK đồ Lý 12:

- Ta có: R = 40Ω,

*
 
*

- Lại có:

*
 ⇒ ZL = Lω = 10(Ω).

Xem thêm: Nguồn Gốc Và Ý Nghĩa Ngày Nhà Giáo Vn, Nguồn Gốc Và Ý Nghĩa Ngày Nhà Giáo Việt Nam 20/11

⇒ Tổng trở: 

*

a) Biểu thức của i:

- Ta có: u = 120√2cos100πt (V) → i = I0cos(100πt + φi)

 Với

*

*

⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – (- 0,6435) = 0,6435 rad

*

b) Điện áp hiệu dụng ở nhị đầu AM:

 

*
*

* Bài 10 trang 80 SGK đồ gia dụng Lý 12: Cho mạch điện xoay chiều R = 20Ω, L = 0,2/π H và C = 1/2000π F. Biết điện áp tức thời nhị đầu mạch u = 80cosωt (V), tính ω để trong mạch bao gồm cộng hưởng. Lúc ấy viết biểu i.

° giải thuật bài 10 trang 80 SGK thiết bị Lý 12:

♦ Để mạch bao gồm cộng hưởng thì: ZL = ZC ⇔ ω2LC = 1

*

♦ Biểu thức của i:

- bởi mạch R, L, C cộng hưởng ⇒ i cùng pha cùng với u

- Ta có: u = 80cosωt ⇒ i = I0cos(ωt)

 Với 

*
; ω = 100π (rad/s) ⇒ i = 4cos(100πt) (A)

* Bài 11 trang 80 SGK thiết bị Lý 12: Chọn câu đúng. Đoạn mạch gồm R, L, C mắc tiếp nối có R = 40Ω,

*
. Đặt vào nhị đầu mạch điện áp
*
. Cường độ loại điện tức tốc trong mạch là:

 A.

*
 (A)

 B.

*
(A)

 C.

*
 (A)

 D.  (A)

° lời giải bài 11 trang 80 SGK đồ vật Lý 12:

♦ Đáp án đúng: D. (A)

- Ta có: ZL = 60Ω; ZC = 20Ω

- Tổng trở của mạch:

 

*
*

- Biểu thức của i:

 Ta có: u = 240√2cos100πt (V) ⇒ i = I0cos(100πt + φi)

 Với

*

 

*

⇒ φ = φu – φi → φi = φu – φ = 0 – π/4 = – π/4 rad

⇒ i = 6cos(100πt – π/4) (A)

* Bài 12 trang 80 SGK đồ dùng Lý 12: Chọn đáp án đúng: Đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối liền có R = 40Ω,

*
. Đặt vào nhị đầu mạch năng lượng điện áp 
*
(V). Cường độ loại điện lập tức trong mạch là: