(eginarrayli = I_0.cosomega t\ o u = U_0cos(omega t + varphi )endarray)
(varphi=varphi _u-varphi _i): độ lệch pha giữa u và i
Ta có:
(varphi> 0): u sớm pha (varphi)so cùng với i.
Bạn đang xem: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần
(varphi
(varphi= 0):u thuộc pha với i.
a. Khảo sát điều tra mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ tất cả điện trở
Nối nhì đầu R vào điện áp chuyển phiên chiều(u=U_0cosomega t)
→(i=fracuR=fracU_0Rcosomega t=fracUR.sqrt2cosomega t)
→(i=I_0cosomega t)
→(i=Isqrt2cosomega t)
b. Định quy định Ohm vào mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ gồm điện trởĐịnh luật:Cường độ hiệu dụng vào mạch điện xoay chiều chỉ bao gồm điện trở có mức giá trị bởi thương số giữa năng lượng điện áp hiệu dụng và điện trở của mạch.
(I=fracUR)
Nhận xét: độ mạnh tức thời vào mạch thuộc pha với năng lượng điện áp tức thời nhì đầu mạch: (u_R)cùng pha với i.
3.Mạch điện xoay chiều chỉ bao gồm tụ điện
a. Khảo sát điều tra mạch điện xoay chiều chỉ bao 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 điểm t, dòng điện tất cả chiều như hình vẽ, điện tích tụ điện tăng lên.
Sau khoảng thời gian(Delta t), năng lượng điện trên 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 chế độ Ohm trongmạch điện xoay chiều chỉ gồm tụ điệnĐịnh luật:
Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ cất tụ điện có mức giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch cùng dung kháng của mạch.
(I=fracUZ_C)
c. đối chiếu pha giao động của (u_C)và ii sớm pha (fracpi 2)so với (u_C)(hay (u_C)trễ trộn (fracpi 2)so với i).
d.Ý nghĩa của dung kháng(Z_C)là đại lượng biểu thị sự cản trở loại điện luân chuyển chiều của tụ điện.
Dòng điện xoay chiều bao gồm tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ ợt hơn dòng điện xoay chiều tần số thấp.
(Z_C)có tính năng làm mang lại i sớm pha (fracpi 2) so với (u_C).
4.Mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần
a.Hiện tượng từ cảm vào mạch năng lượng điện xoay chiều
Cuộn cảm thuần là cuộn cảm tất cả điện trở không xứng đáng kể, khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm sẽ xẩy ra hiện tượng từ bỏ cảm.
Khi có dòng năng lượng điện i chạy sang một cuộn cảm, trường đoản cú thông từ bỏ cảm bao gồm biểu thức:
(varphi =Li) cùng với L là độ tự cảm của cuộn cảm.
Trường hợp i là 1 dòng điện xoay chiều, suất điện động tự cảm:
(e=-LfracDelta iDelta t)
Khi(Delta t ightarrow 0:e=-Lfracdidt)
b.Khảo giáp mạch điện xoay chiều bao gồm cuộn cảm thuần
Đặt vào nhì đầu L một năng lượng điện áp luân phiên 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 chức năng là(Omega).
c. Định chính sách Ohm trongmạch điện xoay chiều chỉ cócuộn cảm thuầnĐịnh luật:
Trongmạch năng lượng điện xoay chiều chỉ cócuộn cảm thuần,Cường độ hiệu dụngcó giá chỉ trị bởi thương số của điện áp hiệu dụng với cảm chống của mạch.
(I=fracUZ_L)
d. đối chiếu về pha của (u_L) so 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 bộc lộ sự cản trở dòng điện luân chuyển chiều của cuộn cảm.
Cuộn cảm bao gồm L khủng sẽ ngăn cản nhiều đối với dòng điện xoay chiều, nhất là dòng điện xoay độ cao tần.
(Z_L)cũng có công dụng làm mang lại i trễ trộn (fracpi 2)so với u.
Bài 1:Điện ápgiữa nhị đầu của một cuộn cảm thuần :(u=100sqrt2cos(100pi t)(V))
Cường độ hiệu dụng vào mạch có giá trị I=5A
a. Khẳng 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 thân hai đầu một đoạn mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ gồm tụ có 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:
Hướng dẫn giải:Ta có:(Z _C=frac1omega_C =100Omega)
(I=fracUZ _C=frac200100=2(A))
Vìi sớm trộn góc (fracpi 2)so cùng với u nhị đầu tụ điện
Suy ra:(i=2sqrt2cos(100pi t+fracpi 2)(A))
(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 trộn (varphi)so cùng với i.
(varphi
(varphi= 0):u cùng pha cùng với i.
a. điều tra mạch năng lượng điện xoay chiều chỉ gồm điện trở
Nối nhị đầu R vào điện áp chuyển phiên chiều(u=U_0cosomega t)
→(i=fracuR=fracU_0Rcosomega t=fracUR.sqrt2cosomega t)
→(i=I_0cosomega t)
→(i=Isqrt2cosomega t)
b. Định dụng cụ Ohm trong mạch điện xoay chiều chỉ tất cả điện trởĐịnh luật:Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ gồm điện trở có mức giá trị bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng cùng điện trở của mạch.
(I=fracUR)
Nhận xét: cường độ tức thời vào mạch thuộc pha với năng lượng điện áp tức thời hai đầu mạch: (u_R)cùng pha với i.
a. Khảo sát điều tra mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện
Đặt điện áp u thân hai phiên 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 điểm t, loại điện bao gồm chiều như hình vẽ, năng lượng điện tụ điện tăng lên.
Sau khoảng chừng thời gian(Delta t), điện tích trên bạn dạng 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 phòng của mạch, đơn vị là(Omega)
b. Định dụng cụ Ohm trongmạch điện xoay chiều chỉ gồm tụ điệnĐịnh luật:
Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện có giá trị bằng thương số của năng lượng điện áp hiệu dụng thân hai đầu mạch với dung phòng của mạch.
(I=fracUZ_C)
c. So sánh pha xê dịch của (u_C)và ii sớm trộn (fracpi 2)so với (u_C)(hay (u_C)trễ trộn (fracpi 2)so với i).
d.Ý nghĩa của dung kháng(Z_C)là đại lượng thể hiện sự cản trở chiếc điện luân phiên chiều của tụ điện.
Dòng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển sang tụ điện dễ ợt hơn mẫu điện luân phiên chiều tần số thấp.
(Z_C)có công dụng làm mang lại i sớm trộn (fracpi 2) đối với (u_C).
a.Hiện tượng trường đoản cú cảm vào mạch điện xoay chiều
Cuộn cảm thuần là cuộn cảm gồm điện trở không đáng kể, khi chiếc điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm sẽ xẩy ra hiện tượng từ cảm.
Khi gồm dòng điện i chạy qua một cuộn cảm, trường đoản cú thông từ bỏ cảm tất cả biểu thức:
(varphi =Li) với L là độ trường đoản cú cảm của cuộn cảm.
Trường đúng theo i là 1 trong dòng điện xoay chiều, suất điện đụng tự cảm:
(e=-LfracDelta iDelta t)
Khi(Delta t ightarrow 0:e=-Lfracdidt)
b.Khảo giáp mạch năng lượng điện xoay chiều gồm cuộn cảm thuầnĐặt vào nhì đầu L một năng lượng 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 chống của mạch, đơn vị chức năng là(Omega).
c. Định mức sử dụng Ohm trongmạch năng lượng điện xoay chiều chỉ cócuộn cảm thuầnĐịnh 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. đối chiếu về trộn của (u_L) so với i:i trễ pha (fracpi 2)so với (u_L), hoặc (u_L)sớm trộn (fracpi 2)so với i.
e. Ý nghĩa của cảm kháng(Z_L)là đại lượng biểu hiện sự cản trở mẫu điện luân phiên chiều của cuộn cảm.
Cuộn cảm gồm L khủng sẽ ngăn trở nhiều so với dòng năng lượng điện xoay chiều, nhất là dòng điện xoay độ cao tần.
(Z_L)cũng có công dụng làm đến i trễ pha (fracpi 2)so với u.
Xem thêm: Cách Đánh Vần Bảng Chữ Ghép Vần Tiếng Việt Lớp 1, Bảng Chữ Cái Tiếng Việt
Điện ápgiữa hai đầu của một cuộn cảm thuần :(u=100sqrt2cos(100pi t)(V))
Cường độ hiệu dụng vào mạch có giá trị I=5A
a. Xác minh 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 đựng 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 điện xoay chiều chỉ gồm tụ bao gồm điện dung (C=frac10^-4pi (F)) có biểu thức (u = 200sqrt 2 cos(100pi t)(V)). Biểu thức của cường độ loại điện trong mạch là: