« Home « Kết quả tìm kiếm

Một số bài toán cực trị trong mạch RLC nối tiếp


Tóm tắt Xem thử

- Đề tài gồm bốn phần : khảo sát sự biến thiên của các đại lượng như công suất, hiệu điện thế của các thiết bị… theo giá trị của biến trở R, theo giá trị của độ tự cảm L, theo giá trị của điện dung C và theo giá trị của tần số góc.
- Có hai giá trị R1 ( R2 cho cùng một giá trị công suất 2.
- Giá trị của R làm cho công suất cực đại a.
- Giá trị R làm công suất toàn mạch cực đại b.
- Giá trị R làm cho công suất của R cực đại c.
- Giá trị R làm cho công suất cuộn dây cực đại.
- Khảo sát sự biến thiên của công suất vào giá trị của R II.
- Có hai giá trị L1 ( L2 cho cùng giá trị công suất 2.
- Khảo sát sự biến thiên của công suất theo cảm kháng..
- Giá trị ZL để hiệu điện thế ULmax 4.
- Có hai giá trị L1 ( L2 cho cùng giá trị UL,giá trị L để ULmax tính theo L1 và L2.
- Giá trị ZL để hiệu điện thế ULRrmax.
- Có hai giá trị C1 ( C2 cho cùng giá trị công suất 2.
- Khảo sát sự biến thiên của công suất theo dung kháng.
- Giá trị ZC để hiệu điện thế UCmax 4.
- Có hai giá trị C1 ( C2 cho cùng giá trị UL và giá trị ZC để UCmax tính theo C1 và C2..
- Giá trị ZC để hiệu điện thế UCRrmax.
- Giá trị ( làm cho Pmax.
- Khảo sát sự biến thiên công suất theo.
- Có hai giá trị (1 ( (2 cho cùng công suất và giá trị ( làm cho Pmax tính theo (1 và (2 4.
- Giá trị ( làm cho hiệu điện thế ULmax.
- Giá trị ( làm cho hiệu điện thế Ucmax.
- Xét mạch điện xoay chiều có hiệu hiệu thế hai đầu ổn định : R là một biến trở, các giá trị R0 , L và C không đổi.
- Có hai giá trị R1 ( R2 cho cùng một giá trị công suất - Công suất tiêu thụ trên mạch là.
- Vì P1 = P2 = P nên ta có thể xem như công suất trong phương trình trên là một số không đổi ứng với hai giá trị R1 và R2 .
- Khai triển biểu thức trên ta có:.
- Nếu có 2 giá trị của điện trở cho cùng một giá trị công suất thì phương trình bậc 2 trên có hai nghiệm phân biệt R1 và R2.
- Từ đó ta thấy rằng có 2 giá trị R1 và R2 khác nhau cho cùng giá trị công suất.
- Giá trị R làm công suất toàn mạch cực đại · Ta có.
- Khi đó giá trị cực đại của công suất là:.
- Với R1td và R2td là hai giá trị của R cho cùng giá trị công suất.
- thì giá trị biến trở R <.
- 0, khi đó giá trị biến trở làm cho công suất toàn mạch cực đại là R = 0..
- Giá trị R làm cho công suất của R cực đại · Công suất của biến trở R là · Đặt mẩu thức của biểu thức trên là.
- Công suất cực đại của biến trở R là: c.
- Giá trị R làm cho công suất cuộn dây cực đại, cường độ dòng điệncực đại, hiệu điện thế cuộn dây cực đại, hiệu điện thế tụ điện cực đại..
- Ta có.
- ZC và U là các đại lượng không đổi nên muốn đạt giá trị cực đại thì chỉ cần cường độ dòng điện qua mạch cực đại.
- Từ biểu thức của dòng điện ta thấy rằng Imax khi giá trị của biến trở R = 0..
- Khảo sát sự biến thiên của công suất vào giá trị của R.
- Để thấy rõ hơn sự phụ thuộc của công suất toàn mạch vào giá trị của biến trở R người ta thường dùng phương pháp khảo sát hàm số.
- Ta có công suất toàn mạch theo biến thiên theo biến trở R cho bởi hàm số:.
- Bảng biến thiên : R.
- Từ đổ thị ta thấy rằng có hai giá trị R1 và R2 cho cùng một giá trị của công suất.
- Công suất đạt giá trị cực đại khi · Trong trường hợp.
- 0 do đó ta thấy rằng công suất của mạch sẽ lớn nhất khi R = 0.
- Nếu R0 = 0 thì đồ thị xuất phát từ gốc tọa độ và ta luôn có giá trị R làm cho công suất của toàn mạch cực đại là Kết luận:.
- Tuy nhiên từ việc khảo sát này ta có thể biết được sự biến thiên của P theo biến trở R nhằm định tính được giá trị của công suất sẽ tăng hay giảm khi thay đổi điện trở..
- Xét mạch điện xoay chiều có hiệu hiệu thế hai đầu ổn định : L là một cuộn dây thuần cảm có giá trị thay đổi R và C không đổi.
- Có hai giá trị L1 ( L2 cho cùng giá trị công suất · Vì có hai giá trị của cảm kháng cho cùng giá trị công suất nên:.
- Khảo sát sự biến thiên của công suất theo cảm kháng ZL.
- Ta có công suất toàn mạch là:.
- với R, C là các hằng số, nên công suất của mạch là một hàm số theo biến số ZL · Đạo hàm của P theo biến số ZL ta có:.
- Đồ thị của công suất theo ZL.
- Có hai giá trị của cảm kháng cho cùng một giá trị công suất · Công suất của mạch cực đại khi.
- là hai giá trị của cảm kháng cho cùng một giá trị công suất..
- Kết luận: Từ việc khảo sát sự biến thiên sự thay đổi công suất vào giá trị của ZL sẽ cho phép định tính được sự tăng hay giảm của P theoZL.
- Từ đó ta có thể tiên đoán được sự thay đổi của công suất theo giá trị của ZL trong một số bài toán..
- Giá trị ZL để hiệu điện thế ULmax.
- Ta có hiệu điện thế trên cuộn dây là.
- Do cos( và U là các giá trị không đổi nên hiệu điện thế ULmax khi · Theo hệ thức của tam giác vuông ta có:.
- Có hai giá trị L1 ( L2 cho cùng giá trị UL , giá trị L để ULmax tính theo L1 và L2.
- Khi có hai giá trị của L cho cùng một giá trị hiệu điện thế:.
- với giá trị ZL là giá trị làm cho ULmax .
- với giá L là giá trị là cho ULmax.
- ta thực hiện việc khảo sát hàm số MT theo biến số ZL để tìm giá trị của ZL sao cho MTmin khi đó giá trị của ULrmax .
- 0 ta có.
- Lập bảng biến thiên ta có: ZL.
- Từ bảng biến thiên ta thấy rằng MT đạt giá trị nhỏ nhất nên ULR đạt giá trị lớn nhất.
- Xét mạch điện xoay chiều có hiệu hiệu thế hai đầu ổn định : R là điện trở L là một cuộn dây thuần cảm không đổi và C có giá trị thay đổi .
- do đó ta thấy rằng bài toán thay đổi giá trị C cũng giống như bài toán thay đổi giá trị L.
- Có hai giá trị C1 ( C2 cho cùng giá trị công suất.
- Với hai giá trị C1 và C2 cho cùng giá trị công suất ta có.
- Với giá trị C0 là giá trị làm cho công suất mạch cực đại.
- Đồ thị của công suất theo giá trị ZC : 3.
- Giá trị ZC để hiệu điện thế UCmax · Khi.
- Có hai giá trị C1 ( C2 cho cùng giá trị UC ,giá trị ZC để UCmax tính theo C1 và C2.
- Khi có hai giá trị C = C1 hoặc C = C2 cho cùng giá trị UC thì giá trị của C làm cho UCmax khi 5.
- Giá trị ZC để hiệu điện thế URCmax.
- từ công thức này ta thấy rằng công suất của mạch đạt giá trị cực đại khi:.
- Có hai giá trị (1 ( (2 cho cùng công suất và giá trị ( làm cho Pmax tính theo (1 và (2.
- Nếu có hai giá trị tần số khác nhau cho một giá trị công suất thì:.
- Theo kết quả ta có.
- với (0 là giá trị cộng hưởng điện.
- làm cho P = 0.
- thì mạch cộng hưởng làm cho công suất trên mạch cực đại.
- làm cho P = 0 · Từ những nhận xét đó ta dễ dàng thu được sự biến thiên và đồ thị.
- Từ đồ thị ta thấy rằng sẽ có hai giá trị (1 ≠ (2 cho cùng một giá trị công suất, điều này phù hợp với những biến đổi ở phần trên.
- Thay giá trị x vào biểu thức đã đặt ta thu được hiệu điện thế cực đại của cuộn dây là: và Nhận xét : Khi.
- Do đó không thể tìm giá trị ( làm cho ULmax.
- Giá trị ( làm cho hiệu điện thế Ucmax · Tương tự như cách làm trên ta cũng thu được kết quả tương tự khi thay đổi giá trị ( làm cho UCmax là: