- CHƯƠNG IV: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. - NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. - Suất điện động xoay chiều. - Điện áp xoay chiều – Dòng điện xoay chiều. - Biểu thức điện áp tức thời: Nếu nối hai đầu khung dây với mạch ngoài thành mạch kín thì biểu thức điện áp tức thời ở mạch ngoài là:. - Trong trường hợp tổng quát, biểu thức của điện áp tức thời và dòng điện trong mạch là:. - Với u và i là điện áp và cường độ dòng điện tức thời (tại thời điểm t), U 0 và I 0 là điện áp cực đại và cường độ dòng điện cực đại, và là pha ban đầu của điện áp và cường độ dòng điện.. - Chú ý: Phương trình điện áp đặc biệt. - Điện áp u = U 1 + U 0 cos. - được coi gồm một điện áp không đổi U 1 và một điện áp xoay chiều u = U 0 cos. - Cách tạo ra dòng điện xoay chiều. - Biểu thức từ thông: Φ = Φ cos. - tại t = 0 - Biểu thức suất điện động. - Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây.. - Viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây.. - Lập biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời.. - Chứng tỏ rằng trong khung xuất hiện suất điện động cảm ứng và tìm biểu thức của theo. - Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng theo. - Lập biểu thức tính góc hợp bởi dây treo và phương thẳng đứng theo thời gian t.. - Lập biểu thức của. - Biểu thức. - Biểu thức u, i. - Trong một đoạn mạch xoay chiều MN nào đó, biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó có dạng:. - Trong đó, là điện áp tức thời giữa hai điêm M và N, là cường độ dòng điện tức thời, với qui ước chiều dương là chiều tính điện áp tức thời (từ M đến N), là tần số góc. - là các pha ban đầu tương ứng của điện áp và cường độ dòng điện.. - Tần số và chu kì của dòng điện xoay chiều có mối liên hệ với tần số góc giống như ở các dao động cơ học.. - Cường độ dòng điện hiệu dụng:. - Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được đo bằng các dụng cụ đo: Vôn kế đo hiệu điện thế hiệu dụng, Ampe kế đo cường độ dòng điện hiệu dụng. - Cường độ dòng điện i và điện áp u được biểu diễn bằng các vectơ quay tương ứng:. - Các vectơ ⃗ và ⃗ có độ dài tương ứng tỉ lệ với các giá trị hiệu dụng , và quay ngược chiều kim đồng hồ (quy ước là chiều dương) quanh gốc O với tốc độ góc bằng tần số góc của dòng điện. - Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có R, L, C a. - Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần. - Đặt điện áp. - vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R như hình vẽ:. - Khi đó dòng điện chạy trong mạch biến thiên cùng pha, cùng tần số với điện áp. - Đoạn mạch có điện trở thuần cho dòng điện không đổi (dòng điện một chiều) đi qua, với giá trị của dòng điện là. - Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm. - Khi đó dòng điện chạy trong mạch biến thiên cùng tần số, trễ pha hơn điện áp một góc. - Chú ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở - khi có dòng điện không đổi đi qua, cuộn dây như một dây dẫn bình thường). - Trong mạch điện xoay chiều, cuộn dây có tác dụng cản trở dòng điện có tần số cao đi qua.. - Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện. - vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C như hình vẽ:. - Khi đó dòng điện chạy trong mạch biến thiên cùng tần số, sớm pha hơn điện áp một góc. - Chú ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn). - Trong mạch điện xoay chiều, tụ điện có tác dụng cản trở dòng điện có tần số thấp đi qua.. - Đặt vào hai đầu A, B của đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số góc . - đó trong mạch có dòng điện chạy qua, giả sử có biểu thức. - Khi đó, dựa vào tính chất của các đoạn mạch chỉ có R, L, C ta viết được biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mỗi phần tử như sau:. - Vì các phần tử trong mạch mắc nối tiếp nên điện áp tức thời giữa hai đầu A, B là:. - Vì các điện áp thành phần là dao động điều hoà với tần số góc nên cũng là một dao động điều hoà. - Điện áp. - Nếu giữ nguyên điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch và thay đổi tần số góc ω đến giá trị sao cho = thì có hiện tượng đặc biệt xảy ra trong mạch, gọi là hiện tượng cộng hưởng điện. - Cường độ dòng điện trong mạch đạt cực đại:. - Các điện áp giữa hai bản tụ điện và hai đầu cuộn cảm có biên độ bằng nhau nhưng ngược pha nhau nên triệt tiêu lẫn nhau. - Điện áp giữa hai đầu điện trở R bằng điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.. - Cường độ dòng điện trong mạch và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch biến đổi đồng pha nhau (φ =0).. - Công suất của dòng điện xoay chiều. - Công suất tức thời: Cho dòng điện xoay chiều = cos chạy qua mạch RLC nối tiếp. - Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức. - Trong đoạn mạch xoay chiều bất kì, điện năng tiêu thụ chuyển một phần thành nhiệt, một phần thành các dạng năng lượng khác (cơ năng, hoá năng…) nên biểu thức của định luật bảo toàn năng lượng có dạng:. - Ý nghĩa của hệ số công suất cosφ trong mạch điện xoay chiều R, L, C:. - Với cùng một điện áp và cường độ dòng điện , nếu đoạn mạch có càng lớn thì công suất của dòng điện càng lớn. - Nếu nhỏ, để công suất cũng vẫn bằng , điện áp là thì cường độ dòng điện = phải có giá trị lớn, khi đó hao phí vì nhiệt toả ra trên dây dẫn lớn hơn.. - Thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt điện áp. - vào hai đầu bóng. - xét xem trong khoảng thời gian t đó, dòng điện thực hiện được bao nhiêu chu kì.. - Đèn sáng khi hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đèn. - Tính thời gian đèn tắt trong mỗi nửa chu kì của dòng điện xoay chiều.. - Đèn sáng khi hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đèn có giá trị. - Một đèn Nêôn mắc với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V và tần số 50 Hz. - Biết đèn chỉ sáng khi điện áp giữa hai cực không nhỏ hơn 155 V.. - Tính tỉ số giữa thời gian đèn sáng và thời gian đèn tắt trong một chu kì của dòng điện?. - Viết biểu thức hiệu điện thế và cường độ dòng điện Mạch điện xoay chiều gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp.. - Biểu thức của u. - Biểu thức của i. - Nếu bài toán cho biểu thức của u (hay i) viết biểu thức của i (hay u) thì ta làm bình thường, nếu bài toán cho biểu thức u MN của đoạn MN bất kì bắt viết i thì ta áp dụng các công thức trên với:. - Bài toán có thể cho biểu thức u MN rồi yêu cầu viết u: Ta viết i trước sau đó viết u.. - 207 - Trong mọi trường hợp: Để viết biểu thức của u MN bất kì ta đều phải viết biểu thức của i trước.. - Biết dòng điện đi qua mạch có biểu thức = √2 100 . - Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch A, B.. - Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi phần tử R, L, C.. - Viết biểu thức:. - Cường độ dòng điện trong mạch.. - Biết hiệu điện thế giữa hai đầu E, B là:. - Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch.. - Lập biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch.. - Biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa A và M là. - Viết biểu thức hiệu điện thế u AB. - Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là. - Viết biểu thức u giữa hai đầu đoạn mạch.. - Cho mạch điện xoay chiều hình sin:. - Hãy lập biểu thức của:. - Điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây.. - Cho điện áp hai đầu đoạn mạch: u 100 2 cos 100 t ( V. - Dòng điện trong mạch chậm pha hơn u AB góc. - Lập biểu thức i.. - Lập biểu thức u AM. - Viết biểu thức. - Cho vào mạch điện như hình vẽ, một dòng điện xoay chiều có cường độ = 100. - Hãy viết biểu thức u AN và tìm hệ số công suất của mạch MN?