Mạch điện xoay chiều rlc là gì? – Tự Học 365 – Thành Phố Vũng Tàu – Website Review Dịch Vụ Số 1 Tại Vũng Tàu

I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Khảo sát mạch R-L-C (cuộn dây thuần cảm)

Tổng quát:

Giả sử dòng diện trong mạch có biểu thức

là : USD i = { { I } _ { 0 } } \ cos \ omega t USD
Suy ra : $ \ left \ { \ begin { array } { } { { u } _ { R } } = { { U } _ { 0R } } \ cos \ omega t \ \ { } { { u } _ { L } } = { { u } _ { 0L } } \ cos \ left ( \ omega t + \ frac { \ pi } { 2 } \ right ) \ Rightarrow u = { { u } _ { R } } + { { u } _ { L } } + { { u } _ { C } } \ \ { } { { u } _ { C } } = { { u } _ { 0C } } \ cos \ left ( \ omega t – \ frac { \ pi } { 2 } \ right ) \ \ \ end { array } \ right. $ .

Đặc điểm:

+) Điện áp: ${{U}^{2}}=U_{R}^{2}+U_{LC}^{2}=U_{R}^{2}+{{\left( {{U}_{L}}-{{U}_{C}} \right)}^{2}}\Rightarrow U=\sqrt{U_{R}^{2}+{{\left( {{U}_{L}}-{{U}_{C}} \right)}^{2}}}$ .

+) Tổng trở: $Z=\frac{U}{I}=\frac{\sqrt{U_{R}^{2}+{{({{U}_{L}}-{{U}_{C}})}^{2}}}}{I}=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}$ .

+) Định luật Ôm: $I=\frac{U}{Z}=\frac{{{U}_{R}}}{R}=\frac{{{U}_{C}}}{{{Z}_{C}}}=\frac{{{U}_{L}}}{{{Z}_{L}}}=\frac{{{U}_{RL}}}{{{Z}_{RL}}}=..$.

+) Độ lệch pha: $\varphi ={{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}$ ta có:$\tan \varphi =\frac{{{U}_{LC}}}{{{U}_{R}}}=\frac{{{U}_{L}}-{{U}_{C}}}{{{U}_{R}}}=\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}$ .

Nếu USD { { Z } _ { L } } > { { Z } _ { C } } USD : Mạch có tính cảm kháng ( khi đó u sớm pha hơn i ) .
Nếu USD { { Z } _ { L } } < { { Z } _ { C } } USD : Mạch có tính dung kháng ( khi đó u chậm pha hơn i ) .

Chú ý: Để viết biểu thức của các điện áp thành phần ta nên so sánh độ lệch của nó với pha của dòng điện.

2. Khảo sát mạch R-Lr-C khi cuộn dây không thuần cảm

Tổng quát:

Đặt USD { { R } _ { Rr } } = R + r USD là tổng trở thuần
của mạch. Khi đó :

+) Điện áp: ${{U}^{2}}=U_{LC}^{2}+U_{Rr}^{2}$

USD = \ left ( { { U } _ { L } } – { { U } _ { C } } \ right ) + { { \ left ( { { U } _ { R } } + { { U } _ { r } } \ right ) } ^ { 2 } } $

+) Tổng trở của mạch:

USD Z = \ sqrt { { { \ left ( R + r \ right ) } ^ { 2 } } + { { \ left ( { { Z } _ { L } } – { { Z } _ { C } } \ right ) } ^ { 2 } } } $ .

+) Định luật Ôm:

USD I = \ frac { U } { Z } = \ frac { { { U } _ { R } } } { R } = \ frac { { { U } _ { r } } } { r } = \ frac { { { U } _ { L } } } { { { Z } _ { L } } } = \ frac { { { U } _ { C } } } { { { Z } _ { C } } } = … USD

+) Độ lêch pha: $\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R+r}$

( trong đó $ \ varphi = { { \ varphi } _ { u } } – { { \ varphi } _ { i } } $ ) .

VÍ DỤ MINH HỌA

HD giải:

a ) Cảm kháng : USD { { Z } _ { L } } = L \ omega = 100 \ pi. \ frac { 0,8 } { \ pi } = 80 \ Omega. $ Dung kháng : USD { { Z } _ { C } } = \ frac { 1 } { C \ omega } = 50 \ Omega. $
Tổng trở : USD Z = \ sqrt { { { R } ^ { 2 } } + { { \ left ( { { Z } _ { L } } – { { Z } _ { C } } \ right ) } ^ { 2 } } } = \ sqrt { { { 40 } ^ { 2 } } + { { \ left ( 80-50 \ right ) } ^ { 2 } } } = 50 \ Omega. $
b ) Vì $ { { u } _ { R } } $ cùng pha với i nên : $ { { u } _ { R } } = { { U } _ { 0R } } \ cos 100 \ pi t $ với $ { { U } _ { 0R } } = { { I } _ { 0 } }. R = 3.40 = 120V. $
Vậy $ u = 120 \ cos 100 \ pi t \ left ( V \ right ). $

Vì $ { { u } _ { L } } $ nhanh pha hơn i góc $ \ frac { \ pi } { 2 } $ nên : $ { { u } _ { L } } = { { U } _ { 0L } } \ cos \ left ( 100 \ pi t + \ frac { \ pi } { 2 } \ right ) USD
với $ { { U } _ { 0L } } = { { I } _ { 0 } }. { { Z } _ { L } } = 3.80 = 240V. $ Vậy $ { { u } _ { L } } = 240 \ cos \ left ( 100 \ pi t + \ frac { \ pi } { 2 } \ right ) \ left ( V \ right ). $
Vì $ { { u } _ { C } } $ chậm pha hơn i góc $ \ frac { – \ pi } { 2 } $ nên : $ { { u } _ { C } } = { { U } _ { 0C } } \ cos \ left ( 100 \ pi t – \ frac { \ pi } { 2 } \ right ) USD

${{U}_{0C}}={{I}_{0}}{{Z}_{C}}=3.50=150V.$ Vậy ${{u}_{C}}=150\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{2} \right)\left( V \right).$

Xem thêm : Rk là gì

Áp dụng công thức : $ \ tan \ varphi = \ frac { { { Z } _ { L } } – { { Z } _ { C } } } { R } = \ frac { 3 } { 4 } \ Rightarrow \ varphi \ approx 0,2 \ pi \ left ( rad \ right ). $
USD \ Rightarrow $ biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu mạch điện : USD u = { { U } _ { 0 } } \ cos \ left ( 100 \ pi t + \ varphi \ right ) USD
Với $ { { U } _ { 0 } } = { { I } _ { 0 } } Z = 150V. $ Vậy $ u = 150 \ cos \ left ( 100 \ pi t + 0,2 \ pi \ right ) \ left ( V \ right ). $

Source: https://evbn.org
Category: blog Leading