V Ậ T L Í

MẠCH R,L,C MẮC NỐI TIẾPCỘNG HƯỞNG ĐIỆN

Bài 28: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP- CỘNG HƯỞNG ĐIỆN

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN 1/ Định luật về điện áp tức thời

2/ Phương pháp giản đồ Fre-nen

II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

1/ Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở 2/ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện

3/ Cộng hưởng điện

Công thức: u = u1 + u2 + u3 + …

Nội dung: Trong đoạn mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đâu của từng đoạn mạch ấy.

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

1/ Định luật về điện áp tức thời

2. Giản đồ Fre-nen. Quan hệ giữa cường độ dòng điện và điện áp

a. Giản đồ Fre-nen

Biểu diễn các vectơ quay CCLLRR Uu,Uu,Uu,Uu

()0

LU

RU

CU

CL UU

U

()0

LU

RU

CU U

CL UU

Trường hợp UL > UC Trường hợp UL < UC

CLR UUUU Điện áp giữa hai đầu A, B:

Định luật Ôm Các véctơ quayMạch

R u, i cùng phaUR

IUR = RI

C

2

u trễ so với i

2

i sớm so với u IUC

I UC

UC = ZC I

L

IUL

2

u sớm so với i

2

i trễ so với u

I

UL

UL = ZL I

u = uR + uL + uC

NL

A R M BC

uR

u

uL uC

II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 1/ Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở

- Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch:

u = U cost2

- Hệ thức giữa các điện áp tức thời trong mạch:

- Biểu diễn bằng các vectơ quay:

2 2 2

2 2 2( )R LC

L C

U U U

R Z Z I

R L CU U U U

Trong đó: UR = RI UL = ZLI UC = ZCI

O UR

UL

ULC

UCU

I

+Trong trường hợp:

Kết quả tương tự:

2 2( )L C

U UI

ZR Z Z

với 2 2( )L CZ R Z Z

Định luật Ôm trong mạch có R, L, C mắc nối tiếp:

Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch.

U

IZ

2/ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện

tan LC L C L C

R R

U U U Z Z

U U R

+ Nếu ZL > ZC > 0: u sớm pha so với i một góc .Trong đó là độ lệch pha của u đối với i:

U

UR

UL

ULC

UC

O

I

+ O UR

UL

ULC

UCU

I

+

+ Nếu ZL < ZC < 0: u trễ pha so với i một góc

• Chú ý:

R R0,L C

R R0 L C

Coi như

Nếu trong mạch ta xét thiếu phần từ nào trong các công thức ta cho các giá trị của phần từ đó bằng 0.

Nếu cuộn dây có điện trở thuần ta thách thành hai phần tử điện trở nối tiếp với cuộn cảm thuần

3. Cộng hưởng điện

0C

1L

Khi có hiện tượng cộng hưởng thì:

+ Tổng trở của đoạn mạch: Zmin=R

+ Các điện áp U0C=U0L và uC, uL ngược pha nhau nên triệt tiêu.+ Điện áp U=UR hay U0=U0R

Cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại:

R

UImax

Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng

Nếu ZL = ZC thì . Dòng điện cùng pha với điện áp.tan 0 0

+ Độ lệch pha giữa u và I là 0

+ Cường độ hiệu dụng của dòng điện axm

UI

R

Đó là hiện tượng cộng hưởng điện

U2 = U2 + (UL – UC)2

Củng cố bài hoc

Mach co R, L , C nôi tiêp

R

Đ l ch pha cua u so vơi i : ô ê tan =UL - UC

UR

= ZL - ZC

R

R2 + (ZL - ZC) 2Với Z = I =U

Z

ZL > ZC → u sơm pha so vơi i

ZL < ZC → u trê pha so vơi i

ZL = ZC hay 2LC = 1→ u cung pha vơi i

* U2 = U2 + (UL – UC)2

Củng cố bài hoc

Mach co R, L , C nôi tiêp

R

* Đ l ch pha cua u so vơi i : ô ê tan =UL - UC

UR

= ZL - ZC

R

R2 + (ZL - ZC) 2Với Z = * I =U

Z

* U2 = U2 + UL2

→ u luôn sơm pha so vơi i

* U = |UL– UC| * I =U/Z vơi Z = |ZL - ZC| → u l ch pha ê π/2 so vơi i

Khuyêt C

R

R2 + ZL2Với Z =

* U2 = U2 + UC2

→ u luôn trê pha so vơi i

R2 + ZC2Với Z =

Khuyêt LKhuyêt RR

* I = UZ

* I = UZ

CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠNĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE