Cường độ dòng điện trong mạch: i=I0cosωt
Điện áp tức thời 2 đầu mỗi phần tử:
uR=U0Rcosωt(U0R=Io.R)
uL=U0Lcos(ωt+π2)(U0L=I0.ZL)
uC=U0Ccos(ωt−π2)(U0C=I0.ZC)
Điện áp tức thời 2 đầu đoạn mạch: uAB=uR+uL+uC⇔→uAB=→uR+→uL+→uC
Giản đồ vec tơ:
uAB=U0cos(ωt+φ)
Z=√R2+(ZL−ZC)2⇒U=√U2R+(UL−UC)2⇒U0=√U20R+(U0L−U0C)2
tanφ=ZL−ZCR;sinφ=ZL−ZCZ;cosφ=RZ với −π2≤φ≤π2
I=UZ;I0=U0Z ;
ZL=ωL(Ω) ;
ZC=1ωC
Trong đó:
+ UR=I.R;UC=I.ZC;UL=I.ZL là HĐT hiệu dụng 2 đầu điện trở, tụ điện và cuộn cảm.
+ U0R=I0.R;U0C=I0.ZC;U0L=I0.ZL là HĐT cực đại 2 đầu điện trở và tụ điện và cuộn cảm.
+ ZC;ZL;R là dung kháng ; cảm kháng và điện trở.
* Khi ZL>ZC hay ω>1√LC ⇒φ>0 thì u nhanh pha hơn i
* Khi ZL<ZC hay ω<1√LC ⇒φ<0 thì u chậm pha hơn i
* Khi ZL=ZC hay ω=1√LC ⇒φ=0 thì u cùng pha với i.
Điện áp giữa hai đầu cuộn dây luôn ngược pha với điện áp giữa hai đầu tụ điện.
Cộng hưởng điện xảy ra khi ZC=ZL
khi đó Z = R.
Đặt điện áp xoay chiều u=U√2cos(ωt+φ) (ω > 0) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Gọi Z và I lần luợt là tổng trở của đoạn mạch và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây đúng?
U=IZ
Công thức tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp là
Z=√R2+(ZL−ZC)2.
uC và uL ngược pha.
u chậm pha π/6 so với i, do đó mạch RLC này có tính dung kháng
Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế được tính theo công thức
tanφ=ZL−ZCR
tức là φ phụ thuộc vào R, L, C và f (bản chất của mạch điện).
Theo bài ra thì : U0C=U0L⇒ZL=ZC hay tgφ = 0 tức là i và u cùng pha.
√R2+(ZL−ZC)2
Tổng trở của mạch là:
Z=√R2+(ZL−ZC)2=√R2+(ωL−1ωC)2
Tổng trở của mạch RLC mắc nối tiếp Z=√R2+(ZL−ZC)2
R=50Ω;ZL=40Ω;r=60Ω
ULrC=U√r2+(ZL−ZC)2√(R+r)2+(ZL−ZC)2=U√R+2Rrr2+(ZL−ZC)2+1
Để ULrCmin
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới