Tải bản đầy đủ (.pdf) (8 trang)

Cong thuc do thi dien xoay chieu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (102.74 KB, 8 trang )

Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!
TỔNG HỢP CÔNG THỨC – ĐỒ THỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU
BIẾN THIÊN CÔNG SUẤT THEO
ω
, L, C, R

Các cực
trị
Giá trị cực trị Đồ thị minh họa Pha của u và i
P theo
ω

R
ZZR
U
RIP
CL
22
2
2
)( −+
==
P
max
khi cộng hưởng:
r
R
U
P
LC


+
==
2
max
2
0
;
1
ω
;
0
=
ϕ


Tồn tại
21
,
ωω
để công suất
21
PP = (hoặc
21
II = ).
Khi đó
2
021
ωωω
=
2121

coscos
ϕϕϕϕ
=⇒−=
P theo
C.

P
max
khi cộng hưởng:
r
R
U
P
L
C
+
==
2
max
2
0
;
1
ω
; 0
=
ϕ




Tồn tại
21
,CC để công suất
21
PP = (hoặc
21
II = ). Khi đó:
021
21
211
2
0
CCC
ZZZ
CCC
=+⇒=+
2121
coscos
ϕϕϕϕ
=⇒−=
P theo L P
max
khi cộng hưởng:
r
R
U
P
C
L
+

==
2
max
2
0
;
1
ω
;
0
=
ϕ


Tồn tại
21
,LL để công suất
21
PP = (hoặc
21
II = ) .
Khi đó:
02121
22
0
LLLZZZ
LLL
=+⇒=+
2121
coscos

ϕϕϕϕ
=⇒−=
P theo R P
max
theo BĐT Côsi
)(22
;
0
22
max0
rR
U
ZZ
U
PZZrR
CL
CL
+
=

=−=+

4
π
ϕ
±=


21
,RR để công suất

21
PP = .
Khi đó:
2
021
)())(( rRrRrR
+=++

rRR
U
PP
2
21
2
21
++
==
2121
cossin
2
ϕϕ
π
ϕϕ
=⇒=+

Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!
P
R
theo

R



P
Rmax
theo BĐT Côsi
( )
)(2
2
max
2
2
rR
U
P
ZZrR
CL
+
=
−+=



21
,RR để công suất
21 RR
PP = .
Khi đó:
222

21
)( RZZrRR
CL
=−+=
rRR
U
PP
RR
2
21
2
21
++
==
BIẾN THIÊN U
R
THEO
ω
, L, C, R

Các cực
trị
Giá trị cực đại Tồn tại hai giá trị Pha của u và i
U
R
theo
ω

( )
R

ZZR
U
R
Z
U
RIU
CL
R
2
2
.
−+
===

U
Rmax
khi cộng hưởng:
UU
LC
R
==
max
2
0
;
1
ω
;
0
=

ϕ

Khi có cộng hưởng thì U
Rmax
= U không phụ
thuộc R


Tồn tại hai giá trị
21
,
ωω
để
21 RR
UU =
(hoặc
21
II =
) .
Khi đó:
2
021
ωωω
=
2121
coscos
ϕϕϕϕ
=

−=


U
R

theo C.

U
Rmax
khi cộng hưởng:
UU
LC
R
==
max
2
0
;
1
ω
;
0
=
ϕ

Khi có cộng hưởng thì U
Rmax
= U không phụ
thuộc R

Tồn tại hai giá trị

21
,CC
để
21
RR
UU =
(hoặc
21
II =
) .
Khi đó:
021
21
211
2
0
CCC
ZZZ
CCC
=+⇒=+

2121
coscos
ϕϕϕϕ
=

−=

U
R

theo
L
U
Rmax
khi cộng hưởng:
UU
LC
R
==
max
2
0
;
1
ω
;
0
=
ϕ

Khi có cộng hưởng thì U
Rmax
= U không phụ
thuộc R

Tồn tại hai giá trị
21
,LL
để
21 RR

UU =
(hoặc
21
II =
) .
Khi đó:
02121
22
0
LLLZZZ
LLL
=+

=+

2121
coscos
ϕϕϕϕ
=

−=

Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!
U
R
theo
R
( )
( )

2
2
2
2
1
.
R
ZZ
U
R
ZZR
U
R
Z
U
RIU
CL
CL
R

+
=
−+
===

U
Rmax
khi mẫu số min




R

UU
R
→⇔
U
Rmin
khi mẫu số max
0


R

0→⇔
R
U




Không có 2 giá trị để U
R
bằng
nhau

Ghi nhớ: P, I và UR biến thiên theo L, C,
ω
hoàn toàn tương tự nhau
BIẾN THIÊN U

L
THEO R, L, C,
ω


Các cực
trị
Giá trị cực trị Đồ thị minh họa Tồn tại hai giá trị
U
L
theo R
( )
L
CL
LLL
Z
ZZR
U
Z
Z
U
ZIU
2
2
.
−+
===

U
Lmax

khi mẫu số min:
L
CL
L
Z
ZZ
U
UR

=⇔→⇔ 0 ;
2
π
ϕ
+=

U
Lmin
khi mẫu số max: 0→⇔∞→⇔
L
UR



Không có hai giá trị nào của
R cho U
L
bằng nhau
U
L
theo

C.

U
Lmax
khi cộng hưởng:
R
Z
UU
L
C
L
R
==
max
2
0
;
1
ω
;
0
=
ϕ

00 →⇒∞→⇒→
LC
UZC
22
.
0

L
L
LC
ZR
ZU
UZC
+
→⇒→⇒∞→



Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!
U
L
theo
L
( )
1
1
2
1
)(
.
2
22
2
2
+−+
=

−+
===
L
C
L
C
L
CL
LLL
Z
Z
Z
ZR
U
Z
ZZR
U
Z
Z
U
ZIU

U
Lmax
khi:
R
ZRU
U
Z
ZR

Z
C
L
C
C
L
22
max
22
;
+
=
+
= ;
2
π
ϕϕ
=+
RC

2222
CRL
UUUU ++=



Tồn tại hai giá trị
21
,LL để
21 LL

UU = . Khi đó:
021
211
LLL
=+

U
L
theo
ω

1
1
)
2
(
11
.
22
2
422
+−−=
===
ωω
LC
L
R
CL
Y
Y

U
Z
Z
U
ZIU
LLL

U
Lmax
khi mẫu số min
2
2
21
R
C
L
C
L

=⇔
ω
22
max
4
2
CRLCR
UL
U
L


=



Tồn tại hai giá trị
21
,
ωω
để
U
L
bằng nhau. Khi đó
22
2
2
1
211
L
ωωω
=+

BIẾN THIÊN U
C
THEO R, L, C,
ω

Các cực
trị
Giá trị cực trị Đồ thị minh họa Pha của u và i
U

C
theo R
( )
C
CL
CCC
Z
ZZR
U
Z
Z
U
ZIU
2
2
.
−+
===

U
Lmax
khi mẫu số min:
C
CL
C
Z
ZZ
U
UR


=⇔→⇔ 0 ;
2
π
ϕ
+=

U
Lmin
khi mẫu số max: 0→⇔∞→⇔
C
UR



Không có hai giá trị nào
cho U
C
bằng nhau
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!
U
C
theo
L.

U
Cmax
khi cộng hưởng:
R
Z

UU
C
L
C
C
==
max
2
0
;
1
ω
;
0
=
ϕ

0→⇒∞→⇒∞→
LL
UZL
22
.
00
C
C
CL
ZR
ZU
UZL
+

→⇒→⇒→



U
C
theo
C
( )
1
1
2
1
)(
.
2
22
2
2
+−+
=
−+
===
C
L
C
L
C
CL
CCC

Z
Z
Z
ZR
U
Z
ZZR
U
Z
Z
U
ZIU

U
Lmax
khi:
R
ZRU
U
Z
ZR
Z
L
C
L
L
C
22
max
22

;
+
=
+
= ;
Khi đó:
2
π
ϕϕ
=+
RL

2222
LRC
UUUU ++=



Tồn tại hai giá trị
21
,CC để
21
CC
UU = . Khi đó:
021
2CCC =+
U
C
theo
ω


1)2(
1
1
.
222422
2
2
+−−
=






−+
===
ωω
ω
ω
ω
LCCRCL
U
C
C
LR
U
Z
Z

U
ZIU
CCC

U
Cmax
khi mẫu số min
2
2
1
2
R
C
L
L
C

=⇔
ω
22
max
4
2
CRLCR
UL
U
C

=




Tồn tại hai giá trị
21
,
ωω
để
U
C
bằng nhau. Khi đó
22
2
2
1
2
C
ωωω
=+

BIẾN THIÊN U
RL
, U
RC
THEO R

Các cực
trị
Giá trị cực đại Đồ thị minh họa Pha của u và i
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!

U
RL
theo
R
( )
22
2
2
2
22
2
1
.
L
CLC
CL
L
RLRLRL
ZR
ZZZ
y
y
U
ZZR
ZRU
Z
Z
U
ZIU
+


+=
=
−+
+
===

* U
RL
không phụ thuộc R:
UUyZZ
RLLC
=⇒=⇒=⇔ 12
Đạo hàm
222
)(
)2(2
0'
L
LCC
ZR
ZZRZ
y
+

+=
:
CL
L
RL

ZZ
Z
UURy

=⇔=⇔= 00'

*Nếu
CL
L
RLRLLC
ZZ
Z
UUUUZZ

=⇒<⇒>
min
2

*Nếu
CL
L
RLRLLC
ZZ
Z
UUUUZZ

=⇒>⇒<
max
2







Không tồn tại hai giá trị
nào để U
RL
bằng nhau
U
RC
theo
R
( )
22
2
2
2
22
2
1
.
C
CLL
CL
C
RCRCRC
ZR
ZZZ
y

y
U
ZZR
ZRU
Z
Z
U
ZIU
+

+=
=
−+
+
===

* U
RC
không phụ thuộc R:
UUyZZ
RCCL
=⇒=⇒=⇔ 12
Đạo hàm
222
)(
)2(2
0'
C
CLL
ZR

ZZRZ
y
+

+=
:
CL
C
RC
ZZ
Z
UURy

=⇒=⇔= 00'

*Nếu
CL
C
RCRCCL
ZZ
Z
UUUUZZ

=⇒<⇒>
min
2
*Nếu
CL
C
RCRCCL

ZZ
Z
UUUUZZ

=⇒>⇒<
max
2




Không tồn tại hai giá trị
nào để U
RC
bằng nhau
BIẾN THIÊN U
RL
theo L, U
RC
THEO C
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!
Các cực trị
Giá trị cực trị Đồ thị minh họa
U
RL
theo L
( )
22
2

2
2
22
2
1
.
L
CLC
CL
L
RLRLRL
ZR
ZZZ
y
y
U
ZZR
ZRU
Z
Z
U
ZIU
+

+=
=
−+
+
===


Đạo hàm y theo Z
L
:
222
22
)(
)(2
'
L
LCLC
ZR
RZZZZ
y
+
−−
=
:
2
4
0'
22
22
RZZ
ZRZZZy
CC
LLCL

=⇔−−⇔=
Kẻ bảng biến thiên và vẽ đồ thị ta có
Khi

2
4
22
RZZ
Z
CC
L
++
=
thì
CC
RL
ZRZ
UR
U
−+
=
22
max
4
2

Khi Z
L
= 0 thì
22
min
RZ
UR
U

C
RL
+
=

Khi
UUZ
RLL
→⇒∞→
Ta có bảng biến thiên (lấy nghiệm dương, bỏ
nghiệm âm)

Z
L

0
2
4
22
RZZ
Z
CC
L
++
=


+

Y’ - 0 +

y
2
2
1
R
Z
C
+
1

Y
min

U
RL

22
RZ
UR
C
+
U
RLmax
U
Đồ thị minh họa

U
RC
theo C
( )

22
2
2
2
22
2
1
.
C
CLL
CL
C
RCRCRC
ZR
ZZZ
y
y
U
ZZR
ZRU
Z
Z
U
ZIU
+

+=
=
−+
+

===

Đạo hàm y theo Z
C
:
222
22
)(
)(2
'
C
LCCL
ZR
RZZZZ
y
+
−−
=
:
2
4
0'
22
22
RZZ
ZRZZZy
LL
CLCC

=⇔−−⇔=

Kẻ bảng biến thiên và vẽ đồ thị ta có
Khi
2
4
22
RZZ
Z
LL
C
++
=
thì
LL
RC
ZRZ
UR
U
−+
=
22
max
4
2

Khi Z
C
= 0 thì
22
min
RZ

UR
U
L
RC
+
=

Ta có bảng biến thiên (lấy nghiệm dương, bỏ
nghiệm âm)

Z
L

0
2
4
22
RZZ
Z
LL
C
++
=


+

Y’ - 0 +
y
2

2
1
R
Z
L
+
1

Y
min

U
RL

22
RZ
UR
L
+
U
RCmax
U
Đồ thị minh họa
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!

Khi
UUZ
RCC
→⇒∞→


×