CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU pptx

Trường THCS & THPT Dương Văn An
Giáo viên: Nguyễn Ngọc Vinh
Tổ: Lý – Kỷ - Thể
CHƯƠNG III:
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU


+ Định nghĩa dòng điện không đổi.
HỆ THỐNG KIẾN THỨC
HỆ THỐNG KIẾN THỨC
Là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo
thời gian.
q
=
t
I
+ Chúng ta hãy quan sát một số thí nghiệm hình ảnh mô
phỏng nguyên tắc tạo ra dòng điện cảm ứng đã học ở lớp 11
Làm thế nào tạo ra
được dòng điện xoay
chiều ?


N
S
AM PE KẾ
* Vßng d©y dÉn cè ®Þnh Nam ch©m di chuyÓn
* Vßng d©y dÉn cè ®Þnh Nam ch©m di chuyÓn

*
*
Nam ch©m cè ®Þnh Vßng d©y dÉn di chuyÓn
Nam ch©m cè ®Þnh Vßng d©y dÉn di chuyÓn
S N
§avßngd©ydÉnl¹igÇnnamch©m


S N
§avßngd©ydÉnraxanamch©m
* Nam ch©m cè ®Þnh Vßng d©y dÉn di chuyÓn
* Nam ch©m cè ®Þnh Vßng d©y dÉn di chuyÓn


CHƯƠNG III
CHƯƠNG III


DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
gồm các nội dung chính
gồm các nội dung chính
1. Các đặc trưng của dòng điện xoay chiều.
2. Các mạch điện xoay chiều cơ bản.
3. Định luật Ôm đối với dòng điện xoay chiều có R, L, C mắc
nối tiếp.
4. Công suất của dòng điện xoay chiều.
5. Truyền tải điện năng; máy biến áp.
6. Máy phát điện xoay chiều.

7. Động cơ không đồng bồ ba pha.


S N
n
r
CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Đ
Em hãy dự đoán
xem hiện tượng
gì sẽ xãy ra ở
bóng đèn Đ khi
nam châm quay ?
Đây chính là nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay
chiều là gì ?


Dòng điện xoay
chiều là gì ?
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên
tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay côsin,
với dạng tổng quát.
0
= I cos( )i t
ω ϕ
+
Em hãy cho biết ý nghĩa
các đại lượng trong
phương trình ?

I
I
0
0
> 0 : cường độ dòng điện cực đại (A).
> 0 : cường độ dòng điện cực đại (A).
ω
ω


> 0 : T
> 0 : T
ần
ần
s
s
ố
ố
g
g
óc
óc
(rad/s).
(rad/s).
T : chu k
T : chu k
ỳ
ỳ
(s). f : t
(s). f : t

ần
ần
s
s
ố
ố
(Hz).
(Hz).


T=2
T=2
Л
Л
/
/
ω
ω
; f =
; f =
ω
ω
/2
/2
Л
Л
α
α
=
=

ω
ω
t+
t+
φ
φ
: pha c
: pha c
ủa
ủa
I (rad).
I (rad).
φ
φ
: pha ban
: pha ban
đầu
đầu
(rad).
(rad).
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU


Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

C2: Xác định giá trị cực đại, tần số góc, chu kỳ, tần số, pha
ban đầu của các dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời
cho bởi:
Câu C2
( )
5cos 100
4
i t A
π
π
 
= +
 ÷
 
( )
2 2 cos 100
3
i t A
π
π
= −
 
 ÷
 
( )
5 cos100i t A
π
= −
a)
b)

c)
*


( )
0
5 ; 50( ); 0,02( )
100 ( ); = ( )
4
I A f Hz T s
t rad rad
π
ω π ϕ
= = =
=
( )
5cos 100
4
i t A
π
π
 
= +
 ÷
 
a)
Ta có:
Câu C.a
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU


Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
( )
2 2 cos 100
3
i t A
π
π
= −
 
 ÷
 
b)
( )
0
2 2 ; 50( ); 0,02( )
100 ( ); =- ( )
3
I A f Hz T s
t rad rad
π
ω π ϕ
= = =
=

Ta có:
Câu C2.b


Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Câu C2.c
( )
5 cos100i t A
π
= −
c)
*
( )
0
5 ; 50( ); 0,02( )
100 ( ); = ( )
I A
f Hz T s
t rad rad
ω π ϕ π
=
= =
= ±
Ta có:
5cos100
5cos(100 )( )
i t

t A
π
π π
= −
= ±


Mô hình đơn giản của máy phát điện xoay chiều
) α
ω
B
n
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU


S N
n
r
Đ
Các em quan sát
thí nghiệm mô
phỏng sau
Đây chính là nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Dụng cụ tạo ra dòng
điện xoay chiều ?
B
ur
1.Dôngcôt¹oradßng®iÖnxoaychiÒu
-Métcuénd©ydÉnkÝncãNvßng,diÖntÝchS.
§Ættrongtõtrêng®Òucãph¬ngvu«nggãcvíi
trôcquay.
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU


B
ur
n
r
α
ω
∆
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
2.C¸cht¹oradßng®iÖnxoaychiÒu
-Chocuénd©yquayvíitèc®égãcω xung quanh trôcΔ.Tõ
th«ngquacuénd©ytại thời điểmt>0,cãbiÓuthøc:

= NBScos = NBScos t.(1)
α ω

Φ
-VËytrongcuénd©ycãdßng®iÖnxoaychiÒu.
Trongcuénd©ycãsuÊt®iÖn®éngc¶møng
sin
d
e NBS t
dt
ω ω
Φ
= − =
1.Dôngcôt¹oradßng®iÖnxoaychiÒu
t
α ω
=


= NBScos = NBScos t; e = - = NBS sin t.
d
dt
α ω ω ω
Φ
Φ
NBS
i = sin
R
ω
ω
t
Nếu cuộn dây khép kín
có điện trở R thì cường

độ dòng điện cảm ứng
tại thời điểm t tính như
thế nào?
ω
=
0
I
NBS
R
Do đó:
II. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
2.C¸cht¹oradßng®iÖnxoaychiÒu.
1.Dôngcôt¹oradßng®iÖnxoaychiÒu:
i là biểu thức của dòng điện xoay chiều với biên độ.
Cuộn dây có điện trở R thì
Vậy nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng
cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một cuộn (hoặc vòng) dây kín biến
thiên thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện biến thiên điều hoà.
0
sini I t
ω
=


0
= I cos( )i t
ω ϕ
+

Nếu chạy qua R thì công suất tức thời
tiêu thụ trên R
2 2 2
0
p = Ri RI cos .t
ω
=
III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Công suất trung bình


2 2 2
0
p = Ri RI cos .t
ω
=
2 2
0
p = RI cos t
ω
P =
Công suất tức thời tiêu thụ trên R :
Giá trị trung bình của p trong một chu kì là :
Kết quả :
2
0
1
p =

2
RI
Để có dạng giống dòng điện không đổi :
P =
2
RI
Ta đặt :
2
2
0
I
=
2
I
Vậy :
0
I
=
2
I
I được gọi là giá trị hiệu dụng (cường độ hiệu dụng)
của dòng điện xoay chiều
III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU


Gi¸trÞcùc®¹i
Gi¸ trÞhiÖudông=
2

•
Các số ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng :
Điện áp hiệu dụng U; cường độ hiệu dụng I…
•
Các thiết bị đo chủ yếu là đo giá trị hiệu dụng: U; I…
III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Cường độ hiệu dụng của cường độ xoay chiều là đại
Cường độ hiệu dụng của cường độ xoay chiều là đại
lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao
lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao
cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R
cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R
bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ
bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ
trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên.
trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên.


XD
0
2
I
I =
0
2
U
U =
Hiệu điện thế hiệu dụng:

Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
III. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Suất điện động hiệu dụng:
Cường độ thế hiệu dụng:
0
2
E
E =


Vận
dụng
A. 50 (Hz)
B. 100
Л
Л (Hz)
C. 100 (Hz)
D. 100
Л
Л
(rad/s)
(rad/s)
SAI
ĐÚNG
SAISAI
Câu 1 : Điện áp tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch
xoay chiều là :
( )
80cos100u t V

π
=
Tần số góc của dòng điện bằng bao nhiêu?


Vận
dụng
A. 80V
B. 40V
SAI
ĐÚNG
SAISAI
Câu 2 : Điện áp tức thời giữa 2 đầu của một đoạn mạch
xoay chiều là :
( )
Vtu
π
100cos80=
Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn mạch là bao nhiêu?
D. 40
2
V
C. 80
2
V


D n dòặ
D n dòặ


Tr l i câu h i 1, 2 trang 66 SGKả ờ ỏ
Tr l i câu h i 1, 2 trang 66 SGKả ờ ỏ

Làm bài t p 4,5,6,7,8 và 9 trang 66ậ
Làm bài t p 4,5,6,7,8 và 9 trang 66ậ

Đ c tr c bài 13 :ọ ướ
Đ c tr c bài 13 :ọ ướ


CÁC M CH ĐI N XOAY CHI UẠ Ệ Ề
CÁC M CH ĐI N XOAY CHI UẠ Ệ Ề
HẾT