Bai 15 CONG SUAT DIEN TIEU THU CUA MACH DIEN XOAY CHIEU HE SO CONG SUAT

Bài 15

Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
I. Công suất của mạch điện xoay chiều
1/ Biểu thức của công suất
2/ Điện năng tiêu thụ của mạch điện
II. Hệ số công suất
1/ Biểu thức của hệ số công suất
2/ Tầm quan trọng của hệ số công suất
3/ Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp
NỘI DUNG BÀI

Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
I. Công suất của mạch điện xoay chiều
1/ Biểu thức của công suất
- Cho biết biểu thức tính công suất điện tiêu thụ trong
mạch điện không đổi là gì?
2
2
U
P RI UI
R
= = =

I. Công suất của mạch điện xoay chiều
1/ Biểu thức của công suất
Mạch
i
~
- Xét mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
- Tại một thời điểm t, i trong mạch chạy theo 1 chiều nào đó
→
Ta có thể xem tại thời điểm t, dòng điện trong mạch là
dòng 1 chiều
Vậy công suất tiêu thụ trong mạch tại thời điểm t là gì?
p = ui
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
- Điện áp hai đầu mạch:
u = U
2
cosωt
- Cường độ dòng điện tức
thời trong mạch:
i = I
2
cos(ωt+ ϕ)

I. Công suất của mạch điện xoay chiều
1/ Biểu thức của công suất
- Công suất tức thời của mạch điện xoay chiều:
p = ui = 2UIcosωtcos(ωt+ ϕ)

= UI[cosϕ + cos(2ωt+ ϕ)]
- Công suất điện tiêu thụ trung bình trong một chu kì:
P = UIcosϕ
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
- Vì cos
ϕ
không đổi nên
cos cos
ϕ ϕ
=
(15.1)
cos(2
ω ϕ
+ =) 0t
Và trong một chu kỳ thì:
- Nếu thời gian dùng điện t >> T, thì P cũng là công suất
tiêu thụ điện trung bình của mạch trong thời gian đó (U,
I không thay đổi).
Điện năng tiêu thụ trong mạch điện trong thời gian t:
W = P.t
2/ Điện năng tiêu thụ của mạch điện
(15.2)

II. Hệ số công suất
1/ Biểu thức của hệ số công suất
2/ Tầm quan trọng của hệ số công suất
- Các động cơ, máy khi vận hành ổn đinh, công suất trung

bình được giữ không đổi và bằng:
P = UIcosϕ với cosϕ > 0
- Nếu cosϕ nhỏ → P
hp
sẽ lớn, ảnh hưởng đến sản xuất
kinh doanh của công ty điện lực.
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
- Từ công thức , cosϕ được gọi là hệ số công suất.
P = UIcosϕ
-
Vì cosϕ có giá trị tuyệt đối không vượt quá 90
0
nên:
0 ≤ cosϕ ≤ 1
I =
P
Ucosϕ
Dòng điện
(r là điện trở trên đường dây tải)
U
2
P
hp
= r.I
2
= r
P

2
cos
2
ϕ
1

Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
cosϕMạch
R
C
R
R
L
L
22
ω
LR
R
+
1
C
0
?0
?
2
2
1

ω
C
R
R
+

3/ Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp
cos
ϕ
=
R
U
U
hay
cos
2 2
1
( )
R
R L
C
ϕ
ω
ω
=
+ −
- Công suất trung bình tiêu thụ trong mạch:
cos
2
2

U R
P UI U
Z Z
U
R RI
Z
ϕ
= =
 
= =
 ÷
 
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
U
U
R
U
L
U
LC
U
C
O
ϕ
I
- Vậy công suất tiêu thụ trong mạch điện có R, L, C mắc nối
tiếp bằng công suất tỏa nhiệt.

cos
R
Z
ϕ
=
=>