BÀI 14: MẠCH RLC NỐI TIẾP (BẢN ĐẸP)

R
U
uuuv
I
v
i
C
U
uuuv
I
v
i
L
U
uuuv
I
v
i
 Mạch chỉ có R:
ϕ = 0  u và i cùng pha
 Mạch chỉ có C:
ϕ = − π/2  u trễ π/2 so với i
 Mạch chỉ có L:
ϕ = π/2  u sớm π/2 so với i
3 MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN

Vậy nếu lấy i làm chuẩn và
I = I
0
cos(ωt)

thì
Điện áp 2 đầu R Điện áp 2 đầu C Điện áp 2 đầu L
R 0R
u U cos t= ω
C 0C
u U cos t
2
π
 
= ω −
 ÷
 
L 0L
u U cos t
2
π
 
= ω +
 ÷
 
Nếu lấy 3 phần tử R, L và C mắc nối tiếp
Thì ta có mạch sau

u
R
= u
AM
u
L
= u

MN
u
C
= u
NB
u = u
AB
R 0R
u U cos t= ω
C 0C
u U cos t
2
π
 
= ω −
 ÷
 
L 0L
u U cos t
2
π
 
= ω +
 ÷
 
Mạch có R, L và C mắc nối tiếp
Với:
Điện áp 2 đầu R:
Điện áp 2 đầu L:
Điện áp 2 đầu C:

Điện áp tức thời 2 đầu đoạn mạch: u = ?

u
R
= u
AM
u
L
= u
MN
u
C
= u
NB
u = u
AB
Mạch có R, L và C mắc nối tiếp
Và thời điểm t xác định: cường độ dòng điện qua
mạch là không đổi  áp dụng định luật về dòng 1c
Định luật về điện áp tức thời cho đoạn mạch
R,L,C nối tiếp:
u = u
R
+ u
L
+ u
C

R
U

uuuv
I
v
i
C
U
uuuv
I
v
i
L
U
uuuv
I
v
i
.
O

R C L
0R 0C 0L
U cos t U cos t U cos t
2 2
u u u u
π π
   
= ω + ω − + ω +
 ÷  ÷

+


= +
 
Mạch có R, L và C mắc nối tiếp
u
R
= u
AM
u
L
= u
MN
u
C
= u
NB
u = u
AB
R 0R
u U cos t= ω
C 0C
u U cos t
2
π
 
= ω −
 ÷
 
L 0L
u U cos t

2
π
 
= ω +
 ÷
 

L
U
uuuv
C
U
uuuv
R
U
uuuv
I
v
i
Cách vẽ mạch R, L, C nối tiếp
LC
U
uuuuv
U
uv
ϕ

Cách tính mạch R, L, C nối tiếp
R
U

L C
U U
−
U
L
U
uuuv
C
U
uuuv
R
U
uuuv
I
v
i
LC
U
uuuuv
U
uv
ϕ
( )
2
2 2
R L C
U U U U= + −

( )
( )

( )
( )
( )
2
2 2 2
L C
2
2 2 2 2
L C
2
2 2 2
L C
2
2
2
2
L C
2
2
L C
U I R I.Z I.Z
U I R I . Z Z
U I R Z Z
U
I
R Z Z
U U
I
Z
R Z Z

= + −
⇔ = + −
 
⇔ = + −
 
⇒ =
+ −
⇒ = =
+ −
( )
2
2 2
R L C
U U U U= + −

( )
2
2
L C
Z R Z Z= + −
Vậy:
Gọi là tổng trở mạch RLC nối tiếp ( Ω)
Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp:
U
I
Z
=

Độ lệch pha giữa u và i: ϕ = ?
R

U
L C
U U
−
U
L
U
uuuv
C
U
uuuv
R
U
uuuv
I
v
i
LC
U
uuuuv
U
uv
ϕ
L C L C
R R
U U Z Z
tan
U Z
− −
ϕ = =

ϕ

L
U
uuuv
C
U
uuuv
R
U
uuuv
I
v
i
Trường hợp: Z
L
> Z
C
 U
L
> U
C
thì ϕ > 0

u sớm pha hơn i
Vecto U nằm trên vecto I
U
uv
ϕ

L
U
uuuv
C
U
uuuv
R
U
uuuv
I
v
i
Trường hợp: Z
L
< Z
C
 U
L
< U
C
thì ϕ < 0

u trễ pha hơn i
Vecto U nằm dưới vecto I
U
uv
ϕ

L
U

uuuv
C
U
uuuv
R
U
uuuv
I
v
i
Trường hợp: Z
L
= Z
C
 U
L
= U
C
thì ϕ = 0

u cùng pha hơn i
Vecto U nằm trùng vecto I
U
uv
ϕ = 0
Hiện tượng
Cộng hưởng
Điện

Cộng hưởng điện

Điều kiện:
L C
2
1
fZ Z
1
L
C
L
C 1
2 C
Lωω = ⇔
ω
==⇔
π
⇔=
Dấu hiệu:
 u và i cùng pha: ϕ = 0 ↔ ϕ
u
= ϕ
i

 Tổng trở đoạn mạch bé nhất: Z
min
= R
 Điện áp hai đầu L bằng điện áp hai đầu C: U
L
= U
C
 Hệ số công suất là lớn nhất: cosϕ

= 1
 Công suất tiêu thụ là lớn nhất: P = I
2
.R