Tải bản đầy đủ (.pdf) (15 trang)

bấm máy casio ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (497.31 KB, 15 trang )

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU BẰNG FX570ES (SƯU TẦM)

Gv. ThS Nguyễn Vũ Minh
Luyện thi THPT Quốc Gia - Tại BIÊN HÒA – ĐỒNG NAI
Đ/C : SAU TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN
Nếu cần thêm các tài liệu khác về môn TOÁN
xin vui lòng liên hệ qua facebook : 0914449230
thầy sẽ gửi tặng thêm các phần khác...
I.GIẢI TÌM NHANH MỘT ĐẠI LƯỢNG CHƯA BIẾT TRONG BIỂU THỨC VẬT LÝ:
1.Sử dụng SOLVE ( Chỉ dùng trong COMP: MODE 1 ) SHIFT MODE 1 Màn hình: Math
Chú ý: Nhập biến X là phím: ALPHA )

: màn hình xuất hiện X

Nhập dấu = là phím : ALPHA CALC :màn hình xuất hiện =
Chức năng SOLVE:

SHIFT CALC và sau đó nhấn phím = hiển thị kết quả X=

Ví dụ 1: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là
100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:
A. 260V

B. 140V

C. 80V


Phương pháp truyền thống

D. 20V

Phương pháp dùng SOLVE

Giải:Điện áp ở hai đầu R: Ta có:

-Với máy FX570ES: Bấm: MODE 1

U 2 =U R2 + (U L − U C ) 2 .Biển đổi ta được (=> )

Dùng công thức : U 2 =U R2 + (U L − U C ) 2

U R2 =U 2 − (U L − U C ) 2 .Tiếp tục biến đổi:

-Bấm: 100 x2 ALPHA CALC =ALPHA ) X x2

UR =

+ (

U 2 − (U L − U C ) 2 thế số:

Nhập máy: 1002 − (120 − 60) 2 =
80V
Vậy:

120 - 60 ) x2


Màn hình xuất hiện: 1002 =X2 +(120-60)2
-Tiếp tục bấm:SHIFT CALC SOLVE =
Màn hình hiển thị:

Điện áp hiệu dụng hai đầu R là: 80V
Đáp án C.

1002 = X2 + (120-60)2

X là UR cần tìm

X=
L--R =

Vậy : UR = 80V

80
0

Ví dụ 2: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn cảm có độ tự cảm L . Mạch dao
động có tần số riêng 100kHz và tụ điện có C = 5.nF. Độ tự cảm L của mạch là :
A. 5.10-5H.
Đt : 0914449230

B. 5.10-4H.

C. 5.10-3H.

D. 2.10-4H.
1


Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

Phương pháp truyền thống
Công thức tần số riêng: f =
Biến đổi ta có: L =

1

-Với máy FX570ES: Bấm: MODE 1 ( COMP )

2π LC

Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình hiển thị : Math

1
4π f 2C

Dùng công thức: f =

2

Thế số bấm máy:
L=


1
=5.066.10-4 (H)
−9
4π .(10 ) .5.10
2

Phương pháp dùng SOLVE

1
2π LC

-Bấm: X10X 5 ALPHA CALC =


1 ∇ 2


5 2

Đáp án B.

SHIFT X10X π

ALPHA ) X X 5 X10X - - 9

Màn hình xuất hiện: X 105 =

1



Xx5 x10−9

-Tiếp tục bấm:SHIFT CALC SOLVE = (chờ khoảng 6
giây )

X 105 =

Màn hình hiển thị:

1


Xx5 x10−9

X=
5.0660 x 10-4
L--R =
0

X là L cần tìm
Vậy : L= 5.10-4H.

II. BÀI TOÁN CỘNG ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES
1.Cách 1: Phương pháp giản đồ véc tơ: Dùng phương pháp tổng hợp dao động điều hoà.
-Ta có: u1 = U01 cos(ωt + ϕ 1) và u2 = U01 cos(ωt + ϕ 2)
-Thì điện áp tổng trong đoạn mạch nối tiếp: u = u1 +u2 = U 01cos(ωt + ϕ 1) + U 02 cos(ωt + ϕ 2)
-Điện áp tổng có dạng: u = U0 co s(ωt + ϕ )
Với: U02 = U201+ U022 + 2.U02.U01. Cos( ϕ 1 − ϕ 2) ; tgϕ =

U 01 sin ϕ 1 + U 02.sin ϕ 2

U 01 cos ϕ 1 + U 02 cos ϕ 2

Ví Dụ 3: Cho mạch gồm: Đoạn AM chứa: R, C mắc nối tiếp với đoạn MB chứa cuộn cảm L,r. Tìm uAB = ?
Biết:

π

π

uAM = 100 2 s cos(100π t − ) (V) → UAM =
100(V ), ϕ 1 =

3
3

π

A

π

uMB = 100 2cos(100π t + ) (V) → UMB = 100(V) và ϕ 2 =
6
6

R

C

M


uAM

L,r

B

uMB
Hình

Bài giải: Dùng công thức tổng hợp dao động: uAB =uAM +uMB
+ UAB = 1002 + 1002 + 2.100.100.cos(−
Đt : 0914449230

π

π

− )=
100 2(V )
3 6
2

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES


=> U0AB = 200(V)

π

+ tan ϕ

π

100sin(− ) + 100sin( )
3
6 →ϕ = − π
π
π
12
100 cos(− ) + 100 cos( )
3
6

+ Vậy uAB = 100 2

2cos(100π t −

hay uAB = 200 cos(100π t −

π
12

π
12


) (V)

) (V)

2.Cách 2: Dùng máy tính FX-570ES: uAB =uAM +uMB để xác định U0AB và ϕ. ( RẤT NHANH!)
a.Chọn chế độ của máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus
+ Để cài đặt ban đầu (Reset all), Bấm SHIFT 9 3 = =
+ Máy CASIO fx–570ES bấm SHIFT MODE 1 hiển thị 1 dòng (MthIO) Màn hình xuất hiện Math.
+ Để thực hiện phép tính về số phức thì bấm máy : MODE 2 màn hình xuất hiện CMPLX
+ Để tính dạng toạ độ cực : r ∠θ (ta hiểu là A∠ϕ) , Bấm máy: SHIFT MODE  3 2
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D) ta bấm máy : SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị chữ D
-Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) ta bấm máy: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị chữ R
+Để nhập ký hiệu góc ∠ ta bấm: SHIFT ( − ).
-Cần chọn chế độ mặc định theo dạng toạ độ cực r ∠θ (ta hiểu là A ∠ϕ  )
- Chuyển từ dạng : a + bi sang dạng A∠ ϕ , ta bấm SHIFT 2 3 =
(- Chuyển từ dạng A∠ ϕ sang dạng : a + bi , ta bấm SHIFT 2 4 = )
b. Xác định U0 và

ϕ

bằng cách bấm máy tính:

+Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Nhập U01 bấm SHIFT (-) nhập φ1; bấm +, Nhập U02 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn = kết quả.
(Nếu hiển thị số phức dạng: a + bi thì bấm SHIFT 2 3 = hiển thị kết quả : A∠ϕ
+Với máy FX570MS : Bấm MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
Nhập U01 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 , bấm + , Nhập U02 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn =
Sau đó bấm SHIFT + = hiển thị kết quả là: A SHIFT = hiển thị kết quả là:

φ


+Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình:
Sau khi nhập, ấn dấu = hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ, muốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn
SHIFT =

( hoặc dùng phím SD ) để chuyển đổi kết quả Hiển thị.

π

π

Ví dụ 3 ở trên : Tìm uAB = ? với: uAM = 100 2cos(100π t − ) (V) → U 0 AM =
100 2(V ), ϕ 1 =

3
3
Đt : 0914449230

3

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

π

π


uMB = 100 2cos(100π t + ) (V) -> U0MB = 100 2 (V) , ϕ 2 =
6
6
Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn chế độ máy tính theo D(độ): SHIFT MODE 3
Tìm uAB?Nhập máy:100 2 SHIFT (-) ∠ (-60) + 100 2  SHIFT (-) ∠ 30 = Hiển thị kết quả :
200∠ − 15 . Vậy uAB = 200 cos(ωt − 150 ) (V) Hay: uAB = 200 cos(100π t −

π
12

) (V)

Giải 2: Chọn chế độ máy tính theo R (Radian): SHIFT MODE 4
Tìm uAB? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (-π/3) + 100 2  SHIFT (-) ∠(π/6 = Hiển thị kết quả:
200 ∠ − π/12 . Vậy uAB = 200 cos(100π t −

π
12

) (V)
X

A

M

Y


B

c. Nếu cho u1 = U01cos(ωt + ϕ1) và u = u1 + u2 = U0cos(ωt + ϕ) .
Tìm dao động thành phần u2 : (Ví dụ hình minh họa bên)

u2

u1
Hình

u2 = u - u1 .với: u2 = U02cos(ωt + ϕ2). Xác định U02 và ϕ2
*Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2

Nhập U0 , bấm SHIFT (-) nhập φ ; bấm - (trừ) , Nhập U01 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 nhấn = kết quả.
(Nếu hiển thị số phức thì bấm SHIFT 2 3 = kết quả trên màn hình là: U02 ∠ ϕ2
*Với máy FX570MS : Bấm chọn MODE 2
Nhập U0 , bấm SHIFT (-) nhập φ bấm - (trừ), Nhập U01 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 nhấn =
bấm SHIFT (+) = , ta được U02 ; bấm SHIFT (=) ; ta được φ2
Ví dụ 4: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp một
điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos( ω t +

π
4

) (V), thì khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu

thức uR=100cos( ω t) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sẽ là
A. uL= 100 cos( ω t +
C. uL = 100 cos( ω t +


π
2

π
4

2 cos( ω t +

)(V).

B. uL = 100

)(V).

D. uL = 100 2 cos( ω t +

π
4

π
2

)(V).
)(V).

Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn chế độ máy tính theo D (độ): SHIFT MODE 3
Tìm uL? Nhập máy:100
Đt : 0914449230


2

 SHIFT (-).∠ (45) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 =
4

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

π

Hiển thị kết quả : 100∠90 . Vậy uL= 100 cos(ωt + ) (V)
2

Chọn A

Giải 2: Chọn chế độ máy tính theo R (Radian): SHIFT MODE 4
Tìm uL? Nhập máy:100

2

 SHIFT (-).∠ (π/4) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 =

π

Hiển thị kết quả: 100∠π/2 . Vậy uL= 100 cos(ωt + ) (V)
2


Chọn A

Ví dụ 5: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện mắc nối tiếp một điện áp
xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos( ω t -

π

)(V), khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức

4

uR=100cos( ω t) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện sẽ là
A. uC = 100 cos( ω t -

π

C. uC = 100 cos( ω t +

2

π
4

2 cos( ω t +

)(V).

B. uC = 100


)(V).

D. uC = 100 2 cos( ω t +

π
4

π
2

)(V).
)(V).

Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn chế độ máy tính theo độ (D): SHIFT MODE 3
Tìm uc? Nhập máy:100

2

 SHIFT (-).∠ (-45) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 =

π

Hiển thị kết quả : 100∠ − 90 . Vậy uC = 100 cos(ωt − ) (V)
2

Chọn A

Giải 2: Chọn chế độ máy tính theo Radian( R): SHIFT MODE 4
Tìm uC ? Nhập máy:100 2  SHIFT (-).∠ (-π/4) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 =


π

Hiển thị kết quả: 100∠-π/2 . Vậy uC = 100 cos(ωt − ) (V
2

Chọn A

Ví dụ 6:
AM

= 10cos100π

=
A. u AB 20 2cos(100πt) (V)
π

C. u AB 20.cos  100πt +  (V)
=
3


MB

π
= 10 3 cos (100πt - 2) (V).



B. u AB 10 2cos  100πt +

=

AB.?

π

 (V)

3

π

D. u AB 20.cos  100πt −  (V)
=
3


Chọn D

Giải 1: Với máy FX570ES: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn chế độ máy tính theo độ (D): SHIFT MODE 3
Tìm uAB? Nhập máy:10 SHIFT (-).∠ 0 + 10 3  SHIFT (-). ∠ -90 =
Đt : 0914449230

5

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh


hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

π

Hiển thị kết quả : 20∠-60 . Vậy uAB = 20 cos(100π t − ) (V)
3

Chọn D

Giải 2: Chọn chế độ máy tính theo Radian (R): SHIFT MODE 4
Tìm uAB ? Nhập máy:10 SHIFT (-).∠ 0 + 10 3  SHIFT (-). ∠ (-π/2 =

π

Hiển thị kết quả: 20∠ − π/3 . Vậy uC = 20 cos(100π t − ) (V)
3

Chọn D

d. Trắc nghiệm vận dụng :
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ . Đặt vào hai đầu A, B một điện áp xoay chiều , điện áp tức thời
giữa các điểm A và M , M và B có =
dạng : u AM 15 2 cos ( 200πt − π / 3) (V)

A



M



B



Và u MB 15 2 cos ( 200πt ) (V) . Biểu thức điện áp giữa A và B có dạng :
=
A. u AB 15 6 cos(200πt − π / 6)(V)
=

B. u AB 15 6 cos ( 200πt + π / 6 ) (V)
=

C. u AB 15 2 cos ( 200πt − π / 6 ) (V)
=

D. u AB 15 6 cos ( 200πt ) (V)
=

Câu 2: Một đoạn mạch gồm tụ điện C có dung kháng ZC = 100 Ω và một cuộn dây có cảm kháng ZL = 200 Ω
mắc nối tiếp nhau. Điện áp tại hai đầu cuộn cảm có biểu thức uL = 100cos(100 π t + π /6)(V). Biểu thức điện áp ở
hai đầu đoạn mạch có dạng như thế nào?
A. u = 50cos(100 π t - π /3)(V).

B. u = 50cos(100 π t - 5 π /6)(V).

C. u = 100cos(100 π t - π /2)(V).

D. u = 50cos(100 π t + π /6)(V).


Câu 3(ĐH–2009): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10 Ω, cuộn
cảm thuần có L=1/(10π) (H), tụ điện có C =
uL= 20

(F) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là

cos(100πt + π/2) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là

A. u = 40cos(100πt + π/4) (V).
C. u = 40

cos(100πt + π/4) (V).

B. u = 40

cos(100πt – π/4) (V).

D. u = 40cos(100πt – π/4) (V).

III. TÌM BIỂU THỨC i HOẶC u TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁY FX-570ES
1.Phương pháp giải truyền thống:
Cho R , L, C nối tiếp. Nếu cho u=U0cos(ωt + ϕu),viết i? Hoặc nếu cho i = I0cos(ωt+ ϕi),viết u?
Bước 1: Tính tổng trở Z: Tính Z L = ω L .; =
ZC

1
1
và Z =
=

ωC 2π fC

Bước 2: Định luật Ôm : U và I liên hệ với nhau bởi I =

Đt : 0914449230

6

R 2 + (Z L − ZC )2

U
U
; Io = o ;
Z
Z

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

Bước 3: Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i: tan ϕ =

Z L − ZC
; Suy ra ϕ
R

Bước 4: Viết biểu thức i hoặc u:

a) Nếu cho trước u=U0cos(ωt+ ϕu) thì i có dạng: i =I0cos(ωt + ϕu − ϕ).
b) Nếu cho trước i=I0cos(ωt + ϕi) thì u có dạng: u =U0cos(ωt+ ϕi + ϕ).
Ví dụ 7: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50Ω, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm
L=

1

π

2.10−4
( F ) mắc nối tiếp. Biết rằng dòng điện qua mạch có dạng
( H ) và một tụ điện có điện dung C =

π

i = 5cos100π t ( A ) .Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện.
Giải 1:

1
Bước 1: Cảm kháng: Z=
ω=
L 100π .= 100Ω ; Dung kháng: Z C=
L

π

1
=
ωC


1
= 50Ω
2.10−4
100π .

π

R 2 + ( Z L − ZC ) =

Tổng trở: Z =

2

502 + (100 − 50 ) = 50 2Ω
2

Bước 2: Định luật Ôm : Với Uo= IoZ = 5.50 2 = 250 2 V;
Bước 3: Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i:=
tan ϕ

Z L − Z C 100 − 50
π
= = 1 ⇒ ϕ = (rad).
4
R
50





Bước 4: Biểu thức điện áp tức thời giữa hai =
đầu mạch điện: u 250 2 cos 100π t +

π
 (V).
4

2.Phương pháp dùng máy tính FX-570ES: (NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM)
a.Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ
ĐẠI LƯỢNG

CÔNG THỨC

DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FX-570ES

ĐIỆN
Cảm kháng ZL

ZL

Dung kháng ZC

ZC

Tổng trở:

Đt : 0914449230

− ZC i (Chú ý trước i có dấu trừ là Zc )


Z L = L.ω ; Z C =
Z=

Cường độ dòng điện

ZL i (Chú ý trước i có dấu cộng là ZL )

1
;
ω .C

R + ( Z L − ZC )
2

i = Io cos(ωt+ ϕi )

2

Z =R + ( Z L − Z C )i = a + bi ( với a=R; b = (ZL -ZC ) )

Nếu ZL >ZC : Đoạn mạch có tinh cảm kháng
Nếu ZL i
i= Iiφ
0 = I 0 ∠ϕi

7

Email :



GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Điện áp
Định luật ÔM

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

u =Uo cos(ωt+ ϕu )

I=

U
Z

u
u= U iφ0 =
U 0 ∠ϕu

u
u
i= =
>u =
i.Z =
>Z =
i
Z

R + ( Z L − Z C )i ( tổng trở phức Z có gạch trên đầu: R là phần thực, (ZL -ZC ) là phần ảo)
Chú ý: Z =
b.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES:

-Bấm SHIFT 9 3 = = : Để cài đặt ban đầu (Reset all)
-Bấm SHIFT MODE 1: hiển thị 1 dòng (MthIO) Màn hình xuất hiện Math.
-Bấm MODE 2 : Tính toán số phức, trên màn hình xuất hiện: CMPLX.
-Bấm SHIFT MODE  3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D) , bấm : SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
(-Chọn đơn vị đo góc là Rad (R), bấm: SHIFT MODE 4 trên màn hình hiển thị chữ R )
-Bấm SHIFT (-) : nhập ký hiệu góc ∠ của số phức
-Chuyển từ a + bi sang A∠ ϕ , bấm SHIFT 2 3 =
(-Chuyển từ A∠ ϕ sang a + bi , bấm SHIFT 2 4 = )
-Dùng phím ENG

để nhập phần ảo i

b.Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình:
Sau khi nhập, ấn dấu = có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ,
muốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn SHIFT =

Phím ENG để nhập phần ảo i

( hoặc dùng phím SD ) để chuyển đổi kết quả Hiển thị.
c. Các Ví dụ :

1
Ví dụ 7 ở trên : Giải: Z=
ω=
L 100π .= 100Ω ; Z C=
L

π


1
= ....= 50Ω . Và ZL-ZC =50 Ω
ωC

-Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Bấm SHIFT MODE  3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
Ta có : u = i.Z . = I 0 .∠ϕ i X ( R + ( Z L − Z C )i =
5∠0 X ( 50 + 50i ) ( Phép NHÂN hai số phức)
Nhập máy: 5 SHIFT (-) 0 X ( 50

+ 50 ENG i ) = Hiển thị: 353.55339∠45 = 250 2 ∠45

Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 250 2 cos( 100πt +π/4) (V).
Ví dụ 8: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100 Ω ; C=

1

π

.10−4 F ; L=

2

π

H. Cường độ

dòng điện qua mạch có dạng: i = 2 2 cos100 π t(A). Viết biểu thức điện áp tức thời của hai đầu mạch?
Đt : 0914449230

Email :
8


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Giải: Z=
L.=
ω
L

2

100=
ZC
π 200Ω ; =

π

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES
1
= ........= 100 Ω . Và ZL-ZC =100 Ω
ω .C

-Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Bấm SHIFT MODE  3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
Ta có : u = i.Z . = I 0 .∠ϕ i X ( R + ( Z L − Z C )i =
2 2  ∠0 X ( 100 + 100i ) ( Phép NHÂN hai số phức)
Nhập máy: 2 2  SHIFT (-) 0 X ( 100


+ 100 ENG i ) = Hiển thị: 400∠45

Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 400cos( 100πt +π/4) (V).
Ví dụ 9: Cho đoạn mạch xoay chiều có R = 40 Ω , L =

1

π

(H), C =

10 −4
(F), mắc nối tiếp điện áp 2 đầu mạch
0.6π

u =100 2 cos100 π t (V), Cường độ dòng điện qua mạch là:

π

A. i 2,5cos(100π t + )( A)
=
4

π

C. i 2cos(100π t − )( A)
=
4
Giải: Z=
L.=

ω
L

1

π

100=
π 100Ω ; =
ZC

π

B. i 2,5cos(100π t − )( A)
=
4

π

C. i 2cos(100π t + )( A)
=
4
1
=
ω .C

1
10−4
100π .
0 , 6π


= 60 Ω . Và ZL-ZC =40 Ω

-Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Bấm SHIFT MODE  3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
Ta có :=i

U 0 ∠ϕu
u
100 2∠0
=
=
. ( Phép CHIA hai số phức)
Z ( R + ( Z L − Z C )i ( 40 + 40i )

Nhập 100 2  SHIFT (-) 0 : ( 40

+ 40 ENG i ) = Hiển thị: 2,5∠ − 45

Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2,5cos(100πt − π/4) (A). Chọn B
Ví dụ 10: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50Ω mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm L = 0,5/π (H). Đặt vào
hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100 2 cos(100πt − π/4) (V). Biểu thức của cường độ dòng điện
qua đoạn mạch là:
A. i = 2cos(100πt − π/2)(A).

B. i = 2 2 cos(100πt − π/4) (A).

C. i = 2 2 cos100πt (A).


D. i = 2cos100πt (A).

Giải: Z L= L.ω=

0 ,5

π

100π= 50Ω ; . Và ZL-ZC =50 Ω - 0 = 50 Ω

-Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
Đt : 0914449230
Email :
9


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

-Bấm SHIFT MODE  3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
Ta có : =
i

U 0 ∠ϕu
u
100 2∠ − 45
=
=

.
( 50 + 50i )
Z ( R + Z Li)

Nhập 100 2  SHIFT (-) - 45 : ( 50

( Phép CHIA hai số phức)

+ 50 ENG i ) = Hiển thị: 2∠- 90

Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2cos( 100πt - π/2) (A). Chọn A
Ví dụ 11(ĐH 2009): Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối
tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/4π (H) thì cường độ dòng điện 1 chiều là 1A. Nếu đặt vào hai đầu
đoạn mạch này điện áp u =150 2 cos120πt (V) thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:

π
π
π
π
A. i 5 2cos(120π t − =
A) D. i 5cos(120π t − )( A)
=
)( A) B. i 5cos(120π t=
+ )( A) C. i 5 2cos(120π t + )(=
4
4
4
4
Giải: Khi đặt hiệu điện thế không đổi (hiệu điện thế 1 chiều) thì đoạn mạch chỉ còn có R: R = U/I =30Ω
Z L= L.ω=


1
u 150 2∠0
120π= 30Ω ; i = =

Z (30 + 30i)

( Phép CHIA hai số phức)

-Với máy FX570ES : -Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Bấm SHIFT MODE  3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị D
Nhập máy: 150 2  : ( 30

+ 30 ENG i ) = Hiển thị: 5∠ − 45

Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 5cos( 120πt − π/4) (A). Chọn D
3. Trắc nghiệm vận dụng:
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều có R=30 Ω , L=

1

π

(H), C=

10 −4
(F); hiệu điện thế hai đầu mạch là
0.7π


u=120 2 cos100 π t (V), thì cường độ dòng điện trong mạch là

π

π

A. i 4cos(100π t + )( A)
=
4

B. i 4cos(100π t − )( A)
=
4

π

π

D. i 2cos(100π t + )( A)
=
4

C. i 2cos(100π t − )( A)
=
4

IV. XÁC ĐỊNH HỘP ĐEN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES
( RẤT NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM)
1.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES:
Các bước Chọn chế độ

Đt : 0914449230

Nút lệnh

Ý nghĩa- Kết quả
10

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

Cài đặt ban đầu (Reset all):

Bấm: SHIFT 9 3 = =

Reset all

Hiển thị 1 dòng (MthIO)

Bấm: SHIFT MODE 1

Màn hình xuất hiện Math.

Thực hiện phép tính về số phức

Bấm: MODE 2


Màn hình xuất hiện chữ CMPLX

Dạng toạ độ cực: r∠θ (A∠ϕ )

Bấm: SHIFT MODE  3 2

Hiển thị số phức kiểu r ∠θ

Tính dạng toạ độ đề các: a + ib.

Bấm: SHIFT MODE  3 1

Hiển thị số phức kiểu a+bi

Chọn đơn vị góc là độ (D)

Bấm: SHIFT MODE 3

Màn hình hiển thị chữ D

Hoặc chọn đơn vị góc là Rad (R) Bấm: SHIFT MODE 4

Màn hình hiển thị chữ R

Để nhập ký hiệu góc ∠

Bấm: SHIFT (-)

Màn hình hiển thị ký hiệu ∠


Chuyển từ dạng a + bi sang

Bấm: SHIFT 2 3 =

Màn hình hiển thị dạng A∠ ϕ

Bấm: SHIFT 2 4 =

Màn hình hiển thị dạng a + bi

dạng A∠ ϕ ,
Chuyển từ dạng A∠ ϕ sang
dạng a + bi

2. Xác định các thông số ( Z, R, ZL, ZC) bằng máy tính:
-Tính Z: Z =

U ∠ϕ
u
= 0 u
( I 0 ∠ϕi )
i

( Phép CHIA hai số phức )

Nhập máy: U0 SHIFT (-) φu : ( I0 SHIFT (-) φi ) =
-Với tổng trở phức :

Z =R + ( Z L − Z C )i , nghĩa là có dạng (a + bi). với a = R;


b = (ZL -ZC )

-Chuyển từ dạng A∠ ϕ sang dạng: a + bi : bấm SHIFT 2 4 =
3.Các Ví dụ:
Ví dụ 12: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một
điện áp xoay chiều u = 100 2 cos(100πt +

π
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
4

i = 2cos(100πt)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó?
Giải:
- Với máy FX570ES: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
- Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
- Bấm SHIFT MODE  3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).
Đt : 0914449230

11

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

Z=

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

u 100 2∠45

=
Nhập: 100 2  SHIFT (-) 45 : ( 2 SHIFT (-) 0 ) = Hiển thị: 50+50i
i
(2∠0)

Mà Z =R + ( Z L − Z C )i .Suy ra: R = 50Ω; ZL= 50Ω . Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần tử R, L.
Ví dụ 13: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một
điện áp xoay chiều u = 200 2 cos(100πt −

π
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
4

i = 2cos(100πt)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó?
Giải:
-Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
-Bấm SHIFT MODE  3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).

Z=

u 200 2∠ − 45
: Nhập 200 2  SHIFT (-) -45 : ( 2 SHIFT (-) 0 ) = Hiển thị: 100-100i
=
i
(2∠0)

Mà Z =R + ( Z L − Z C )i . Suy ra: R = 100Ω; ZC = 100Ω . Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần tử R, C.
Ví dụ 14: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một
điện áp xoay chiều u = 20 6 cos(100πt −


π
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
3

i = 2 2 cos(100πt)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó?
Giải:
-Với máy FX570ES: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
-Bấm SHIFT MODE  3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).

Z=

u 20 6∠60
=
: Nhập 20 6  SHIFT (-) -60 : ( 2
i (2 2∠0)

2  SHIFT (-) 0 ) = Hiển thị: 5

3 − 15i

Mà Z =R + ( Z L − Z C )i .Suy ra: R = 5 3 Ω; ZC = 15Ω . Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần tử R, C.
Ví dụ 15: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một
điện áp xoay chiều u = 200 6 cos(100πt +

Đt : 0914449230

π
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là

6

12

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
i = 2 2 cos(100πt −

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

π
)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó?
6

Giải: - Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
-Bấm SHIFT MODE  3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).

Z=

u 200 6∠30
=
: Nhập 200 6  SHIFT (-) 30 : ( 2
i (2 2∠ − 30)

2  SHIFT (-) (-30) =

Hiển thị: 86,6 +150i =50 3 +150i .Suy ra: R = 50 3 Ω; ZL= 150Ω. Vậy hộp kín chứa hai phần tử R, L.

Ví dụ 16: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một
điện áp xoay chiều u = 200 2 cos(100πt+

π
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là
4

i= 2cos(100πt)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó?
Giải:
- Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm : SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
-Bấm SHIFT MODE  3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi).

Z=

u 200 2∠45
: Nhập 200 2  SHIFT (-) 45 : ( 2 SHIFT (-) 0 =
=
(2∠0)
i

Hiển thị: 141.42...∠45 .bấm SHIFT 2 4 = Hiển thị: 100+100i Hay: R = 100Ω; ZL= 100Ω. Hộp kín chứa R, L.
4.Trắc nghiệm:
Câu 1: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp. Trong đó X, Y có thể là R, L hoặc C. Cho biết hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200 2 cos100 π t(V) và i = 2 2 cos(100 π t - π /6)(A). Cho biết X, Y là
những phần tử nào và tính giá trị của các phần tử đó?
A. R = 50 Ω và L = 1/ π H.

B. R = 50 Ω và C = 100/ π µ F.


C. R = 50 3 Ω và L = 1/2 π H.

D. R = 50 3 Ω và L = 1/ π H.

Câu 2: Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 636mH mắc nối tiếp với đoạn mạch X, đoạn mạch X chứa 2
trong 3 phần tử R0, L0 , C0 mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u = 120 2 cos100 π t(V) thì
cường độ dòng điện qua cuộn dâylà i = 0,6 2 cos(100 π t - π /6)(A). Xác định 2 trong 3 phần tử đó?
A. R0 = 173 Ω và L0 = 31,8mH.

B. R0 = 173 Ω và C0 = 31,8mF.

C. R0 = 17,3 Ω và C0 = 31,8mF.

D. R0 = 173 Ω và C0 = 31,8 µ F.

Câu 3: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch và cường độ
dòng điện qua mạch có biểu thức: u = 200cos(100πt-π/2)(V), i = 5cos(100πt -π/3)(A). Chọn Đáp án đúng?
Đt : 0914449230

13

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

A. Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 40 Ω.


B. Đoạn mạch có 2 phần tử LC, tổng trở 40 Ω.

C. Đoạn mạch có 2 phần tử RC, tổng trở 40 Ω.

D. Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 20 2 Ω.

Câu 4: Cho một hộp đen X trong đó có chứa 2 trong 3 phần tử R, L, hoặc C mắc nối tếp. Mắc hộp đen nối tiếp
với một cuộn dây thuần cảm có L0 = 318mH. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có
biểu thức u = 200 2 .cos(100 π t- π /3)(V) thì dòng điện chạy trong mạch có biểu thức i = 4 2 .cos(100 π t -

π /3)(A). Xác định phần tử trong hộp X và tính giá trị của các phần tử?
A. R=50 Ω ; C = 31,8 µ F. B. R = 100 Ω ; L = 31,8mH. C. R = 50 Ω ; L = 3,18 µ H.D. R =50 Ω ; C = 318 µ F.
Câu 5: Một đoạn mạch xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L hoặc C mắc nối tiếp . Biểu thức hiệu điện thế 2

π
π

đầu mạch và cường độ dòng điện qua=
mạch là u 80 cos 100π t + =
 (V ) và i 8cos(100π t + )( A) . Các phần
4
2

tử trong mạch và tổng trở của mạch là
A. R và L , Z = 10 Ω .

B. R và L , Z = 15 Ω .

C. R và C , Z =10 Ω .


D. L và C , Z= 20 Ω .

Câu 6: Mạch điện nối tiếp R, L, C trong đó cuộn dây thuần cảm (ZL < ZC). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện
áp xoay chiều 200 2 cos(100πt+ π/4)(V). Khi R = 50 Ω công suất mạch đạt giá trị cực đại. Biểu thức dòng điện
qua mạch lúc đó:
A. i = 4cos(100πt+ π/2) (A)

B. i = 4cos(100πt+π/4) (A)

C. i = 4 2 cos(100πt +π/4)(A)

D. i =4 2 cos(100πt) (A)

Gợi ý: Khi R = 50 Ω công suất mạch đạt giá trị cực đại. suy ra R=/ZL-ZC/ = 50Ω .
Mặt khác ZC > ZL nên trong số phức ta có: ZL + ZC = − 50i. Suy ra: i =
Câu 6b: Cho mạch điện như hình vẽ: C=

10−4
2
(F) ;L= (H)
π
π

u 200 2∠(π : 4)
π
=
= 4∠ Chọn A
50 − 50i
2
Z


C

A

L
M

N

B

X

Biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều
uAB = 200cos100πt(V) thì cường độ dòngđiện trong mạch là i = 4cos(100πt)(A) ; X là đoạn mạch gồm hai trong
ba phần tử (R0, L0 (thuần), C0) mắc nối tiếp. Các phần tử của hộp X là:
A.R0= 50Ω; C0=

10−4
10−4
10−4
(F) C.R0= 100Ω; C0=
(F)
(F) B.R0= 50Ω; C0=
2.π
π
π

Bài giải: Trước tiên tính ZL= 200Ω ; ZC= 100Ω


D.R0= 50Ω;L0=

10−4
(F)
π

+ Bước 1: Viết uAN= i Z = 4x(i(200 -100)) :

Thao tác nhập máy: 4 x ( ENG ( 200 - 100 ) ) shift 2 3 =

ấn M+

để nhớ

Kết quả là: 400 ∠ 90 => có nghĩa là uAN= 400 cos(100πt+π/2 )(V)
+ Bước 2: Tìm uNB =uAB - uAN :
Thao tác nhập máy: 200 - RCL M+ ( gọi nhớ ( 400 ∠ 90 )) shift 2 3 =
Đt : 0914449230

14

Email :


GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh
Kết quả là: 447,21359 ∠ - 63, 4349 . Bấm : 4
+ Bước 3: Tìm ZNB : Z NB =

hướng dẫn sử dụng máy tính CASIO FX570ES

(bấm chia 4 : xem bên dưới)

u NB
447, 21359∠ − 63, 4349
nhập máy : 4 kết quả:
= 50-100i
4
i

=>Hộp X có 2 phần tử nên sẽ là: R0= 50Ω; ZC0=100 Ω.Từ đó tìm được : R0= 50Ω; C0=

Đt : 0914449230

15

10−4
(F) .Đáp án A
π

Email :



×