BAI 14- MACH CO R L C MAC NOI TIEP-VL12 CO BAN

www.vongquanhvietnam.com


KiĨm tra BµI Cị

Mạch

R

Quan hệ
giữa u và i.

Định luật Ơm

Hãyi nêu pha quanHãy RI biểu
mối
hệ = nêu
U giữa
u, cùng
thức thời
cường độ dịng điện tứcđịnh luật
ơm đối với đoạn
và điện áp tức thời giữa hai
mạch điện xoay
đầu đoạn mạch điện xoay
chiều I có
U =Z
u trễ pha π 2 socó điện trở, chỉchỉ có
với i
chiều chỉ
itụ điện2 hoặc u

sớm pha π so với chỉ cóđiện trở, chỉ có
cuộn dây
tụ điện hoặc chỉ
thuần cảm?
có cuộn dây
u sớm pha π 2 so với i
thuầnI cảm?
U =Z
R

C

C

L

i trễ pha

π

L

2

so với u

C

L

KiĨm tra BµI Cị
R1

R2

R3

Rn
...

i

U1

U2

U3

UN

Với đoạn mạch điện một
chiều có các điện trở mắc
U = U1+ U2 + U3 + … + UN
nối tiếp thì hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mch
tớnh theo cụng thc no?
Nếu ta mắc nối tiếp cả 3 phần tử R,L,C vào
mạch điện xoay chiều thỡ u vµ i cã mèi quan hƯ
nh­ thÕ nµo?

Bài 14.
MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I.1/ Định luật về điện áp tức thời.
- Xét 1 mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch
mắc nối tiếp tại 1 thời điểm xác định.
R
A

L
M

C
N

B


I.1/ Định luật về điện áp tức thời.
- Phát biểu: SGK/trang 75.
- Ví dụ: u = uR + uL + uC
R
A

L
M

C
N

B

Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn
mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa
hai đầu của đoạn mạch bằng tổng đại số các
điện áp tức thời giữa hai đầu của từng mạch
ấy.


I.2/ Phương pháp giản đồ Fre-nen
-

-

Biểu diễn các đại lượng xoay chiều hình
sin bằng các véc tơ quay .
Tổng hợp các véc tơ quay đó.

x1 = X 1 2cos(ωt + ϕ )
r
X1

+

ϕ
o

x

i = I1 2cos(ωt )


I.2/ - Bảng 14.1/ SGK.
Mạch

Các véc tơ
quay U và

R

Định luật Ôm
I

I

UR = RI

O

u, i cùng pha

X

UR

C
I

u trễ pha

π

i sớm pha

π

I

so với i

2

UC

so với u

2

L
UL
u sớm pha
i trễ pha

π

π
2

2

so với i

so với u

I

Hãy nhận xét về
vị trí tương đối
của các véc tơ
U
quay = Z I
u và
r
C

UC

C

U

UL
UL = ZLI
I

?

r

I


II. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp.
II.1. Định luật Ơm cho đoạn mạch có R, L,
C mắc nối tiếp. Tổng trở.
- Ví dụ:


R

L

C


II.1.
- Giả sử: Cường độ dòng điện tức thời
trong đoạn mạch:

i=I

2 cos(ωt )( A)

- Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch:
u = uR + uL + uC
Chuyển thành:

r
u uu u r u u

r u u u
r
U = U R + U L + UC


II.1.
a) Vẽ giản đồ véc tơ. Giả sử:
* Nhóm 1:

U C > UR > U L

* Nhóm 2:

U C < UR < UL


Bảng 14.1
Mạch

Các véc tơ
quay U và
R

N1: UC > UR > UL
I

N2: UC < UR < UL

I

UR = RI

O

u, i cùng pha

X

UR

C
I
U trễ pha

π

i sớm pha

π

2

so với i
UC

so với u

2

L

UL
u sớm pha
i trễ pha

π

π
2

2

so với i

so với u

I

UC = ZCI

I
UC
UL

UL = ZLI
I


II.1.
a) Vẽ giản đồ véc tơ. Giả sử:
* Nhóm 1:

U C > UR > U L

* Nhóm 2:

U C < UR < UL

* Nhóm 3: UC = UL < UR


N1: UC > UR > UL


N2: UC < UR < UL


r
UL
r
UR

O
U
r
UC

r
I

N1: UC > UR > UL

N2: UC < UR < UL

N3: UC = UL < UR

r
UL
r
UR

O
r
UC

b) Tính U = ?
c) Tính I = ?

U

r
I


II.1. Định luật Ơm cho đoạn mạch có R, L,
C mắc nối tiếp. Tổng trở
a) Vẽ giản đồ véc tơ.
b) Tính U = ?
u
r

uu
uu u r u u
r
u
U LC = U L + U C

ULC = /UL – UC/
U2 = U2R + U2LC

2
U = U R + (U L − U C ) 2


II.1. Định luật Ơm cho đoạn mạch có R, L,
C mắc nối tiếp. Tổng trở
a) Vẽ giản đồ véc tơ.
b) Tính U = ?

U = U + (U L − U C )
2
R

UR = RI

2

UC = ZCI

UL = ZLI

U2 = [ R2 + (ZL – ZC)2 ] .I2


II.1. Định luật Ơm cho đoạn mạch có
R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở
c) Tính I = ?
U
⇔I =
R 2 + (Z L − ZC )2
Đặt Z =

R 2 + (Z L ZC )2
là tổng trở của mạch()

d) Định luật Ơm cho đoạn mạch có
R, L, C mắc nối tiếp
- Phát biểu: SGK /trang 77
- Biểu thức:

U
I =
Z


II.2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện.
- Góc φ là độ lệch pha giữa u và i

U LC
tan/ ϕ / =
UR

φ = φu - φi

U L − U C Z L − ZC
tan ϕ =
=
(14.4)
UR
R
* NÕu ZL>ZC : u sím pha h¬n i gãc ϕ: (ϕ u- ϕ i = + ϕ)
* NÕu ZL= ZC: u cïng pha víi i : (ϕ u = ϕ i)
* NÕu ZL< ZC: u trƠ pha h¬n i gãc + ϕ: (ϕ u- ϕ i = - ϕ)


II.3. Cộng hưởng điện.
* NÕu ZL= ZC:

U L − U C Z L − ZC
tan ϕ =
=
=0
UR
R

U
I=
Z



U
I=
R


r
UL
r
UR

O
U
r
UC

r
I


* iều kiện có hiện tượng cộng hưởng điện

I max ⇔ Z min
⇔ Z L = ZC
1
⇔ Lω =
Cω
1
2
⇔ω =
LC

ω LC = 1
2


củng cố
Nếu ta mắc nối tiếp cả 3 phần tử R,L,C
vào mạch điện xoay chiều thỡ u và i có
mối quan hệ như thế nào?
Nếu ta mắc nối tiếp cả 3 phần tử R,L,C
vào mạch điện xoay chiều thỡ u vµ i cã
mèi quan hƯ nh­ thÕ nµo?