Bài 34. Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp

BÀI CŨ:

? Nêu mối quan hệ về
pha giữa u và i trong đoạn
mạch chỉ có R, chỉ có L,
chỉ có C?
? Viết biểu thức đònh
Đáp án:
luật
Ôm cho Ctừng đoạn
L
mạch
trên?
R
u cùng pha
với i U
I =

R

u trễ pha π / 2
hơn i
U
I=
ZC

u sớm pha π / 2
hơn i U

I=

ZL


BÀI 14 :

MẠCH CÓ R, L, C MẮC
NỐI TIẾP

I- PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE - NEN

1. Đònh luật về điện
áp tức thời
Trong mạch xoay chiều
gồm
Điện
ápnhiều
đoạn mạch nối tiếptrong
thì điện
đoạn áp tức
mạch
nối bằng
thời giữa hai đầu của
mạch
tiếp của
tổng đại số các điện
áp
tức thời
dòng
điện

giữa hai đầu từng đoạn
mạch.
1 chiều
không đổi
có đặc
điểm gì?


BÀI 14 :

MẠCH CÓ R, L, C MẮC
NỐI TIẾP

I- PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE - NEN

2. Phương pháp giản đồ Fre-nen
Mạch
R

C

L

r
ur
Các vectơ quay
Đònh luật
I
U
Hãy biểu

và
Ôm
u
r
diễnuumối
uR cùng quanUhệ
R
r
U R = RI
pha so giữa u vàIi
với i
bằng giản r
uC trễ pha
π /đồ
2
I
vectơ
ur
U C = ZC I
so với
cho từng
UC
ur
i
đoạnUmạch
L
uL sớm pha
πchỉ
/2
r

U L = ZL I
có R
I
so hoặc L
với i


: MẠCH CÓ R, L, C
MẮC NỐI TIẾP

BÀI 14

II- MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI
TIẾP
1. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng
điện :

- Xét đoạn mạch như
hìnhR vẽ :

L

C

ϕ cđdđ
- Giả
sử
- Góc
là tức
độ

thời
chạy
đ/mu
lệch
phaqua
giữa
có
dạng
:
i
=
I
và i:
0 cos ωt
u R = U 0 RZcos
tC
L −ωZ
Thìtan
ϕ
=
:
uL = U 0 L cos ( ωRt + π / 2 )
uC = U 0C cos ( ωt + π / 2 )

ur
UL
Hãy

biểu
diễn sự

ur
lệchurpha
U LC của U
điện
áp hai
ϕ
đầu mỗi
phần tửur
so với U R
ur
U C cường độ
dòng
điện chạy

r
I


BÀI 14 : MẠCH CÓ R, L, C
MẮC NỐI TIẾP

II- MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI
TIẾP
1. Đònh
2.
Độ lệch
luậtpha
Ôm
giữa
cho điện

đoạn áp
mạch
và R,
có
dòng
L, C điện
mắc nối
:
tiếp. Tổng
Z L − ZC
tan ϕ =
ur
trở.
- Nếu Z L > ZC ϕthì
U
R

U
U
I
=
=
Dựa pha
vàohơnϕ
> 0: u2 sớm
2
R + ( giản
Z L − Z C ) đồZ
i một góc
ϕ

- Nếu Zvectơ
thì
L < ZChãy
tìmpha
biểu
< 0 : u trễ
hơnϕi
thức2 về
2
Z = Rgóc
+ ( Z L − ZC )
một
Với
:Tổng
(Ω)
mối
quan
ϕ
Nếu
Z
=
Z
L
C thì
trở
hệ giữa U
= 0 : u cùng
và pha
I?

với i

L

ur
U LC

ur
U

r
I

ϕ
O
ur
UC

ur
UR


BÀI 14 : MẠCH CÓ R, L, C
MẮC NỐI TIẾP

II- MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI
TIẾP
2
3. Cộng
2

Z = R + ( Z L − ZC )
Từ
hưởng điện:
ct :

1
Ta có, ZL = ZC hay
ωL =
ωC
CộngKhi
hưởng
xảykhi:
ZL = Zđiện
C
ra khi:thì cường 2
Thì : Zmin = R
ω LC = 1
U U
độ
dòng
I
=
=
ZL = ZC hay
Khi đó max
Z min R
điện có
U
:
Khi đó giá

:I max =
trò
R
-> Đoạn mạch R, L, C
như thế
nối tiếp xảy ra
nào?
hiện tượng cộng
hưởng điện.


* Củng cố:
Z L − ZC
1. Góc lệch ϕpha
giữa điện áp và
dòng
tan ϕ =
R
điện:
+ Nếu ZL > ZC : u sớm pha hơn i.
+ Nếu ZL < ZC : u trễ pha hơn i.
2
2
Z =nối
R + ( tiếp:
Z L − ZC )
2. Tổng trở của đoạn mạch RLC

3. Đònh luật Ôm cho đoạn mạch RLC
nối tiếp:

U

I=

R + ( Z L − ZC )
2

2

2
4. Cộng hưởng điện xảy ra khi:ωZ
LC
= 1ZC
L =
U

:
I =

max

u cùng pha với i vàR


* Củng cố:

• Vận dụng:
1. Cường độ dòng điện luôn sớm pha hơn điện áp hai
đầu đoạn mạch khi đoạn mạch chỉ có:
a. cuộn cảm L.

b. R và L mắc nối tiếp.
c. L và C mắc nối tiếp.
d. R và C mắc nối
tiếp.
d
2. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn
mạch RLC nối tiếp . Dòng điện trễ pha hơn điện áp hai
đầu đoạn mạch này khi:
a.
b.
bc. d.

1
ωL <
ωC

1
ωL >
ωC

ωL =

1
ωC

ω=

1
LC

3. Khi có hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch
RLC nối tiếp. Chọn câu sai.
a. Điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với dòng điện.
b. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đạt giá trò
lớn nhất.
c . Tổng trở của đoạn mạch: Z = ZL – ZC..
d. Tổng trở của đoạn mạch đạt giá trò nhỏ nhất và
c
bằng R