CHUYEN DE VL12: HE THUC DOC LAP TRONG DDXC.

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>TÓM TẮT LÝ THUYẾT </b>

<b>CHỦ ĐỀ 1: ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU </b>

<b>1) Từ thông </b>

φ = NBScos(ωt + ϕ) = φ

₀

cos(ωt + ϕ)

φ

0

= NBS là từ thơng cực đại.

<b>+ N là số vịng dây, B là cảm ứng từ của từ trường , S là diện tích của vịng dây. </b>

+ Tần số góc

ω =

2

T

π

_{= 2πf}

Pha ban đầu

ϕ = (

B,nr r

<b>) lúc t= 0 </b>

<b>2) Suất điện động: e = - </b>

d
dt

Φ

_{= NSBωsin(ωt + ϕ)}

E

0

= NSBω= Φ

0

.

ω

<b> là suất điện động cực đại. </b>

<b>3) Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: </b>

™ u = U

0

cos(ωt + ϕ

u

) và i = I

0

cos(ωt + ϕ

i

<b>) </b>

ϕ= ϕ

u

– ϕ

i

– π/2 ≤ ϕ ≤ π/2.

<b>™ Ta có thể biểu diễn cac giá trị trức thời i, u, e biến thiên điều hòa như dao động cơ học. </b>

<b>4) Hệ thức độc lập giữa từ thông và suất điện động cảm ứng e</b>

Φ

<b>c</b>

<b>. </b>

Từ

φ =NBScos( tω + ϕ)

và

e N= BS sin( tω ω + ϕ)

==>

2 2

0 0

e

(Φ ) ( ) 1

E

+ =

Φ

<b> </b>

™ Khi từ thông cực đại

Φ = Φ ⇔ =

₀

e 0

. Khi suất điện động cực đại

e E

=

₀

⇔ Φ =

0

<b>CHỦ ĐỀ 2: MẠCH ĐIỆN R, L, C NỐI TIẾP </b>

<b>~</b>

u

i

R

<i>R</i>

<i>U</i>

uuur

<i>I</i>

r

<b>I. Đoạn mạch chỉ có một phần tử: </b>

<b>1) Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: </b>

™ u

R

cùng pha với I

ϕ= ϕ

u

– ϕ

i

= 0

™ I=

U/R

I

0

= U

0

/R R=

ρl/S

<i>L</i>

<i>U</i>

uur

<i>I</i>

r

A

<b>_~</b>

B

u

i

<b>2) Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: </b>

™ u

_L

nhanh pha hơn i là π/2

ϕ = ϕ

u

– ϕ

i

= π/2

™ I= U/Z

L

I

0

= U

0

/Z

L

với

Z

L

= ωL

<b>A </b>

o

i

C

AB

_o

™ Dịng điện khơng đổi ω= 0 ⇒

Z

L

= 0

<i>I</i>

r

<i>C</i>

<i>U</i>

uuur

<b>3) Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: </b>

™ u

C

chậm pha hơn i là π/2

ϕ = ϕ

u

– ϕ

i

= -π/2

™ I= U/Z

C

I

0

= U

0

/Z

C

với

Z

C

= 1/Cω là dung kháng.

™ Dịng điện khơng đổi khơng đi qua tụ (ω= 0 ⇒ Z Ỉ ∞)

C

<b>II. Đoạn mạch RLC không phân nhánh </b>

R

C

A

L

B

<b>1) Tổng trở </b>

Z=

2 2

L C

R +(Z −Z )

<b>2) Điện áp 2 đầu mạch U= </b>

2 2

R L C

U +(U −U )

O

ϕ

<i>L</i>

<i>U</i>

r

<i>C</i>

<i>U</i>

r

<i>LC</i>

<i>U</i>

r

<i>R</i>

<i>U</i>

r

<i>U</i>

r

<i>I</i>

r

<b>3) Độ lệch pha </b>

tanϕ=

ZL ZC
R
−

;

cosϕ=

R
Z

™ Khi Z

L

> Z

C

⇒ ϕ > 0: u nhanh pha hơn i.

™ Khi Z

L

< Z ⇒ ϕ < 0: u chậm pha hơn i.

C

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>4) Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC: </b>

<b>a. Công suất </b>

_{P UI cos}

_RI

2

U

2

_cos

2

R

=

ϕ =

=

ϕ

2

<b>b. Hệ số công suất cos</b>

ϕ = P/UI = R/Z = U /U

R

Nhiệt lựợng

Q = A = P.t = RI t

<b>5) Viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp: </b>

<b>a. Cho i viết u : i= I0</b>

cos(

ω + ϕ

t

_i

) thì u= U

0

cos(

ω + ϕ + ϕ

t

_i

)

<b>b. Cho u viết i : u= U0</b>

cos(

ω + ϕ

t

_u

) thì i= I

0

cos(

ω + ϕ − ϕ

t

u

).

<b>c. Cho u</b>

<b>1</b>

<b> viết u</b>

<b>2 </b>

: u

1

Ỉ i(+ ) Ỉu

ϕ

1 2

(+

ϕ

1

-

ϕ

2

).

<b>d. Sử dụng máy tính : </b>

<b>+ CMPLX : mode 2 + rad : shift mode 4 + r</b>

∠θ

: shift 23 + i : ENG

+ Cho i viết u : Bấm

I

₀

∠ϕ

_i

x(R Z i Z i)r

+

_L

−

_C

∠θ = ∠ϕ

I

₀ _u

i

+ Cho u viết i : Bấm

U

₀

∠ϕ

_u

: (R Z i Z i)r

+

_L

−

_C

∠θ = ∠ϕ

I

₀

+ Cho u

1

viết u

2

: Bấm

U01∠ϕu1: (R Z i Z i)r+ L − C ∠θ = ∠ϕI0 ix(R ' Z i Z i)r+ L' − 'C ∠θ =U02∠ϕu 2

<b>6) Hệ thức độc lập giữa các giá trị tức thời i, u: </b>

<b>a. Đoạn mạch chỉ có R: </b>

_i uR

R
=

<b>b. Đoạn mạch chỉ có L: </b>

2 C 2
0
C
u

i ( ) I

Z

+ = 2



2 C 2

0 0C

u
i

( ) ( ) 1

I + U =

(i

=

I

0

⇔ =

u 0; u U

=

0

⇔ =

i 0)

<b>c. Đoạn mạch chỉ có C: </b>

2 L 2

0
L
u

i ( ) I

Z

+ = 2



2 L 2

0 0L

u
i

( ) ( ) 1

I + U =

<b>d. Đoạn mạch chỉ có L,C </b>

2 LC 2 2
0

L C

u

) I

Z Z

+ =

−

i ( 2 LC 2

0 0LC

u
i

( ) ( )

I + U =1

<b>7) Hệ thức độc lập giữa các giá trị tức thời u</b>

<b>1</b>

<b>, u</b>

<b>2</b>

<b>: </b>

™ Điện áp tức thời giữa 2 đầu mạch:

u u

=

R

+

u

L

+

u

C

™ Hệ thức u

R

và

u

L

; u

C R 2 L 2 R 2 C 2 0

L C

u

u u u

( ) ( ) ( ) ( ) I

R + Z = R + Z =

2

™ Hệ thức u

L

; u

C L C

L C

u
u

( ) (

Z = − Z )

R

C

A

L

B

u

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP ÁP DỤNG </b>

<b>VD1: </b>

cho i viết u

Cho dòng điện xoay chiều i= 2 cos(100πt + π/6) (A) qua đoạn mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc

nối tiếp. Biết R = 10 Ω, cuộn cảm thuần có L= 1/(10π) (H), tụ điện có C = (F). Tìm biểu thức điện áp
uAB giữa 2 đầu mạch điện và biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện.

<b>HD: </b>

<b> + </b>

Z

_L

= ω = Ω

L.

10

<b> ; </b>Z_C 1 2

C. 0

= = Ω

ω <b> </b>

<b> + </b>u_AB 40cos(100 t )(V)

12
π

= π − . MÁY TÍNH: 2 X[10 (10 20)i]shift23 U_0AB _uAB
6

π

∠ + − = ∠ϕ

<b> + </b>u_AB 40 cos(100 t 5 )(V)
12

π

= π + <b>. MÁY TÍNH: 2</b> X[10 (10)i]shift23 U_0RL _uRL

6
π

∠ + = ∠ϕ

<b>VD2: </b>

cho u viết i

Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn

cảm thuần có độ tự cảm (H) thì dịng điện trong đoạn mạch là dịng điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu

đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u=150 cos120πt (V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong
đoạn mạch là

<b>HD: </b>

+ Dịng điện khơng đổi f= 0; ZL= 0; 1

1

U

R 3

I

= = Ω0 ; ZL= 30Ω

+ i=5cos(120πt- ) (A). MÁY TÍNH: 150

∠

0 :[30 30i]shift23 I

+

= ∠ϕ

₀ _i

<b>VD3: </b>

cho u

1

viết u

2

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 = (F) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là uL= 20 cos(100πt +

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

<b>HD: </b>

+

Z

_L

= ω = Ω

L.

10

<b> ; </b>Z_C 1 2
C.

= =

ω 0Ω

<b> + </b> u = 40cos(100πt – π/4) (V).AB

MÁY TÍNH: 20 :[0 10i]shift23 I₀ _ix[10 (20 10)i]shift23 U_0AB _uA
2

−π

∠ + = ∠ϕ + − = ∠ϕ _B

<b>VD4: </b>

Hệ thức độc lập i, u.

Đặt điện áp ₀cos 100
3

<i>u</i>=<i>U</i> ⎛_⎜

π

<i>t</i>

π

⎝ ⎠

⎞

− ⎟ (V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung (F). Ở thời điểm
điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dịng điện trong mạch là 4A. Biểu thức của cường độ dòng
điện trong mạch là

4

2.10

π

−

+ 2 C 2
0
C
u

i ( ) I

Z

+ = 2_{suy ra I}

0= 5 (A)

+ 5cos 100

6

<i>i</i>= ⎛_⎜

π

<i>t</i>+

π

⎞_⎟

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>VD5: </b>

Hệ thức độc lập i, u.

0cos 100 ( )

3

<i>u</i>=<i>U</i> ⎛_⎜

π

<i>t</i>+

π

⎞_⎟ <i>V</i>

⎝ ⎠

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

1
2

<i>L</i>

π

= (H). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là

100 2

V thì cường độ dịng điện qua cuộn cảm là
2A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

<b>HD: + </b> 2 L 2

0
L
u

i ( ) I

Z

+ = 2_{suy ra} _{2 3 cos 100} _{( )}

6

<i>i</i>= ⎛_⎜

π

<i>t</i>−

π

⎞_⎟

⎝ ⎠ <i>A</i>

<b>VD6: </b>

Hệ thức độc lập u

L

, u .

C

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp.
Biết cảm kháng của cuộn cảm bằng 3 lần dung kháng của tụ điện. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu
điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng là 60 V và 20 V. Khi đó điện áp tức thời
giữa hai đầu đoạn mạch là

<b>HD: </b>

C
L

L C

u
u

( ) (

Z = − Z )

+ với ZL= 3 ZC suy ra uL = - 3(20)= - 60 (V)

+ u= uR + uL + uC= 20 V.

<b>VD7: </b>

Hệ thức độc lập u , u

R L

.

2

Đặt điện áp u = 220

cos100

(V)

vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20 Ω , cuộn cảm

thuần có độ tự cảm

t
π

3

10

6

−

π

0,8

π H và tụ điện có điện dung . Khi điện áp tức thời giữa 2 đầu điện trở bằng

110

3

V thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn là

<b>HD: </b>

; I

+ ZL= 80 Ω ; ZC= 60 Ω; Z= 20

2

Ω 0

= 11 (A)

2 2

R L

0
L

u u

( ) ( ) I

R + Z =

2

</div>

<!--links-->