Tiet 15 cong suat dien tieu thu cua mach dien xoay chieu he so cong suat

Bài 15. CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ
CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT


I- CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức của công suất
Đặt vào hai đầu mạch một điện áp:
u

u = U 2 cos ωt
Cường độ dòng điện tức thời trong mạch:

i = I 2 cos ( ωt − ϕ )
ϕ

∼

i
Mạch tiêu thụ

là độ lệch pha giữa u so với i.

C1- Nhắc lại các cơng thức tính cơng suất điện tiêu
thụ trong một mạch điện không đổi!
P = UI

Tại thời điểm t, dòng điện i trong mạch xoay chiều
cũng chạy theo một chiều nào đó. Áp dụng cơng
thức tính cơng suất tiêu thụ của mạch điện, ta có:
…

I- CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức của công suất
.....

- Công suất tiêu thụ tức thời của mạch điện xoay chiều: p = ui
- Công suất tiêu thụ điện trung bình của đoạn mạch:

℘ = UI cos ϕ

(15.1)

2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện
Điện năng tiêu thụ của mạch điện trong thời gian t sẽ là:

W =℘t

(15.2)

*Chú ý: + Đơn vị của cơng suất là ốt (W), dụng cụ đo cơng suất là ốt kế.


Watt kế RF


I- CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức của công suất
.....

- Công suất tiêu thụ tức thời của mạch điện xoay chiều: p = ui
- Công suất tiêu thụ điện trung bình của đoạn mạch:

℘ = UI cos ϕ

(15.1)

2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện
Điện năng tiêu thụ của mạch điện trong thời gian t là:

W =℘t

(15.2)

*Chú ý: + Đơn vị của cơng suất là ốt (W), dụng cụ đo cơng suất là ốt kế.
+ Đơn vị của điện năng là Jun (J), dụng cụ đo điện năng là công
tơ điện. Mỗi số của công tơ điện là: 1kWh = 3600000 J.


Công tơ điện 1 pha


I- CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức của công suất ℘ = UI cos ϕ
2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện W
II- HỆ SỐ CÔNG SUẤT

=℘t

(15.1)

(15.2)

1. Biểu thức của hệ số công suất

Từ công thức (15.1), cos ϕ được gọi là hệ số công suất:

P
cosϕ =
,
UI

0 ≤ cosϕ ≤ 1

2. Tầm quan trọng của hệ số cơng suất trong q trình cung
cấp và sử dụng điện năng
- Với cùng điện áp U và cường độ dòng điện I, nếu đoạn mạch
nào có cosϕ lớn hơn thì công suất tiêu thụ P lớn hơn.
- Các động cơ, máy điện khi vận hành ổn định có cơng suất P
không đổi.

P
=> I =
U .cosϕ


I- CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức của công suất ℘ = UI cos ϕ
2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện W
II- HỆ SỐ CÔNG SUẤT

=℘t

1. Biểu thức của hệ số công suất cosϕ =

(15.1)
(15.2)

P
, 0 ≤ cosϕ ≤ 1
UI

2. Tầm quan trọng của hệ số cơng suất trong q trình cung
cấp và sử dụng điện năng
- Với cùng điện áp U và cường độ dòng điện I, nếu đoạn mạch
nào có cosϕ lớn hơn thì công suất tiêu thụ P lớn hơn.
- Các động cơ, máy điện khi vận hành ổn định có cơng suất P
khơng đổi.
P
=> I =
U .cosϕ
P 2
1
2
.
- Cơng suất hao phí trên dây tải: P hp = rI = r
U 2 cos 2ϕ
Nếu cosϕ nhỏ => Php sẽ lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh
doanh của công ty điện lực.
Kết luận: Để nâng cao hiệu quả sử dụng và tiết kiệm điện năng
thì cần nâng cao hệ số cơng suất.

I- CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức của công suất ℘ = UI cos ϕ
2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện W
II- HỆ SỐ CÔNG SUẤT

(15.1)

=℘t

1. Biểu thức của hệ số công suất cosϕ =

(15.2)

P
, 0 ≤ cosϕ ≤ 1
UI

2. Tầm quan trọng của hệ số cơng suất trong q trình cung
cấp và sử dụng điện năng
Kết luận: Để nâng cao hiệu quả sử dụng và tiết kiệm điện năng
thì cần nâng cao hệ số cơng suất.
3. Tính hệ số cơng suất của mạch điện RLC nối tiếp

cosϕ =

UR
R
(15.3)

=
U
Z

UL
U

- Công suất tiêu thụ trong mạch:

R
℘ = UI cos ϕ = UI = I 2 R
Z

(15.4)

P cũng là công suất tỏa nhiệt trên R.

ULC
O

UC

ϕ
UR

I


Bảng 15.1. Vài ví dụ về cosϕ
Mạch

cosϕ =
cos

R

ϕ

1
C

0
R

C

R

R2 +

L
R

R
Z

1
ω 2C 2

0

L

R
=
ZL

R
R 2 + (ω L ) 2

C2- Hãy điền đầy đủ thơng tin vào các ơ cịn trống trong bảng 15.1.


CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 1. Hãy chọn câu đúng. Hệ số công suất trong mạch
điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp với ZL=ZC:
A. bằng 0.

B. bằng 1.

C. phụ thuộc R.

D. phụ thuộc ZC/ ZL.


CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 1. Hãy chọn câu đúng. Hệ số công suất trong mạch
điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp với ZL=ZC:
A. bằng 0.

B. bằng 1.

C. phụ thuộc R.

D. phụ thuộc ZC/ ZL.

Khi ZL = ZC trong mạch xảy ra cộng hưởng điện => Z = R

R
R
U
U2
=> cosϕ =
=
= 1=> P max = UI max = U
=
Z
R
R
R


CỦNG CỐ- VẬN DỤNG
Câu 2. Biểu thức nào sau đây là biểu thức tổng qt nhất để
tính cơng suất trung bình của mạch điện xoay chiều?

A.℘ = I 2 R

B.℘ = UI cos ϕ

(Chỉ khi mạch R,L,C nối tiếp)

U2
C.℘ =
R
(- Khi mạch chỉ có R hoặc mạch
R,L,C nối tiếp có cộng hưởng )

D.℘ = I 2 Z


DẶN DÒ
- Học bài cũ: Nắm vững kiến thức đã củng cố.
- Giải các bài tập còn lại 2, 4, 5, 6, trang 85 SGK.
=> Chuẩn bị cho tiết bài tập tiếp theo.


Chúc các em học
tập thật tốt!!!

Tạm biệt!

Hết