Tài liệu Vật lý 12: ĐIỆN XOAY CHIỀU - Chương V

Dòng điện xoay chiều.1- Từ thông biến thiên. Công thức xác định từ thông: (Wb) Với N số vòng dây , B là véc tơ từ trường , S là diện tích khung dây. là góc tạo bởi véc tơ pháp tuyến và véc tơ từ trường B.Giả sử ta cho N,B,S không đổi . Ta cho khung dây quay đền với tần số góc khi đó góc sẽ biến thiên theo thời gian với công...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu Vật lý 12: ĐIỆN XOAY CHIỀU - Chương VTrung tâm đáp ứng nhu cầu người học ĐIỂM NHẤN VIỆT  VËt lÝ12─────────────────────────────────────────────────────── Chương V : ĐIỆN XOAY CHIỀU  Phần 1 : Lý thuyết chung Bài 1 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀUA – Tóm tắt lý thuyếtI/ Dòng điện xoay chiều.1- Từ thông biến thiên. n Công thức xác định từ thông: Φ = NBScos α (Wb) Với N số vòng dây , B là véc tơ từ trường , S là diện tích khung dây.α là góc tạo bởi véc tơ pháp tuyến và véc tơ từ trường B.Giả sử ta cho N,B,S không đổi . Ta cho khung dây quay đền với tần sốgóc ω khi đó góc α sẽ biến thiên theo thời gian với công thức :α = ωt + ϕ 0 (rad) BVậy ta viết lại công thức của từ thông như sau:Φ = Φ0 cos(ω +ϕ0 ) (Wb) t Với Φ 0 = NBS (Wb)2- Suất điện động xoay chiều. Theo định luật faraday khi từ thông biến thiên sẽ sinh ra m ột su ất đi ện đ ộng c ảm ứng là : ∆ΦEc = − = −Φ = Φ 0 .ω sin(ωt + ϕ 0 ) = E0 sin(ωt + ϕ 0 ) với E0 = Φ 0 .ω (V) ∆tSuất điện động trên gọi là suất điện động xoay chiều.3- Hiệu điện thế xoay chiều – Dòng điện xoay chiều. Khi dùng suất điện động xoay chiều trên gắn vào một mạch nào đó thì trong mạch có dao động điệncưỡng bức với tần số bằng tần số của suất điện động xoay chiều, khi đó hiệu điện thế và dòng điệngiữa hai đầu đoạn mạch cũng là hiệu điện thế và dòng điện xoay chiều: u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) (V) i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) (A) Khi đó : ϕ = ϕ u − ϕ i Gọi là độ lệch pha của hiệu điện thế và dòng điện. Nếu : ϕ > 0 Thì u sớm pha hơn so với i Nếu : ϕ < 0 Thì u trễ pha hơn so với i Nếu : ϕ = 0 Thì u đồng pha so với i4- Giá trị hiệu dụng. Giá trị hiệu dụng của một đại lượng trong dòng điện xoay chiều là giá trị bằng với giá trị của dòngđiện không đổi. E U I E hd = 0 (V ); U hd = 0 (V ); I hd = 0 ( A) 2 2 25- Tần số góc của dòng điện xoay chiều.GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 199 451 – Mail : anhtung1310@gmail.com Trang : 1Trung tâm đáp ứng nhu cầu người học ĐIỂM NHẤN VIỆT  VËt lÝ12─────────────────────────────────────────────────────── 2π ω= = 2πf (rad / s ) TChú ý: - Nếu dòng điện xoay chiều dao động với tần số f thì trong 1s nó đổi chiều 2f lần. π π - Nếu pha ban đầu ϕi = − hoặc ϕi = thì chỉ giây đầu tiênđổi chiều (2f – 1) lần. 2 2 - Nam châm điện được tạo ra bằng dòng điện xoay chiều dao động với tần số f thì nó rung vớitần số f’ = 2f hoặc từ trường của nó biến thiên với tần số f’ = 2f.II/ Các mạch điện xoay chiều.1- Mạch điện chỉ chứa một phần tử R,L,C.a. Mạch điện chỉ có điện trở thuần R. U U u R cùng pha với i, ϕ = ϕu − ϕi = 0 : I = và I 0 = 0 R R U Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có I = Rb. Mạch điện chỉ có cuộn thuần cảm L: π π U U0 u L nhanh pha hơn i là , ϕ = ϕu − ϕi = : I = và I 0 = 2 2 ZL ZL với ZL = ωL ( Ω ) là cảm kháng Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).c. Mạch điện chỉ có tụ điện C: π π U U0 uC chậm pha hơn i là , ϕ = ϕu − ϕi = − : I= và I 0 = 2 2 ZC ZC 1 với Z C = ( Ω ) là dung kháng. ωC Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn). Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC không tiêu thụ công suất ( P = 0 ) Ne� = I 0cosωt th� = U 0cos(ωt+ ) ui u ϕ V�� i = ϕu −ϕi = − i u i ϕu ϕ Ne� = U 0cosωt th� = I 0cos(ωt-ϕ) uu i2- Mạch điện RLC mắc nối tiếp.a. Tổng trở của mạch. L C Z = R 2 + (Z L − ZC )2 ( Ω ) Với : R : điện trở thuần. • R • ZL = ωL ( Ω ) : Cảm kháng 1 ZC = ( Ω ) : Dung kháng. ωCb. Độ lệch pha của dòng điện và hiệu điện thế : Z − ZC Z − ZC R π π tan ϕ = L ; sin ϕ = L ; cosϕ = với − ϕ R Z Z 2 2GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 199 451 – Mail : anhtung1310@gmail.com Trang : 2Trung tâm đáp ứng nhu cầu người học ĐIỂM NHẤN VIỆT ...