1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Tài liệu CÔNG THỨC ĐIỆN ÁP CỰC ĐẠI pot

5 1K 4

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Công Thức Điện Áp Cực Đại
Tác giả Đỗ Ngọc Bá, Trường Lê Khiết
Trường học Trường Đại Học Kỹ Thuật
Chuyên ngành Kỹ Thuật Điện
Thể loại tài liệu
Định dạng
Số trang 5
Dung lượng 188,62 KB

Nội dung

Trang 1

Thầy Đỗ Ngọc Bá CÔNG THỨC ĐIỆN ÁP CỰC ĐẠI

Trường Lê Khiết biên soạn

I - L THUẦN CẢM THAY ĐỔI

1 – L thay đổi, U; R; C đã cho trước

a- Đặt vấn đề tìm ULMAX

Từ U  UR  UC UL

Vẽ U RC  U R  U C

Vẽ U  U RC U L

Xét tam giác OKH, theo định lí

hàm số sin

α

U ) Q Oˆ K sin(

U sin

OK

)

Q

K

sin(

Z R

R U

U

U U

U

sin

2 C 2

2 2

L

2 R

R RC

α

Vậy UL cực đại khi sin ( KOQ ) = 1 => góc KOQ = 900 => tam giác KOQ vuông tại O

b – Một số hệ quả nhận biết khi U LMAX

C

2

R

U

U   HQ 2 2

C

2

R

Z

HQ 3 URC URLC HQ 4 tanRC tanRLC = – 1

HQ 5 U2

Lmax = U2 + U2

R + U2

C HQ 6 Z2

L = Z2 + R2 + Z2

C

HQ 7

C

2 C

2 R LMAX

U

U U

 HQ 8

C

2 C 2 L

Z

Z R

HQ 9 U2

Lmax – UCULMAX – U2 = 0 HQ 10 Z2

L – ZCZL – Z2 = 0

U

U U

U

LMAX C 2

LMAX









HQ 12 1

Z

Z Z

Z

L C 2

L









c – Một số bài toán liên quan khi L thay đổi

Dạng 1 – U; R; C ;  cho trước; L thuần cảm thay đổi => khi ZL = ZC ( cộng hưởng )

KQ 1- URMAX = U 2- IMAX = U/ R 3- PRMAX = U2/R

4- kMAX = cos = 1 5- Zmin = R 6- i, uAB cùng pha

7- UL = UC 8- 2LC = 1

9- Nếu có thêm R0 mắc với LC ở đoạn MB => U MB( R0 + LC ) MIN = IMAXR0

Dạng 2: U; R; C ;  cho trước; L thuần cảm thay đổi ; công suất bằng nhau

Khi L = L1 => công suất P = P1; khi L = L2 => công suất P = P2 = P1 < PMAX

Khi L = L0 => công suất cực đại PMAX với L0 = 1/ 2C

KQ : 2L0 = L1 + L2 hay

2

Z Z

LO

Dạng 3: U; R; C ;  cho trước; L thuần cảm thay đổi; điện áp bằng nhau

Khi L = L1 => điện áp hiệu dụng UL1 ; khi L = L2 => điện áp hiệu dụng UL2 = UL! < UL2

K

Q

G O

C

U 

RC

U 

U 

R

U 

L

U 

Trang 2

Khi L = LU => điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm ULMAX Với tìm LU =>

C

2 C 2 LU

Z

Z R

KQ : 1-

2 L 1 L

1 Z

1 Z

2 1

1 L

1 L

Dạng 4: U; R;  cho trước; L thuần cảm thay đổi

Tìm L để có cộng hưởng dòng điện IMAX

Từ

C

2 C 2

Z R

=> Z Z Z R 2 0

C LU

2

Nghiệm

2

R 4 Z Z

Z

2 2

LU LU

1

C

 => ZL01 = ZC1 => L01

Nghiệm

2

R 4 Z Z

Z

2 2

LU LU

1

C

 => ZL02 = ZC2 => L02

HQ 1 * ZL01 + ZL02 = ZLU 2* L01 + L02 = LU

3*

C

1 C

1 C

1

2 1

 với C = 1/ 2ZLU

Dạng 5 : U; R; C ;  cho trước; L thuần cảm thay đổi ( R mắc nối tiếp L ) => URLMAX

Từ

2 C 2

2

2 2

RL

RL

Z C

L 2 ) L ( R

) L ( R U

IZ

U

ω

ω

đạo hàm trong căn theo L

KQ : giải phương trình Z Z Z R 2 0

L C

2

L    hoặc U U U U 2 0

R L C

2

Nghiệm ZL =>

4 2

L

2 R 4

RLM

U U

Dạng 6 : U; R; C ;  cho trước; đóng mở khóa k mắc vào hai đầu cuộn cảm L mà I không đổi

Từ Idóng = Imở => Zdóng = Zmở => 2

C L 2 2 C

R     => ZL = 2ZC

Dạng 7 : U; R; C ;  cho trước; L thuần cảm thay đổi => URL không phụ thuộc vào L

Từ

2 L 2 C L

2 C

2 C C L

2 L 2

2 L 2 RL

RL

Z R

Z Z 2 Z 1

1 U

Z Z Z 2 Z R

Z R U

IZ

U

để URL không phụ L => mẫu số :

2

Z Z 0 Z Z 2

L C

L

2

Lưu ý : Vai trò của L và C như nhau, nên cách làm tương tự ở phần C thay đổi UCMAX ;

IMAX ; URMAX; PRMAX ; URCMAX

II - Đoạn mạch RLC có C thay đổi ( Tham khảo phần U LMAX )

a Tìm C để có cộng huởng (IMax ; URmax; PMax ; ULCMin ) => C 12

L

thì IMax =U/R URmax=U; PMax =U2/R còn ULCMin=0 Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau

b Tìm C để U C.max 2 L2

C

L

Z

Z

Trang 3

ax

L CM

U

R

c Khi C = C1 hoặc C = C2 thì UC có cùng giá trị thì UCmax khi

C

d Tìm C để U RC.max (R và C mắc liên tiếp nhau)

4

2

C

2 R 4

RCM

U U

III Đoạn mạch RLC có R thay đổi

a Tìm R để Imax => Imax khi Zmin khi R=0 (2)

b Tìm R để Pmax => R=|ZL ZC|, 2

max

U R 2P

2

max

U

P

2R

 (4) Z R 2 , I U

R 2

 (5) cos = 2

2

4

c Tìm R để mạch có công suất P Với 2 giá trị của điện trở R1 và R2 mạch có cùng công suất

P, R1 và R2 là hai nghiệm của phương trình

 

2

2 2

U

P

    (7) Ta có: R1 R2 U2

P

d Với 2 giá trị của điện trở R1 và R2 mạch có cùng công suất P,

Với giá trị R0 thì P max => R0 R R1 2 (9)

Hệ số công suất cos1 = R1/Z1 =

2 1

1

R R

R

 và hệ số công suất cos2 = R1/Z1 =

2 1

2

R R

R

HQ : 1* cos21 + cos22 = 1 2* 1 + 2 = /2 3*

2

1 2

1

R

R cos

φ φ

e Mạch có R, C;L (cuộn dây có điện trở trong r )

- Tìm R để công suất toàn mạch cực đại Pmax

Đặt điện trở thuần toàn mạch là RTM = R+R0=|ZL ZC|, R=|ZL ZC|  R0 =>

TM

2 MAX

R 2

U

- Tìm R để công suất trên R cực đại PRmax

R2 = r2 + (ZL ZC)2 =>

) ) Z Z ( r ( 2

U )

R ( 2

U P

2 C L 2

2 2

RMAX

IV Mạch RLC có  thay đổi

a Tìm  để có cộng hưởng (IMax ; URmax; PMax ; ULCMin ) => 1

LC



Lúc đó IMax =U/R URmax=U; PMax =U2/R còn ULCMin=0

Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau

b Tìm  để cho U L.max 2 2

C R LC 2

2

2

C R 1

2 0

2 L

ω

2 2 LMAX

C R LC 4

R

LU 2 U

2

L C

max L

Z

Z 1

U U





Z

Z U

L C 2

LMAX









C

Trang 4

=> 1

Z

Z Z

L C 2

L









=> 2

C 2 2

Z   => 2tanRC.tanRLC = – 1

U

2 L

2 0 2

LMAX









ω ω

c Tìm  để cho U C.max C = 1 2

2

L R

L C

  (1) => C2 = 02 – 22

L 2

R (2)

2 2 CMAC

C R LC 4

R

LU 2 U

 (3) =>

2

C L

max C

Z

Z 1

U U





Z

Z U

C L 2

CMAX









Z

Z Z

C L 2

C









=> 2

L 2 2

Z   => 2tanRL.tanRLC = – 1

U

2 0

2 C 2

CMAX









ω

ω

CMAX

2 2 2

CMAX 2

CMAX

4 2

RU

U ) U U

( P RU

U R

U

HỆ QUẢ : 1- Với  = 1 hoặc  =  2 thì I hoặc P hoặc UR có cùng một giá trị thì IMax hoặc

PMax hoặc URMax khi  = 0 = R => ωR2  ω1ω2

2 -  = 1 hoặc  = 2 => U1C = U2C < UCMAX =>

2

2 2

2 1 2 C

ω ω

3-  = 1 hoặc  = 2 => U1L = U2L < ULMAX => 2

2

2 1

2 L

1 1 2

ω ω

4- khi  = 0 = R => URMAX ; khi  = C => UCMAX ; khi  = L => ULMAX

=> ωR2  ωCωL

V Hai đoạn mạch có pha lệch nhau 

- Hai đoạn mạch R1L1C1 và R2L2C2 cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau 

1

1

R

2

2

R

   (giả sử 1 > 2)

tan

* Trường hợp hai đoạn mạch vuông pha

2

2 1

2 12 2

1 12 2

** Trường hợp hai đoạn mạch cùng pha

1 – 2 =  = 0 => tan1 = tan2 => U1  U2  U12  U1 U2  U12  U1 U2

*** Tổng quát : áp dụng định lí hàm số cosin

U U U U U U 2 2 U1U2cos( 2 1)

2

2 1

2 12 2

1

Hoặc áp dụng định lí hàm số sin cho tam giác ABC tương ứng các cạnh là điện áp

C sin

c B

sin

b

A

sin

a   Công thức vuông pha (bài viết riêng – Công thức vế phải bằng 1)

Ngày đăng: 22/02/2014, 20:20

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w