Đặng Việt Hùng Bài giảng Dòng điện xoay chiều
Mobile: 0985074831 I. CễNG SUT MCH IN XOAY CHIU
1) Biu thc ca cụng sut
Cho mch in xoay chiu cú biu thc in ỏp v dũng in
( ) ( )
( ) ( )
0 u u
0 i i
u U cos
t V U 2cos t V
i I cos t A I 2cos t A

= + = +


= + = +



Cụng sut ca mch c cho bi
P = U.I.cos
, vi =
u

i

b) Tớnh cụng sut tiờu th ca mch in.
c) Tớnh in nng m mch tiờu th trong 1 gi.
Hng dn gii:
a)
Tng tr v lch pha ca u, i trong mch l
( )
2
2 2
L C
L C
R Z Z 60
Z 60

Z Z
1

tan
6 3 6
6 R
3

+ =
=








120.2.cos 120 3 W.
6

= = =
c) in nng mch tiờu th trong 1 gi (hay 3600 s) l
W P.t 120 3.3600 432 3 kJ.
= = =

II. H S CễNG SUT
1) Khỏi nim h s cụng sut
i lng cos trong cụng thc tớnh cụng sut
P = UIcos
c gi l h s cụng sut ca mch in xoay chiu.
2) Cụng thc tớnh h s cụng sut
a)
Theo khỏi nim h s cụng sut ta cú
0 0
P 2P
cos
UI U I
= =

b)
Theo gin ta cú
= = = =
R
U

r
C
U

r
LC
U

r
R
U

r
U

r
I

Bi ging 4:
CễNG SUT MCH IN XOAY CHIU

Đặng Việt Hùng Bài giảng Dòng điện xoay chiều
Mobile: 0985074831
lch pha ca u v i l /4 nờn
R 1
cos
R Zcos 110. 55 2 .
Z
2
= = = =

L 157
100 rad/s
1
Z 318,5

C
= =


=

= =



a)
Tng tr ca mch
( )
2
2
L C
Z R Z Z 190
.
= + =
b)
Cng hiu dng
U 220
I 1,16A.
Z 190
= = =

LC 1 C 2.10 (F).
L
100 .0,5

= = = = =
d) H s cụng sut ca mch in:
Khi
5
R 100
C 10 (F) cos
0,526.
Z 190

= = = =
Khi
5
min
R R
C 2.10 (F) cos
1.
Z R

= = = =

III. CễNG SUT, H S CễNG SUT CA MT S LOI ON MCH IN THNG GP
Mch ch cú R Mch ch cú L Mch ch cú C
c im :
2
0 cos 1 P UI I R
= = = =

tan
R


= +



= =

+



=



c im :
2 2
C
2
2 2
C
C
Z R Z
R
cos
P I R
R Z

=



Mch RL
(cun dõy cú thờm r

0)
Mch RLC (cun dõy cú thờm r

0 )
H s cụng sut
0
2 2 2 2
0 L L
R
R r
cos
R Z (R r) Z
+
= =
+ + +

Cụng sut ta nhit trờn ton mch l
H s cụng sut
0
2 2 2 2 2
0 L C L L C
R
R r

2 2
L C
U
P I (R r), I
(R r) (Z Z )
= + =
+ +

Cụng sut ta nhit trờn R l
2
R
2 2
L C
U
P I R, I
(R r) (Z Z )
= =
+ +



Chỳ ý:
- Cụng sut P = UIcos l cụng sut tiờu th trờn ton mch in, cũn cụng sut
2
P I R
=
l cụng su

t t



a nhi

t cũn ph

n l

n l cụng su

t
cú ớch, khi

ú
2
cú ớch hao phớ cú ớch
P P P UIcos
P I R
= + = +
M
2
hao phớ
P P
I P R
Ucos Ucos

= =
T cụng thc tớnh cụng sut hao phớ trờn cho thy lm gim i cụng sut hao phớ thỡ ngi ta tỡm cỏch nõng cao h

Z R Z Z 50 2
.
= + =
Cng hiu dng ca mch
U 100
I 2 A
Z
50 2
= = =
Cụng sut tiờu th ca mch l P = I
2
R = 2.50 = 100 W.
b) lch pha ca u
AN
v i tha món
AN
L
AN AN u i
Z
50

tan 1
R 50 4 4
= = = = =

lch pha ca in ỏp hai im MB v i tha món
MB
L C
AN MB u i
Z Z

a) Tớnh tng tr ca on mch.
b) Vit biu thc cng dũng in tc thi i qua on mch v biu thc in ỏp tc thi hai u cun
dõy.
c) Tớnh cụng sut ta nhit trờn in tr, ca cun dõy v ca on mch.
d) Mun cho cng dũng in tc thi cựng pha vi in ỏp tc thi hai u on mch thỡ phi mc ni
tip thờm vo on mch núi trờn mt t in cú in dung C bng bao nhiờu ? Tớnh cụng sut ta nhit ca
on mch in lỳc ú.
Hng dn gii :
a)
Ta cú cm khỏng ca mch Z
L
= L = 100 .
Tng tr ca mch
( )
2
2 2 2
L
Z R r Z 100 100 100 2 .
= + + = + =

b)
Vit biu thc ca i v u
d
Gi biu thc cng dũng in trong mch l i = I
0
cos(100t +
i
) A.
Đặng Việt Hùng Bài giảng Dòng điện xoay chiều
Mobile: 0985074831

+


Tng tr ca cun dõy
2 2 2 2
d L
Z r Z 50 100 50 5 .
= + = + =


i

n ỏp c

c

i hai

u cu

n dõy l
0d 0 d
U I .Z 1.50 5 50 5 V.
= = =


l

ch pha c


0
R
I
P I R R 25W.
2
= = =
Trờn cun dõy cú in tr r :
2
2
0
d
I
P I r r 25W.
2
= = =
Trờn ton mch :
( ) ( )
2
2
0
I
P I R r R r 50W.
2
= + = + =
d) Khi mc thờm vo mch mt t cú in dung C thỡ lch pha ca u v i tha món
L C
Z Z
tan
R r


ng

i

n v c

ng

hi

u d

ng c

a dũng

i

n

t giỏ tr

c

c

i nờn cụng su

t
t

+
+

Vớ d 3: Cho mch in RLC cú

= =
4
10
R 100 3
, C (F),
2
cun dõy thun cm cú t cm L thay i c.
in ỏp gia hai u on mch l u = 200cos(100t) V. Xỏc nh t cm ca cun dõy khi
a) h s cụng sut ca mch cos = 1.
b) h s cụng sut ca mch =
3
cos
.
2

Hng dn gii :
T gi thit ta cú Z
C
= 200 .
Ta cú cụng thc tớnh h s cụng sut
2 2
L C
R R
cos
Z

t in ỏp xoay chiu cú giỏ tr hiu dng v tn s khụng i vo hai u on mch gm bin tr R mc ni
tip vi t in cú in dung C. Gi in ỏp hiu dng gia hai u t in, gia hai u bin tr v h s cụng
sut ca on mch khi bin tr cú giỏ tr R
1
ln lt l U
C1
, U
R1
v cos
1
; khi bin tr cú giỏ tr R
2
thỡ cỏc giỏ
tr tng ng núi trờn l U
C2
, U
R2
v cos
2
. Bit U
C1
= 2U
C2
, U
R2
= 2U
R1
. Giỏ tr ca cos
1
v cos

Mobile: 0985074831
Do điện áp hai đầu mạch không thay đổi trong hai trường hợp của R nên ta có
C C R R
1
1 2 1 1
1 1 2 2 1 1 1
2
U 2U ,U 2U
C
2 2 2 2 2 2 2 2
R C R C R C R C1 R1
U
U U U U U U U 4U U 2U
4
= =
= + = + ←→ + = + ⇔ =

1
1 1 1
2 1
R
1
1
2 2
R C R
R R
2
U
R 1
cosφ