Một số bài toán về điện xoay chiều. - Pdf 59

Một số các dạng bài toán điện xoay chiều thường gặp:
1.Xác định các đaị lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều:
Bài toán liên quan đến các giá trị tức thời , dấu, đổi chiều và thời điểm.
VÍ DỤ1: Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức
0
os(120 )
3
i I c t A
π
π
= −
. Thời điểm thứ 2009
cường độ dòng điện tức thời bằng cường độ hiệu dụng là:
A.
12049
1440
s
B.
24097
1440
s
C.
24113
1440
s
D. Đáp án khác
VÍ DỤ 2: Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U=120V tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh
quang. Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn 60
2
V. Thời gian đèn sáng trong mỗi giây
là:

0
, nhưng một dòng điện đang tăng còn một dòng điện đang giảm. Hai dòng điện này lệch pha nhau
A.
3
rad
π
B.
2
3
rad
π
C. Ngược pha D. Vuông pha
VÍ DỤ 4:
Dòng điện xoay chiều i=2cos(110πt) A mỗi giây đổi chiều
A. 100 lần B. 120 lần C. 99 lần D. 110 lần
2.Viết biểu thức của dòng điện xoay chiều và điện áp xoay chiều.
- Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
- Biểu thức điện áp giữa 2 đầu mỗi đoạn mạch nhỏ, hai đầu toàn mạch.
VÍ DỤ :Ở mạch điện, khi đặt một điện áp
xoay chiều vào AB thì
120 2 os(100 )
AM
u c t V
π
=


120 2 os(100 )
3
MB

D.
3. Xác định RLC trong mạch xoay chiều mắc nối tiếp.
-Nguyên tắc chung của việc xác định L, C là phải xác định được Z
L
và Z
c.
, tùy thuộc vào
dữ kiện bài toán mà ta vận dụng hệ thức nào cho phù hợp.
4. Công và công suất.
- Xác định năng lượng điện tiêu thụ và công suất.
4.Bài toán liên quan giá trị cực đại.(Đại lượng cần tìm là một giá trị thay đổi. các đại lượng
khác coi là không đổi)
* Xác định R để công suất của cả mạch cực đại. Hệ số công suất và giá trị công suất khi đó.
Dựa vào Định lí Cosi ta có:
R =
L C
Z Z−
- r
Ở đây ta giả thiết cuộn dây có điện trở trong r và r <
L C
Z Z−
Khi đó P
max
=
( )
2
U
2
L C
Z Z−

ϕ
=
( )
( )
( )
2
2
2
2
r Z Z
R+r Z
L C
L C
Z
+ −
+ −
Lúc này công suất toàn mạch là : P =
Lưu ý : Nếu mạch RLC nối tiếp mà cuộn dây thuần cảm thì công suất tiêu thụ cả mạch cũng
chính là công suất tiêu thụ trên điện trở R.
+ Tìm những giá trị của R để mạch có cùng công suất tiêu thụ.
Hoàn toàn chứng minh được rằng tồn tại 2 giá trị của R là R
1
và R
2
thảo mãn:
R
1
.R
2
=

C
khi đó:
Dựa vào giản đồ véc tơ và định lí Sin
Ta có:
L
U U
sin sin
β α
=


U
L
=
U.sin
sin
β
α
trong đó góc
α
hoàn toàn
đã xác định trước tan
α
=
R
Z
C

và không phụ thuộc vào sự thay đổi của L .
Để U

C
= U.
2
cos
sin
α
α
.
VÍ DỤ: Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng
100 3 U V=
vào hai đầu đoạn mạch RLC có L thay đổi. Khi
điện áp hiệu dụng U
LMax
thì U
C
=200V. Giá trị U
LMax

A. 100 V B. 150 V C. 300 V D. Đáp án khác
+ Nếu bài toán yêu cầu tìm L để U
C
đạt giá trị cực đại thì bài toán trở về hiện tựơng cộng
hưởng.
+ Tìm những giá trị của L để mạch có cùng công suất hay cùng giá trị cường độ dòng điện hiệu
dụng.
Hoàn tòan chứng minh được rằng tồn tại tối đa 2 giá trị của L là L
1
và L
2
thỏa mãn.

và U
Cmax
=
U
sin
α
trong đó tan
α
=
L
Z
R
Lúc này U
L
= U.
2
cos
sin
α
α
+ Tìm những giá trị của C để mạch có cùng công suất hay cùng giá trị cường độ dòng điện hiệu
dụng.
Hoàn tòan chứng minh được rằng tồn tại tối đa 2 giá trị của C là C
1
và C
2
thỏa mãn.
1 2
1 2
C C

đen là R.
b. Hộp đen có 2 phần tử nối tiếp.
- Nếu xác định được điện áp giữa hai đầu hộp đen sớm pha so với i một góc
α
(0;
π
/2)
thì hai phần tử trong hộp đen là R và L.
- Nếu xác định được điện áp giữa hai đầu hộp đen trễ pha so với i một góc
α
(0;
π
/2) thì
hai phần tử trong hộp đen là R và C.
- Nếu xác định được điện áp giữa hai đầu hộp đen lệch pha (Có thể nhanh hoặc chậm) so
với i một góc
π
/2 thì hai phần tử trong hộp đen là L và C.
* Để xác định được các độ lệch pha như trên thông thường giả thiết cho biết độ lệch pha của
điện áp giữa hai đầu hộp đen với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch đã biết trước và dựa vào quan
hệ pha với i.
* Khi xác định rõ được các loại phần tử thì ta vận dụng các phương pháp và hệ thức trong
mạch để tìm gia strị của chúng.
Lưu ý; Đôi khi để xác định tên các phần tử của hộp kín ta lại có thể biện luận từ các giá trị điện
áp hiệu dụng từng phần đoạn mạch.
VÍ DỤ: mạch điện hộp kín X là một trong ba phần
tử điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Khi đặt vào AB một điện áp xoay chiều
có trị hiệu dụng 220V thì điện áp hiệu
dụng trên đoạn AM và MB lần lượt là 100V và 120V . Hộp kín X là:A. Cuộn dây có điện trở thuần.
B. Tụ điện.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status