Giá trị cực đại của mạch điện xoay chiều - Vật lý

Vật lý 12. Giá trị cực đại của mạch điện xoay chiều. Hướng dẫn chi tiết.

Công thức:

$U_{0}, I_{0}$

Nội dung:

Khái niệm:

Giá trị cực đại của mạch điện xoay chiều là giá trị cực đại mà mạch đạt được khi giá trị u, i thay đổi tuần hoàn theo thời gian.

Đơn vị tính: $V o l t (V) v à A m p e (A)$

Chia sẻ

Công thức liên quan

Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại của mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$U_{0} = U \sqrt{2} (V) \Rightarrow U = \frac{U_{0}}{\sqrt{2}} (V)$

Vật lý 12.Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại của mạch điện xoay chiều . Hướng dẫn chi tiết.

$U$ là giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế mạch điện xoay chiều.

$U_{0}$ là giá trị cực đại của hiệu điện thế mạch điện xoay chiều.

$u = U_{0} \cos (ω t + φ_{u})$

Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại của mạch điện xoay chiều là gì ?

Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại của mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$I = \frac{I_{0}}{\sqrt{2}} (A) \Rightarrow I_{0} = \sqrt{2} I (A)$

Vật lý 12.Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại của mạch điện xoay chiều . Hướng dẫn chi tiết.

$i = I_{0} \cos (ω t)$

Nhiệt lượng tỏa ra trong mỗi chu kì

$d Q = R i^{2} d t \Rightarrow Q = \int_{0}^{T} R {I_{0}}^{2} (\frac{1 + \cos (2 ω t)}{2}) d t \Rightarrow Q = R \frac{{I_{0}}^{2}}{2} T$

Mặc khác đối với dòng một chiều $Q = R I^{2} T$

Có thể xem cường độ dòng điện $I_{0}$ sẽ tương ứng với dòng điện một chiều $I$

$I = \frac{I_{0}}{\sqrt{2}}$

Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại của mạch điện xoay chiều là gì ?

Phương trình u và i của mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$u = U_{0} \cos (ω t + φ_{u}) = U \sqrt{2} \cos (ω t + φ_{u}) (V) i = I_{0} \cos (ω t + φ_{i}) = I \sqrt{2} \cos (ω t + φ_{u}) (A)$

Vật lý 12.Phương trình u và i của mạch điện xoay chiều. Hướng dẫn chi tiết.

Với $u, i$ là giá trị tức thời của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch $(V); (A)$ .

Với $U_{0}, I_{0}$ là giá trị cực đại của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch .

Với $U, I$ là giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch .

$φ_{u}, φ_{i}$ pha ban đầu của u và i .

Đồ thị của u và i theo t.u và i dao động cùng chu kì , tần số và có dạng hình sin, cos

hinh-anh-phuong-trinh-u-va-i-cua-mach-dien-xoay-chieu-vat-ly-12-674-0

Phương trình u và i của mạch điện xoay chiều là gì ?

Điện lượng chuyển qua từ t1 đến 2 mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$q = \int_{t_{1}}^{t_{2}} i d t = \frac{I_{0}}{ω} (\sin (\frac{2 π t_{2}}{T} + φ_{i}) - \sin (\frac{2 π t_{1}}{T} + φ_{i}))$

Vật lý 12.Điện lượng chuyển qua từ t1 đến t2 mạch điện xoay chiều . Hướng dẫn chi tiết.

Điện lượng chuyển qua từ thời điểm $t_{1}$ đến $t_{2}$

$i = I_{0} \cos (ω t + φ_{i})$ (A)

$q = \int_{t_{1}}^{t_{2}} i d t = \frac{I_{0}}{ω} (\sin (ω t_{2} + φ_{i}) - \sin (ω t_{1} + φ_{i}))$

Trong 1 chu kì : $∆ q = 0$

Điện lượng chuyển qua từ t1 đến 2 mạch điện xoay chiều là gì ?

Số lần u và i có độ lớn, một trong thời gian t - Vật lý 12

Số lần qua vị trí độ lớn a

$n = 4 N + 2 + N (m)$ khi $\frac{t}{T}$ có phần lẻ $< 0, 5$ thì bỏ 2

Vật lý 12.Số lần u và i có độ lớn a . Hướng dẫn chi tiết.

Tính tỉ số : $t = N . T + \frac{T}{2} + m$

Với $N$ là số nguyên ; $m < \frac{T}{2}$

Tính góc quay với thời gian m : $∆ α = ω m = \frac{2 π m}{T}$

Xét trường hợp : $φ_{u} v a φ_{i}$ bằng 0

hinh-anh-so-lan-u-va-i-co-do-lon-mot-trong-thoi-gian-t-vat-ly-12-677-0

Trong 1 chu kì qua vị trí có độ lớn a 4 lần

Trong 1/2 chu kì qua vị trí có độ lớn a 2 lần

Đối với khi xét thời gian m

Vị trí đầu có độ lớn a : $α_{1} = a r c \cos (\frac{a}{U_{0}})$ vị trí thứ 2 : $α_{2} = π - a r c \cos (\frac{a}{U_{0}}), α_{3} = π + a r c \cos (\frac{a}{U_{0}}), α_{4} = 2 π - a r c \cos (\frac{a}{U_{0}})$

$∆ α > α_{1}$ : Thêm được 1 lần

$∆ α > α_{2}$ : thêm dược 2 lần

Khi pha ban đầu khác 0 : Thay vì xét $∆ α$ ta phải xét $φ_{u} + ∆ α$ so với $α_{1}$ và $α_{2}$

Lưu ý : Vị trí a nằm trong góc quét $∆ α$ thì mới được tính

Số lần u và i có độ lớn, một trong thời gian t là gì ?

Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa R - Vật lý 12

$I = \frac{U}{R} = \frac{U_{R}}{R} \Rightarrow I_{0} = \frac{U_{0}}{R} = \frac{U_{0 R}}{R}$

Vật lý 12.Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa R. Hướng dẫn chi tiết.

$I, I_{0}$ Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại trong mạch $(A)$ .

$U, U_{0}$ Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại trong mạch $(V)$ .

$R$ Điện trở $(Ω)$

Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa R là gì ?

Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa L - Vật lý 12

$I = \frac{U}{Z_{L}} = \frac{U_{L}}{Z_{L}} \Rightarrow I_{0} = \frac{U_{0 L}}{Z_{L}} = \frac{U_{0}}{Z_{L}} = \frac{U_{0}}{L ω}$

Vật lý 12.Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa L. Hướng dẫn chi tiết.

$I, I_{0}$ Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại trong mạch $(A)$ .

$U, U_{0}$ Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại trong mạch $(V)$ .

$L$ Độ tự cảm $(H)$

Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa L là gì ?

Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa C -Vật lý 12

$I = \frac{U}{Z_{C}} = \frac{U_{C}}{Z_{C}} \Rightarrow I_{0} = \frac{U_{0}}{Z_{C}} = \frac{U_{0 C}}{Z_{C}} = U_{0} C ω$

Vật lý 12.Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa C. Hướng dẫn chi tiết.

$I, I_{0}$ Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại trong mạch $(A)$ .

$U, U_{0}$ Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại trong mạch $(V)$ .

$C$ Điện dung của tụ điện $(F)$

Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa C là gì ?

Phương trình u và i của mạch chỉ có R - Vật lý 12

$u_{R} = U_{0 R} \cos (ω t + φ_{u R}); i = I_{0} \cos (ω t + φ_{I}) φ_{R} = φ_{I} = φ_{u}$

Vật lý 12.Phương trình u và i của mạch chỉ có R. Hướng dẫn chi tiết.

Đối với mạch chỉ có điện trở R cường độ dòng điện cùng pha với hiệu hiệu thế đặt vào mạch và hiệu điện thế vào hai đầu điện trở.

hinh-anh-phuong-trinh-u-va-i-cua-mach-chi-co-r-vat-ly-12-687-0

Phương trình u và i của mạch chỉ có R là gì ?

Công thức độc lập đối với mạch chứa L - Vật lý 12

${(\frac{u_{L}}{U_{0 L}})}^{2} + {(\frac{i}{I_{0}})}^{2} = 1$

Vật lý 12.Công thức độc lập đối với mạch chứa L . Hướng dẫn chi tiết.

Do $u_{L}$ và i vuông pha.

$u_{L}, i$ hiệu điện thế và dòng điện tức thời qua cuộn cảm

$U_{0 L}, I_{0}$ Hiệu điện thế cuộn cảm và dòng điện cực đại

Công thức độc lập đối với mạch chứa L là gì ?

Công thức độc lập đối với mạch chứa C - Vật lý 12

${(\frac{u_{C}}{U_{0 C}})}^{2} + {(\frac{i}{I_{0}})}^{2} = 1$

Vật lý 12.Công thức độc lập đối với mạch chứa C. Hướng dẫn chi tiết.

Do $u_{C}$ và i vuông pha.

$u_{C}, i$ hiệu điện thế và dòng điện tức thời qua tụ điện.

$U_{0 C}, I_{0}$ Hiệu điện thế cuộn cảm và dòng điện cực đại

Công thức độc lập đối với mạch chứa C là gì ?

Phương trình giữa hai đầu điện trở trọng mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$u_{R} = U_{0 R} \cos (ω t + φ_{R}) = \frac{U_{0} . R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \cos (ω t + φ_{u} - φ) V ơ i \tan (φ) = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}$

Vật lý 12.Phương trình giữa hai đầu điện trở trong mạch RLC nối tiếp. Hướng dẫn chi tiết.

$U_{0}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào mạch điện

$U_{0 R}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào điện trở

$U_{0 R} = R . I_{0} = R . \frac{U_{0}}{Z}$

$φ_{L} - φ_{i} = 0 φ_{u} - φ_{i} = φ \Rightarrow φ_{L} = - φ + φ_{u}$

Phương trình giữa hai đầu điện trở trọng mạch RLC nối tiếp là gì ?

Phương trình giữa hai đầu mạch R và C trọng mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$u_{R C} = U_{0 R C} \cos (ω t + φ_{R C}) = \frac{U_{0} . \sqrt{R^{2} + {Z_{C}}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \cos (ω t + φ_{2} - φ + φ_{u}) V ơ i \tan (φ) = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}; \tan (φ_{2}) = \frac{- Z_{C}}{R}$

Vật lý 12.Phương trình giữa hai đầu mạch R và C trong mạch RLC nối tiếp. Hướng dẫn chi tiết.

$U_{0}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào mạch điện

$U_{0 R C}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào điện trở và tụ điện

$U_{0 R C} = \sqrt{R^{2} + {Z_{C}}^{2}} . I_{0} = \sqrt{R^{2} + {Z_{C}}^{2}} . \frac{U_{0}}{Z}$

$φ_{R C} - φ_{i} = φ_{2} φ_{u} - φ_{i} = φ \Rightarrow φ_{R C} = φ_{2} - φ + φ_{u}$

Phương trình giữa hai đầu mạch R và C trọng mạch RLC nối tiếp là gì ?

Phương trình giữa hai đầu mạch C và L trọng mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$u_{L C} = U_{0 L C} \cos (ω t + φ_{L C}) = \frac{U_{0} . |Z_{L} - Z_{C}|}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \cos (ω t \pm \frac{π}{2} - φ + φ_{u}) V ơ i \tan (φ) = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}; φ_{2} = \pm \frac{π}{2}$

Vật lý 12.Phương trình giữa hai đầu mạch C và L trong mạch RLC nối tiếp . Hướng dẫn chi tiết.

$U_{0}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào mạch điện

$U_{0 L C}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào tụ điện và cuộn cảm thuần

$U_{0 L C} = |Z_{L} - Z_{C}| . I_{0} = |Z_{L} - Z_{C}| . \frac{U_{0}}{Z}$

$φ_{L C} - φ_{i} = \pm \frac{π}{2} φ_{u} - φ_{i} = φ \Rightarrow φ_{L C} = \pm \frac{π}{2} - φ + φ_{u}$

Chọn dấu

+ : Khi mạch có tính cảm kháng.

- : Khi mạch có tính dung kháng.

Phương trình giữa hai đầu mạch C và L trọng mạch RLC nối tiếp là gì ?

Phương trình dòng điện mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$u = U_{0} \cos (ω t + φ_{i}) \Rightarrow i = \frac{U_{0}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \cos (ω t + φ_{u} - φ); V ơ i \tan (α) = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}$

Vật lý 12.Phương trình dòng điện mạch RLC nối tiếp . Hướng dẫn chi tiết.

$U_{0}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào mạch điện

$I_{0}$ Dòng điện cực đại đặt vào mạch điện.

$φ_{u}$ pha ban đầu của hiệu điện thế.

$φ_{i}$ pha ban đầu của dòng điện.

Phương trình dòng điện mạch RLC nối tiếp là gì ?

Định luật Ohm mạch RLC nối tiếp khi cuộn cảm có điện trở - Vật lý 12

$I = \frac{U}{Z} = \frac{U}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{U_{0}}{\sqrt{2} \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(L ω - \frac{1}{C ω})}^{2}}}$

Vật lý 12.Định luật Ohm mạch RLC nối tiếp khi cuộn cảm có điện trở. Hướng dẫn chi tiết.

$I$ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch $(A)$

$U$ Hiệu điện thế hiệu dụng trong mạch $(V)$

$Z$ Tổng trở của mạch $(Ω)$

$Z_{L}$ Cảm kháng $(Ω)$

$Z_{C}$ Dung kháng $(Ω)$

$r$ Điện trở trong của cuộn dây $(Ω)$

$R$ Điện trở $(Ω)$

$ω$ Tần số góc của dòng điện xoay chiều $(r a d / s)$

Định luật Ohm mạch RLC nối tiếp khi cuộn cảm có điện trở là gì ?

Biểu diễn số phức của các đại lượng mạch xoay chiều - Vật lý 12

$u = U_{0} \cos (ω t + φ_{u}) \to u = U_{0} ∠ φ_{u} i = I_{0} \cos (ω t + φ_{i}) \to i = I_{0} ∠ φ_{i} Z \to z = R + r + Z_{L} i - Z_{C} i$

Vật lý 12.Biểu diễn số phức của các đại lượng mạch xoay chiều. Hướng dẫn chi tiết.

Chọn chế độ số phức : SHift mode 2

Chọn góc rad

Biểu diễn:

$u = U_{0} \cos (ω t + φ_{u}) \to u = U_{0} ∠ φ_{u} i = I_{0} \cos (ω t + φ_{i}) \to i = I_{0} ∠ φ_{i} Z \to z = R + r + Z_{L} i - Z_{C} i$

Biểu diễn số phức của các đại lượng mạch xoay chiều là gì ?

Tìm phương trình dòng điện bằng số phức - Vật lý 12

$i = I_{0} ∠ φ_{i} = \frac{u}{z} = \frac{U_{0} ∠ φ_{u}}{R + r + (Z_{L} - Z_{C}) i}$

Vật lý 12.Tìm phương trình dòng điện bằng số phức. Hướng dẫn chi tiết.

$φ_{i}$ Pha ban đầu của dòng điện

$φ_{u}$ Pha ban đầu của hiệu điện thế.

R điện trở $(Ω)$

r điện trở trong nếu có $(Ω)$

$U_{0}$ hiệu điện thế cực đại của mạch

Tìm phương trình dòng điện bằng số phức là gì ?

Tìm phần tử trong mạch bằng số phức - Vật lý 12

$z = \frac{u}{i} = \frac{U_{0} ∠ φ_{u}}{I_{0} ∠ φ_{i}} = a + b i$

Vật lý 12.Tìm phần tử trong mạch bằng số phức. Hướng dẫn chi tiết.

Điện trở $R = a (Ω)$

Cảm kháng và dung kháng : $Z_{L} - Z_{C} = b$

Trường hợp chỉ có L hoặc C:

Nếu b <0 : Trong mạch có tụ

Nếu b>0 : Trong mạch có cuộn cảm

Tìm phần tử trong mạch bằng số phức là gì ?

Tìm phương trình hiệu điện thế các phần tử mạch bằng số phức - Vật lý 12

$u_{X} = i . X \to u_{X} = U_{0 X} ∠ φ_{X}$

$u_{R L} = u_{R} + u_{L}$

Vật lý 12.Tìm phương trình hiệu điện thế các phần tử mạch bằng số phức. Hướng dẫn chi tiết.

$X$ :

Khi X là cuộn cảm : $X = Z_{L} i$

Khi X là cuộn cảm có điện trở : $X = r + Z_{L} i$

Khi X là tụ điện : $X = - Z_{C} i$

Khi X là điện trở : $X = R$

Nếu X nhiều phần tử thì cộng chúng với nhau

$φ_{X}$ pha ban đầu của mạch X

$U_{0 X}$ hiệu điện thế cực đại của mạch X

Tìm phương trình hiệu điện thế các phần tử mạch bằng số phức là gì ?

Bạn có thể thích

Hiệu điện thế cực đại của các phần tử trong mạch xoay chiều - Vật lý 12

$U_{0 R}, U_{0 L}, U_{0 R}$

Vật lý 12. Hiệu điện thế cực đại của các phần tử trong mạch xoay chiều. Hướng dẫn chi tiết.

Hiệu điện thế cực đại của các phần tử trong mạch xoay chiều là gì ? ⟶

Pha ban đầu của mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$φ_{u}, φ_{i}, φ$

Vật lý 12. Pha ban đầu của mạch điện xoay chiều. Hướng dẫn chi tiết.

Pha ban đầu của mạch điện xoay chiều là gì ? ⟶

Giá trị cực đại của mạch điện xoay chiều - Vật lý

Vật lý 12. Giá trị cực đại của mạch điện xoay chiều. Hướng dẫn chi tiết.

Công thức:

Nội dung:

Công thức liên quan

Bạn có thể thích

Công Thức Mới

Biến Số Mới

Hằng Số Mới