Hiệu điện thế tức thời của các phần tử trong mạch xoay chiều - Vật lý 12

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.

Do $u_R$ và i cùng pha

 Do $u_C$và i vuông pha.

$u_C ,i$ hiệu điện thế và dòng điện tức thời qua tụ điện.

$U_{0C},I_0$ Hiệu điện thế cuộn cảm và dòng điện cực đại

Phương pháp giản đồ

Vẽ vec tơ $U_R$ cùng chiều với vec tơ i.vec tơ $U_L$ hướng lên và vuông góc với vec tơ i ,vec tơ $U_C$ hướng xuống và vuông góc với vec tơ i .

Để tính $\phi$ : 

Áp dụng quy tắc hình bình hành sau đó tìm góc hợp của tia tổng hợp và trục i là $\phi$. 

Nằm phía trên $\phi >0$

Nằm phía dưới : $\phi <0$

$U_0$ Hiệu điện thế cực đại dặt vào mạch điện

$U_{0L}$ Hiệu điện thế cực đại dặt vào cuộn cảm thuần

$U_{0L}=Z_L.I_0=Z_L.\frac{U_0}{Z}$

$$\begin{gathered} {\phi }_L-{\phi }_i=\frac{\pi }{2} \\ {\phi }_u-{\phi }_i=\phi \\ \Rightarrow {\phi }_L=\frac{\pi }{2}-\phi +{\phi }_u \end{gathered}$$

$U_0$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào mạch điện

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

$U_{0C}=Z_C.I_0=Z_C.\frac{U_0}{Z}$

$$\begin{gathered} {\phi }_C-{\phi }_i=-\frac{\pi }{2} \\ {\phi }_u-{\phi }_i=\phi \\ \Rightarrow {\phi }_C=\frac{\pi }{2}-\phi +{\phi }_u \end{gathered}$$

$u_R$ hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu điện trở $\left(V\right)$

$u_L$ hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm thuần$\left(V\right)$

$u_C$ hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu tụ điện $\left(V\right)$

$U_{0R}$ hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu điện trở $\left(V\right)$

$U_{0L}$ hiệu điện thế cực đại  giữa hai đầu cuộn cảm thuần$\left(V\right)$

$U_{0C}$ hiệu điện thế cực đại  giữa hai đầu tụ điện $\left(V\right)$

Do 

$$\begin{gathered} {\phi }_r={\phi }_i \\ {\phi }_L-{\phi }_r=\frac{\pi }{2} \end{gathered}$$

${\left(\frac{u_r}{U_{0r}}\right)}^2+{\left(\frac{u_L}{U_{0L}}\right)}^2=1;u_r=ri$

Với

$u_r$ hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu điện trở trong $\left(V\right)$

$u_L$ hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm thuần$\left(V\right)$

$U_{0r}$ hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu điện trở trong $\left(V\right)$

$U_{0L}$ hiệu điện thế cực đại  giữa hai đầu cuộn cảm thuần$\left(V\right)$

$i$ hiệu điện thế tức thời  trong mạch  $\left(A\right)$