Phải điều chỉnh tần số dòng điện trong mạch đến giá trị nào để công suất trong mạch đạt cực đại?

Khi mạch có cuộn cảm thuần công suất của toàn mạch bằng công suất tỏa nhiệt trên điện trở.

$P_{mach}$ công suất của toàn mạch$\left(W\right)$

$P_R$ công suất trên điện trở$\left(W\right)$

$U$ hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch$\left(V\right)$

$I$ cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch.$\left(A\right)$

$R$ điện trở $\left(\Omega \right)$

$Q$ nhiệt lượng tỏa ra $\left(J\right)$

$$\begin{gathered} P_R=\frac{U^{2}R}{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=\frac{U^2}{R^{ }+{\displaystyle \frac{{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}{R}}}\le \frac{U^2}{2\left|Z_L-Z_C\right|} \\ \to P_{R}max=\frac{U^2}{2\left(Z_L-Z_C\right)} khi R=\left|Z_L-Z_C\right| \end{gathered}$$

$\tan \left(\phi \right)=\frac{Z_L-Z_C}{R}\to \tan \left(\phi \right)=\pm 1\to \phi =\pm \frac{\pi }{4}$

Khái niệm:

Điện trở là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện trong vật dẫn điện. Nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.

Đơn vị tính: Ohm $\left(\Omega \right)$

Khái niệm:

Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.

Đơn vị tính: Joule $\left(J\right)$

Khái niệm:

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều có được khi dùng dụng cụ đo.

Đơn vị tính: $Volt \left(V\right) và Ampe \left(A\right)$

Khái niệm

- Công suất của mạch điện xoay chiều là đại lượng vật lý đặc trưng cho tốc độ thực hiện công (năng lượng điện tiêu thụ) của mạch điện xoay chiều. 

- Công suất của mạch điện xoay chiều biến thiên điều hòa theo thời gian tần số 2f và có giá trị trung bình là $P$ trong 1 chu kì.

Đơn vị tính: Watt $\left(W\right)$

Khái niệm:

- Hệ số công suất của mạch cho biết khả năng sử dụng điện của mạch điện. Hệ số công suất càng lớn hao phí càng nhỏ.

- Để tăng hệ số ta mắc thêm bộ tụ điện, trong các mạch điện thường có $\cos \left(\phi \right)\ge 0,85$.

Đơn vị tính: không có