giáo án Mạch RLC mắc nối tiếp

[Doremon]

1. Định luật về điện áp tức thời
Trong đoạn mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu từng đoạn mạch ấy.

$u = {u_1} + {u_2} + {u_3} + ...$
​

2. Phương pháp giãn đồ Fre-nen
Biểu diễn các đại lượng u và i đối với từng đoạn mạch theo phương pháp giãn đồ véc tơ

Phép cộng đại số các đại lượng xoay chiều hình sin được thay thế bằng phép tổng hợp các véc tơ quay tương ứng.

II. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

1. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp

• Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều: u = U$\sqrt 2 $cosωt
• Hệ thức giữa các điện áp tức thời trong mạch: u = u$_R$ + u$_L$ + u$_C$
• Nếu biểu diễn các điện áp tức thời bằng các véc tơ quay thì ta có

• Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy: $U = \sqrt {U_R^2 + {{\left( {{U_L} - {U_C}} \right)}^2}} = I\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} = IZ \to I = \frac{U}{Z}$
• Với $Z = \sqrt {{{\rm{R}}^{\rm{2}}}{\rm{ }} + {\rm{ (}}{{\rm{Z}}_{\rm{L}}}{\rm{ - }}{{\rm{Z}}_{\rm{C}}}{{\rm{)}}^{\rm{2}}}}$ gọi là tổng trở của đoạm mạch RLC.

2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện

Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy: $\tan \varphi = \frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_R}}} = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{{\omega L - \frac{1}{{\omega C}}}}{R}$

3. Cộng hưởng điện

• Khi Z$_L$= Z$_C$ hay $\omega L = \frac{1}{{\omega C}}$ thì Z = Zmin = R; $I = {I_{\max }} = \frac{U}{R}$; φ = 0. Ta nói có hiện tượng cộng hưởng điện.
• Khi Z$_L$ > Z$_C$ thì φ > 0: u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng).
• Khi Z$_L$ < Z$_C$ thì φ < 0: u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng).

Tải về