Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của một đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp được đo bằng tích của tổng trở của mạch với cường độ hiệu dụng của dòng điện.

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (2)

1 - e; 2 - c; 3 - a; 4 - b; 5 - d; 6 - f

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (2)

Trong mạch điện xoay chiều nối tiếp, cộng hưởng là hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất khi cảm kháng bằng dung kháng (ZL=Zc).

Đặc trưng của cộng hưởng:

- Dòng điện cùng pha với điện áp.

- Tổng trở mạch sẽ là Z=R.

- Cường độ dòng điện có giá trị lớn nhât Imax =U/R

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (2)

Dung kháng: ZC = R2+ZC2 = 20√2 Ω

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = UZ = 60202 = 32 A

Độ lệch pha: tanφ = −ZCR = -1 => φ = −Π4. Tức là i sớm pha hơn u một góc Π4

Vậy biểu thức tức thởi của cường độ dòng điện là: i = 3cos(100πt + Π4) (A).

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

Cảm kháng: ZC = Lω = 30 Ω

Tổng trở: Z = R2+ZL2 = 30√2 Ω

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = UZ = 120302 = 42 A.

Độ lệch pha: tanφ = ZLR = 1 => φ = +Π4. Tức là i trễ pha hơn u một góc Π4.

Vậy biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: i = 4cos(100πt - Π4) (A).

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

Ta có:

2 = 60 V.

30 = 2 A.

2 = 40 Ω

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (1)

Ta có: U2 = U2R + U2L => UR = U2−UL2 = (402)2−402 = 40 V.

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = URR = 4040 = 1 A.

a) Cảm kháng: ZL = ULI = 401 = 40 Ω

b) Độ lệch pha: tanφ = ZLR = 1 => φ = +Π4. Tức là i trễ pha hơn u một góc Π4.

Vậy biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: i = √2cos(100πt - Π4) (A).

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (2)

Bài giải:

Áp dụng các công thức:

\(Z_C=\dfrac{1}{\omega C}\text{= 50 Ω; }Z_L\text{= ωL = 20 Ω}\)

=> Z =\(\sqrt{R^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2\text{= 30√2 Ω}}\)

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =\(\dfrac{U}{Z}=\dfrac{120}{30\sqrt{2}}=\dfrac{4}{30\sqrt{2}}\dfrac{4}{\sqrt{2}}A\)

Độ lệch pha: tanφ = \(\dfrac{Z_L-Z_C}{R}=-1\Rightarrow\varphi=-\dfrac{II}{4}\text{ }\) . Tức là i sớm pha hơn u một góc \(\dfrac{II}{4}\)

Vậy biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: i = 4cos(100πt +\(\dfrac{II}{4}\)) (A)



Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (2)

Bài giải:

Áp dụng công thức: \(Z_C\text{=40 Ω; Z_L}\text{= 10 Ω; Z = 50 Ω}\)

I = 2,4 A; tanφ =\(-\dfrac{3}{4}\) => φ ≈ \(-37^0\) ≈ -0,645 rad

a) i = 2,4√2cos(100πt - 0,645) (A).

B, \(U_{AM}=I\sqrt{R^2+Z^2_C}=\text{= 96√2 V}\)

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (2)

Bài giải:

Hiện tượng cộng hưởng khi:

\(Z_L=Z_C\Leftrightarrow\omega L=\dfrac{1}{\omega C}\Rightarrow\omega=\sqrt{\dfrac{1}{LC}}=100\pi\left(\dfrac{rad}{s}\right)\)

Khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị cực đại và dòng điện cùng pha với điện áp:

\(I_{max}=\dfrac{U}{R}\dfrac{40\sqrt{2}}{20}=2\text{√}2A\)\(\varphi=0\)

Biểu thức của dòng điện: i = 4cos(100πt) (A).