CHUYÊN ĐỀ 3: LÝ THUYẾT DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU và DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

CHUYÊN ĐỀ 3:DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU và DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪDÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ và chiều thay đổi theo qui luật hình sin đối với thời gian. i = I0sin( ωt + ϕ ) với i là cường độ tức thời I0 là cường độ cực đại ( ωt + ϕ ) : là pha của i ; ϕ là pha ban đầu của i Đối với đoạn mạch RLC nối tiếp, hiệu điện thế hai đầu mạch có dạng: uAB = U0sin( ωt + ϕ +...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHUYÊN ĐỀ 3: LÝ THUYẾT DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU và DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ CHUYEÂN ÑEÀ 3: DOØNG ÑIEÄN XOAY CHIEÀU vaø DAO ÑOÄNG ÑIEÄN TÖØ DOØNG ÑIEÄN XOAY CHIEÀU1. Ñònh nghóa: Doøng ñieän xoay chieàu laø doøng ñieän coù cöôøng ñoä vaø chieàu thay ñoåi theo qui luaät hình sin ñoái vôùi thôøi gian. i = I0sin( ωt + ϕ ) vôùi i laø cöôøng ñoä töùc thôøi I0 laø cöôøng ñoä cöïc ñaïi ( ωt + ϕ ) : laø pha cuûa i ; ϕ laø pha ban ñaàu cuûa i Ñoái vôùi ñoaïn maïch RLC noái tieáp, hieäu ñieän theá hai ñaàu maïch coù daïng: uAB = U0sin( ωt + ϕ + ϕAB ) Vôùi uAB laø hieäu ñieän theá töùc thôøi U0 laø hieäu ñieän theá cöïc ñaïi ϕAB = ϕu / i = pha uAB − pha i laø ñoä leäch pha cuûa uAB vaø i phuï thuoäc vaøo tính chaát maïch ñieän Ta coù theå aùp duïng caùc coâng thöùc cuûa doøng ñieän khoâng ñoåi cho caùc giaù trò töùc thôøi cuûa ñieän xoay chieàu: uAB = uR + uL + uC nhöng UAB ≠ UR + UL + UC pAB = uAB . i nhöng PAB = UAB . I. cos ϕAB dq dφ ; i= e=− dt dt2. Caùch taïo ra doøng ñieän xoay chieàu: - Nguyeân taéc: döïa treân hieän töôïng caûm öùng ñieän töø ur - Caáu taïo: quay ñeàu khung daây dieän tích S trong töø tröôøng khoâng ñoåi B vôùi vaän toác goùc ω Töø thoâng qua 1 voøng daây laø: φ1 voøng = BS.cos ωt = φ0 cos ωt Neáu khung coù N voøng daây thì töø thoâng qua khung laø: φ khung = Nφ0 cos ωt dφ Söùc ñieän ñoäng caûm öùng sinh ra laø: e = − = Nφ0 ω sin ωt dt e = E 0 sin(ωt + ϕe ) Vôùi E 0 = Nφ0 ω ϕe laø pha ban ñaàu Hieäu ñieän theá maïch ngoaøi laø: uAB = et (R’ + r).i . Do R’ vaø r laø ñieän trôû khung daây vaø daây noái xem nhö khoâng ñaùng keå neân: uAB = e Ta vieát: uAB = U0sin( ωt + ϕu ) vôùi ϕu laø pha ban ñaàu cuûa uAB. Khi maïch ngoaøi goàm R, L, C kín thì doøng ñieän maïch ngoaøi laø: i = I0sin( ωt + ϕu − ϕAB ) vôùi ϕAB = ϕu / i3. Maïch ñieän khoâng phaân nhaùnh: + Maïch chæ coù ñieän trôû thuaàn: ϕR = (uR,i) = 600 U0 i = I0sin( ωt + ϕi ) thì uR = U0sin( ωt + ϕi ) vôùi I 0 = R π + Maïch chæ coù tuï C: ϕC = (uC , i) = − 2 U 1 π i = I0sin( ωt + ϕi )thì uC = U0Csin( ωt + ϕi − ) vôùi I 0 = 0 ; Z C = ZC Cω 2 π + Maïch chæ coù cuoän thuaàn caûm L: ϕL = (u L , i) = + 2 U π i = I0sin( ωt + ϕi ) thì uL = U0Lsin( ωt + ϕi + ) vôùi I 0 = 0 ; Z L = Lω 2 ZL + Maïch RLC noái tieáp: i = I0sin( ωt + ϕi )thì uAB = uRLC = U0sin( ωt + ϕi + ϕAB ) U vôùi I 0 = 0 ; Z AB = R 2 + (ZL − ZC )2 Z AB Z − ZC R ; cos ϕAB = tgϕAB = L R Z ABQui öôùc veà daàu: ϕAB > 0 Khi zL > ZC: maïch coù tính caûm khaùng, uAB nhanh pha hôn i ϕAB < 0 Khi zC > ZL: maïch coù tính dung khaùng, i nhanh pha hôn uAB U = 0 uAB vaø i ñoàng pha, maïch coäng höôûng: ZL = ZC ; Imax = AB ϕAB R Suy ra: uAB ñoàng pha vôùi uR Z ...