Bài tập Dòng điện xoay chiều qua mạch RLC nối tiếp

10:02 17/11/2016

Dạng bài tập tiếp theo mà Lize muốn gửi đến các em là dạng mạch điện xoay chiều đi qua mạch RLC nối tiếp hay không phân nhánh. Đây là dạng bài tập khá cơ bản, học sinh sẽ cần ghi nhớ một số công thức cần thiết để xử lý dạng bài tập này.

Dòng điện xoay chiều qua mạch RLC nối tiếp (Không phân nhánh)

dòng điện xoay chiều qua mạch rlc nối tiếp

Kiến thức cần nhớ


Dòng điện xoay chiều qua mạch RLC nối tiếp (không phân nhánh)


Điện áp trên các phần tử

- Xét mạch điện gồm R, L, C được mắc như hình: mạch rlc nối tiếp

- Đặt i = I2√cosωt A vào mạch.

→ Điện áp trên R, L, C:

${U_R} = IR$ → ${u_R} = {U_R}\sqrt 2 \cos \omega t$

${U_L} = I{Z_L} = I\omega L$ → ${u_L} = {U_L}\sqrt 2 \cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)$

${U_C} = I{Z_C} = \frac{I}{{\omega C}}$ → ${u_C} = {U_C}\sqrt 2 \cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)$

Biểu thức điện áp trên mạch RLC

Điện áp trên AB: ${u_{AB}} = {u_R} + {u_L} + {u_C}$

- Từ giản đồ vecto ta có: ${U^2} = U_R^2 + {\left( {{U_L} - {U_C}} \right)^2}$ và tanφ = $\frac{{{U_L} - {U_C}}}{{{U_R}}}$

→ u = U√2cos(ωt + φ).

- Lại có ${U_R} = {\rm{IR}};{U_L} = I{Z_L};{U_C} = I{Z_C}$ → U = I$\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} $ = IZ;

Đặt Z = $\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} $ là tổng trở của mạch → I = $\frac{U}{Z}$.

tan φ = $\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}$

* Chú ý:

- Khi i = I√2cosωt → u = U√2cos(ωt + φ)

Khi u = U√2cosωt → i = I√2√2cos(ωt - φ)

- Khi ${Z_L} > {Z_C} \to {U_L} > {U_C}$ → φ > 0 → $\overrightarrow u $ sớm pha hơn $\overrightarrow i $ (mạch có tính cảm kháng).

Khi ${Z_L} < {Z_C} \to {U_L} < {U_C}$ → φ < 0 → $\overrightarrow u $ trễ pha hơn $\overrightarrow i $ (mạch có tính dung kháng).


Dòng điện xoay chiều qua mạch RLrC


- Xét mạch điện RLrC mắc như hình mạch nối tiếp Rlrc

- Điện trở của mạch ${R_m} = R + r$

→ Z = $\sqrt {\left( {R + {r^2}} \right) + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} $ và tanφ = $\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{R + r}}$

- Cho i = I√2cosωt → u = U√2cos(ωt + φ)

 

 

 

 

- Biểu diễn trên giản đồ vecto có

$\overrightarrow U = \overrightarrow {{U_R}} + \overrightarrow {{U_r}} + \overrightarrow {{U_L}} + \overrightarrow {{U_C}} $

$\overrightarrow {{U_d}} = \overrightarrow {{U_r}} + \overrightarrow {{U_L}} $ → ${Z_d} = \sqrt {{r^2} + Z_L^2} ;\tan {\varphi _d} = \frac{{{Z_L}}}{r}$

- Khi i = I2cosωt → ${u_d} = {U_d}\sqrt 2 \cos \left( {\omega t + {\varphi _d}} \right)$

Trắc nghiệm tự luyện

Các bài tập ở trên đều rất hay và có ích phải không? Tuy nhiên chừng đó thì chưa đủ để nắm chắc phần kiến thức này đâu. Tiếp tục luyện tập với Lize.vn nhé.


Đã đến lúc làm quen với áp lực của Đề thi thử rồi đó!!! Đăng ký Khóa Luyện đề của Lize.vn để luyện tập thêm với thật nhiều đề thi thử chất lượng được biên soạn từ các thầy cô kinh nghiệm cũng như các đề thi từ các trường THPT chuyên hàng đầu trên cả nước.

Share bài viết

Từ khoá

Có thể em cần biết?

Tên bài giảng

Bài giảng về "Tên bài giảng" - Thầy/Cô "Tên thầy/cô dạy khóa học"

Nhận thêm nhiều Tài liệu ôn thi thật bổ ích nữa từ Lize nhé.

Đăng ký thành viên Lize để nhận các Tài liệu khác khi Lize cập nhật nhé.

X