Lý thuyết về các loại mạch điện xoay chiều vật lí 12 chương trình chuẩn
Các loại mạch điện xoay chiều
Mạch điện xoay chiều mạch một phần tử
Mạch điện xoay chiều: Mach RLC nối tiếp
Điện áp và tổng trở của mạch:
\(\left\{ \begin{array}{l}U = \sqrt {U_R^2 + {{\left( {{U_L} – {U_C}} \right)}^2}} \to {U_0} = \sqrt {U_{0R}^2 + {{\left( {{U_{0L}} – {U_{0C}}} \right)}^2}} \\Z = \sqrt {R_{}^2 + {{\left( {{Z_L} – {Z_C}} \right)}^2}} \end{array} \right.\)
Định luật Ohm cho mạch:
\(\left\{ \begin{array}{l}I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{\sqrt {U_R^2 + {{\left( {{U_L} – {U_C}} \right)}^2}} }}{{\sqrt {R_{}^2 + {{\left( {{Z_L} – {Z_C}} \right)}^2}} }} = \dfrac{{{U_R}}}{R} = \dfrac{{{U_L}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{{U_C}}}{{{Z_C}}} = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\\{I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{Z} = \dfrac{{\sqrt {U_{0R}^2 + {{\left( {{U_{0L}} – {U_{0C}}} \right)}^2}} }}{{\sqrt {R_{}^2 + {{\left( {{Z_L} – {Z_C}} \right)}^2}} }} = \dfrac{{{U_{0R}}}}{R} = \dfrac{{{U_{0L}}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{{U_{0C}}}}{{{Z_C}}} = I\sqrt 2 \end{array} \right.\)
Độ lệch pha của điện áp và cường độ dòng điện trong mạch là φ, được cho bởi:
\(\tan \varphi = \dfrac{{{U_L} – {U_C}}}{{{U_R}}} = \dfrac{{{Z_L} – {Z_C}}}{R}\);\(\varphi =\varphi_u – \varphi_i\)
– Khi UL > UC hay ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i góc φ. (Hình 1). Khi đó ta nói mạch có tính cảm kháng.
– Khi UL < UC hay ZL < ZC thì u chậm pha hơn i góc φ. (Hình 2). Khi đó ta nói mạch có tính dung kháng.
Giản đồ véc tơ (Giản đồ Frenen):
