Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Bài 14 –LỚP 12 CB-TIẾT 25, 26
MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP. BÀI TẬP VỀ MẠCH RLC
GIÁO VIÊN: TRẦN VIẾT THĂNG
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN TN
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là:
Câu 2: Công thức xác định cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f
Kiểm tra bài cũ
Câu 3: Biểu thức nào không phải biểu thức của định luật Ôm
Kiểm tra bài cũ
Câu 4: Nếu cường độ dòng điên qua các mạch thuần R, L, C có biểu thức: i = I0cost thức của điện áp giữa hai đầu các phần tử có biểu thức như thế nào?. Vẽ giản đồ véc tơ cho các đoạn mạch đó
O
3. Giản đồ vectơ:
u = U0R cost = U cost
I. MẠCH THUẦN R
Mạch thuần R: u, i cùng pha
1. Định luật về điện áp tức thời :
Trong mạch điện 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 của từng đọan mạch ấy
u = u1 + u2 +….+un
I - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
U = U1+ U2 + U3 + … + UN
C1: Hiệu điện thế trong mạch một chiều gồm nhiều điện trở được tính bằng biểu thức nào?
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen :
UR = IR
u = U0cost
u, i cùng pha
Mạch điện
Giản đồ vectơ i = I0cost
Định luật Ôm; điện áp tức thời u
II- MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP
1. Định luật Ôm -Tổng trở :
Ta viết được biểu thức các điện áp tức thời:
- Điện áp thức thời giữa A và B :

- Phương pháp giản đồ Fre-nen:

Giả sử cho dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức :
- 2 đầu R :
- 2 đầu L :
- 2 đầu C :
Với
Gọi là tổng trở của mạch
VẼ GIẢN ĐỒ: ULU2 = UR2 + (UL – UC)2
U2 = I2 R2 + (ZL – ZC)2 ]
VẼ GIẢN ĐỒ: UL>UC
Định luật Ôm :
Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có điện trở R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch:
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện :
Nếu ZL > ZC
u sớm pha hơn i ( tính cảm kháng )
u trễ pha hơn i ( tính dung kháng )
Với φ là độ lệch pha của u đối với i.
Nếu ZL < ZC
Nếu : ZL = Zc
Hình 14.3
: u cùng pha i
 =0
2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện :
3. Cộng hưởng điện :
Nếu : ZL = Zc
: u cùng pha i
 =0
Từ công thức của ĐL Ôm
Ta thấy khi ZL = ZC thì I = Imax = U/R: trong mạch có cộng hưởng điện
Điều kiện để có cộng hưởng điện: ZL = ZC
Hay 2LC = 1
3. Cộng hưởng điện :
2LC = 1
Khi mạch RLC có cộng hưởng ta có::
ZL = ZC
u, i cùng pha  = 0
I có giá trị lớn nhất
Z = Zmin = R
UL=UC; UR = U
Củng cố
Đáp án
Dòng nào ở cột A tương ứng với cột B
Gọi φ = φu - φi
1. Mạch R => φ = 0 => u cùng pha so với i.
1e
6f
5c
4a
3a
2c
Nếu cuộn dây có điện trở thuần R0 ta tách thành hai phần tử điện trở R0 nối tiếp với cuộn cảm thuần
2. Nếu trong mạch ta xét thiếu phần tử nào trong các công thức ta cho các giá trị của phần tử đó bằng 0
a . Mạch có R, L nối tiếp
u luôn luôn sớm pha hơn i
ZC = 0 ; UC = 0
b. Mạch có R, C mắc nối tiếp
u luôn luôn trễ pha so với i
c. Mạch có L, C mắc nối tiếp
1. Biểu thức định luật Ôm cho mạch R, L, C mắc nối tiếp:
2. Góc lệch pha giữa u và i:
tổng trở của mạch
C?N NH?
CỦNG CỐ
1: Công thức tính tổng trở của mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp:
2: Công thức tính góc lệch pha giữa u và i:
3: Mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, có :
a. Tính tổng trở của mạch
b. Tính góc lệch pha giữa u và i và nhận xét
CỦNG CỐ
Bài 4: Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi
đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp
B. đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp
C. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp
D. đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L
vận dụng
Bài 5: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có L (cuộn dây thuần cảm)và C nối tiếp . Trong trường hợp nào thi hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện góc .
A.ZL < ZC B. ZL = ZC
C.ZL=0,5ZC D. ZL > Zc
Bài 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có:
Điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch là:
Viết biểu thức của dòng điện trong mạch
vận dụng
Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều nhu hỡnh v?
.Viết biểu thức điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch và giữa hai đầu mỗi phần tử: uR; ud, uC; uAN; uMB
BÀI TẬP
Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều nhu hỡnh v?
u; uR; ud, uC; uAN; uMB
ZL = L = 10 ()
R= 20(), R0=10()
Giải:
Vẽ lại mạch điện
và  = 100 (rad/s)
Từ biểu thức của i:
u chậm pha so với i góc /4
1. Biểu thức u
Biểu thức uR
uR cùng pha với i
ud sớm pha so với i góc /4
U0C =I0.ZC = 120 (V)
Biểu thức ud
Biểu thức uC
uC chậm pha so với i góc /2
uAN sớm pha so với i góc 0,32rad
Biểu thức uAN
uMB chậm pha so với i góc 1,248 rad
Biểu thức uMB