Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Bài 14
A
B
Bài 14
A
Georg Simon Ohm

Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
1/ Định luật về điện áp tức thời
2/ Phương pháp giản đồ Fre-nen
II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
1/ Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở
2/ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
1/ Định luật về điện áp tức thời
- Trong mạch 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 đoạn mạch ấy.
u = u1 + u2 + u3 + …
C1
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
2/ Phương pháp giản đồ Fre-nen
Một đại lượng xoay chiều hình sin được biểu diễn bằng 1 vectơ quay, có độ dài tỉ lệ với giá trị hiệu dụng của đại lượng đó
Các vectơ quay vẽ trong mặt phẳng pha, trong đó đã chọn một hướng làm gốc và một chiều gọi là chiều dương của pha để tính góc pha.
Góc giữa hai vectơ quay bằng độ lệch pha giữa hai đại lượng xoay chiều tương ứng
Phép cộng đại số các đại lượng xoay chiều hình sin (cùng tần số) được thay thế bằng phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng.
Các thông tin về tổng đại số phải tính được hoàn toàn xác định bằng các tính toán trên giản đồ Fre-nen tương ứng.
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP

+
- Vẽ minh họa phương pháp giản đồ Fre-nen:
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
u, i cùng pha
UR = RI
UC = ZC I
UL = ZL I
II. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
1/ Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Tổng trở
- Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch:
- Hệ thức giữa các điện áp tức thời trong mạch:
u = uR + uL + uC
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
C2
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
- Biểu diễn bằng các vectơ quay:
Giả sử UC < UL (ZC < ZL).
Giản đồ véc tơ quay biểu diễn như hình (14.2)

Trong đó:
UR = RI
UL = ZLI
UC = ZCI
Hình 14.2
Giả sử UC > UL (ZC > ZL)
Giản đồ véc tơ quay biểu diễn như hình (14.3)
Hình 14.3
+
- Theo giản đồ:
- Nghĩa là:
Z gọi là tổng trở của mạch.
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
(14.1)
C3
Hình 14.3 ứng với trường hợp UL>UC.
Đặt ULC= UL- UC. Ta vẫn có hệ thức:
Từ đó, ta có:
Với
Hình 14.2
2/ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện
- Nếu chú ý đến dấu
+ Nếu ZL > ZC   > 0: u sớm pha so với i một góc  (Hình 14.3)
+ Nếu ZL < ZC   < 0: u trễ pha so với i một góc , (Hình 14.2)
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
(14.4)
Trong đó  là độ lệch pha của u đối với i
3/ Cộng hưởng điện
- Nếu ZL = ZC thì tan = 0   = 0 : i cùng pha với u.
- Lúc đó Z = R  Imax

 Đó là hiện tượng cộng hưởng điện.
- Điều kiện để có cộng hưởng điện là:
Hay
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
(14.5)
Chú ý: Nếu trong mạch không có phần tử nào thì bỏ phần giá trị của đại lượng liên quan tới phần tử đó trong công thức tổng quát.
Bài 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
Củng cố
Dung kháng của một mạch RLC mắc nối tiếp đang có giá trị nhỏ hơn cảm kháng. Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch ta phải:
A. giảm tần số dòng điện xoay chiều.
B. giảm điện trở của mạch.
C. tăng hệ số tự cảm của cuộn dây.
D. tăng điện dung của tụ.

CỦNG CỐ
Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch phụ thuộc vào
A. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.
B. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
C. cách chọn gốc tính thời gian.
D. tính chất mạch điện.