Giá trị hiệu dụng của mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$U, I$

Khái niệm:

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều có được khi dùng dụng cụ đo.

Đơn vị tính: $V o l t (V) v à A m p e (A)$

kéo xuống dưới đê xem các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟

Hãy chia sẻ cho bạn bè nếu nếu tài liệu này là hữu ích nhé

Chia sẻ qua facebook

Hoặc chia sẻ link trực tiếp:

http://congthucvatly.com/bien-so-gia-tri-hieu-dung-cua-mach-dien-xoay-chieu-vat-ly-12-446

Các công thức liên quan

$U_{0} = U \sqrt{2} (V) \Rightarrow U = \frac{U_{0}}{\sqrt{2}} (V)$

$U$ là giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế mạch điện xoay chiều.

$U_{0}$ là giá trị cực đại của hiệu điện thế mạch điện xoay chiều.

$u = U_{0} \cos (ω t + φ_{u})$

Xem thêm Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại của mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$I = \frac{I_{0}}{\sqrt{2}} (A) \Rightarrow I_{0} = \sqrt{2} I (A)$

$i = I_{0} \cos (ω t)$

Nhiệt lượng tỏa ra trong mỗi chu kì

$d Q = R i^{2} d t \Rightarrow Q = \int_{0}^{T} R {I_{0}}^{2} (\frac{1 + \cos (2 ω t)}{2}) d t \Rightarrow Q = R \frac{{I_{0}}^{2}}{2} T$

Mặc khác đối với dòng một chiều $Q = R I^{2} T$

Có thể xem cường độ dòng điện $I_{0}$ sẽ tương ứng với dòng điện một chiều $I$

$I = \frac{I_{0}}{\sqrt{2}}$

Xem thêm Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại của mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$u = U_{0} \cos (ω t + φ_{u}) = U \sqrt{2} \cos (ω t + φ_{u}) (V) i = I_{0} \cos (ω t + φ_{i}) = I \sqrt{2} \cos (ω t + φ_{u}) (A)$

Với $u, i$ là giá trị tức thời của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch $(V); (A)$ .

Với $U_{0}, I_{0}$ là giá trị cực đại của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch .

Với $U, I$ là giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch .

$φ_{u}, φ_{i}$ pha ban đầu của u và i .

Đồ thị của u và i theo t.u và i dao động cùng chu kì , tần số và có dạng hình sin, cos

hinh-anh-phuong-trinh-u-va-i-cua-mach-dien-xoay-chieu-vat-ly-12-674-0

Xem thêm Phương trình u và i của mạch điện xoay chiều - Vật lý 12

$I = \frac{U}{R} = \frac{U_{R}}{R} \Rightarrow I_{0} = \frac{U_{0}}{R} = \frac{U_{0 R}}{R}$

$I, I_{0}$ Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại trong mạch $(A)$ .

$U, U_{0}$ Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại trong mạch $(V)$ .

$R$ Điện trở $(Ω)$

Xem thêm Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa R - Vật lý 12

$I = \frac{U}{Z_{L}} = \frac{U_{L}}{Z_{L}} \Rightarrow I_{0} = \frac{U_{0 L}}{Z_{L}} = \frac{U_{0}}{Z_{L}} = \frac{U_{0}}{L ω}$

$I, I_{0}$ Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại trong mạch $(A)$ .

$U, U_{0}$ Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại trong mạch $(V)$ .

$L$ Độ tự cảm $(H)$

Xem thêm Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa L - Vật lý 12

$I = \frac{U}{Z_{C}} = \frac{U_{C}}{Z_{C}} \Rightarrow I_{0} = \frac{U_{0}}{Z_{C}} = \frac{U_{0 C}}{Z_{C}} = U_{0} C ω$

$I, I_{0}$ Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại trong mạch $(A)$ .

$U, U_{0}$ Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại trong mạch $(V)$ .

$C$ Điện dung của tụ điện $(F)$

Xem thêm Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa C -Vật lý 12

$u_{R} = U_{0 R} \cos (ω t + φ_{u R}); i = I_{0} \cos (ω t + φ_{I}) φ_{R} = φ_{I} = φ_{u}$

Đối với mạch chỉ có điện trở R cường độ dòng điện cùng pha với hiệu hiệu thế đặt vào mạch và hiệu điện thế vào hai đầu điện trở.

hinh-anh-phuong-trinh-u-va-i-cua-mach-chi-co-r-vat-ly-12-687-0

Xem thêm Phương trình u và i của mạch chỉ có R - Vật lý 12

$u_{L} = U_{0 L} \cos (ω t + φ_{u L}); i = I_{0} \cos (ω t + φ_{u L} - \frac{π}{2}) φ_{L} - φ_{I} = φ_{u} - φ_{i} = \frac{π}{2}$

Đối với mạch chỉ có cuộn cảm thuần cường độ dòng điện chậm pha $\frac{π}{2}$ với hiệu hiệu thế đặt vào mạch và hiệu điện thế vào hai đầu cuộn cảm thuần.

hinh-anh-phuong-trinh-u-va-i-cua-mach-chi-co-l-vat-ly-12-688-0

Xem thêm Phương trình u và i của mạch chỉ có L - Vật lý 12

$u_{C} = U_{0 C} \cos (ω t + φ_{u C}); i = I_{0} \cos (ω t + φ_{u C} + \frac{π}{2}) φ_{L} - φ_{I} = φ_{u} - φ_{i} = - \frac{π}{2}$

Đối với mạch chỉ có tụ điện cường độ dòng điện nhanh pha $\frac{π}{2}$ với hiệu hiệu thế đặt vào mạch và hiệu điện thế vào hai đầu tụ điện.

hinh-anh-phuong-trinh-u-va-i-cua-mach-chi-co-c-vat-ly-12-689-0

Xem thêm Phương trình u và i của mạch chỉ có C - Vật lý 12

$U_{L} = I . Z_{L} = I L ω = I L 2 π f \Rightarrow U_{0 L} = U_{L} \sqrt{2}$

$U_{L}$ Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm thuần

$ω$ tần số góc của dòng điện xoay chiều $(r a d / s)$

$Z_{L}$ Cảm kháng của cuộn cảm $(Ω)$

$L$ Độ tự cảm $(H)$

Xem thêm Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm L - Vật lý 12

$U_{C} = I . Z_{C} = \frac{I}{C ω} = \frac{I}{2 π f C} \Rightarrow U_{0 C} = U_{C} \sqrt{2}$

$U_{C}$ Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện

$ω$ tần số góc của dòng điện xoay chiều $(r a d / s)$

$Z_{C}$ Dung kháng của tụ điện $(Ω)$

$C$ Điện dung của tụ điện $(F)$

Xem thêm Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện C - Vật lý 12

$I = \frac{U}{Z} = \frac{U_{0}}{\sqrt{2} \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

hinh-anh-dinh-luat-ohm-cho-mach-rlc-noi-tiep-vat-ly-12-696-0

$I$ Cường độ hiệu dụng trong mạch $(A)$

$U$ Hiệu điện thế hiệu dụng trong mạch $(V)$

$R$ Điện trở $(Ω)$

$Z_{L}$ Cảm kháng $(Ω)$

$Z_{C}$ Dung kháng $(Ω)$

Xem thêm Định luật Ohm cho mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$U^{2} = {U_{R}}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2} = {(I Z)}^{2} = \frac{{U_{R}}^{2}}{\cos^{2} (φ)} \Rightarrow {U_{0}}^{2} = {U_{0 R}}^{2} + {(U_{0 L} - U_{0 C})}^{2}$

$U$ Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch $(V)$ .

$U_{R}$ Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở . $(V)$

$U_{L}$ Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm thuần . $(V)$

$U_{C}$ Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện $(V)$ .

$\cos (φ)$ hệ số công suất của mạch

Xem thêm Hiệu điện thế mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$\cos (φ) = \frac{R}{Z} = \frac{U_{R}}{U} = \frac{U_{0 R}}{U_{0}} = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

$\cos (φ)$ Hệ số công suất của mạch.

$R$ $(Ω)$ Điện trở

$Z_{L} (Ω)$ Cảm kháng

$Z_{C} (Ω)$ Dung kháng

Xem thêm Độ lệch pha theo cos mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$u = U_{0 C} \cos (ω t + φ_{C}) = \frac{U_{0} . Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \cos (ω t - \frac{π}{2} + φ_{u} - φ) V ơ i \tan (φ) = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}$

$U_{0}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào mạch điện

$U_{0 C}$ Hiệu điện thế cực đại đặt vào tụ điện

$U_{0 C} = Z_{C} . I_{0} = Z_{C} . \frac{U_{0}}{Z}$

$φ_{C} - φ_{i} = - \frac{π}{2} φ_{u} - φ_{i} = φ \Rightarrow φ_{C} = \frac{π}{2} - φ + φ_{u}$

Xem thêm Phương trình giữa hai đầu tụ điện trọng mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$I = \frac{U}{Z} = \frac{U}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{U_{0}}{\sqrt{2} \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(L ω - \frac{1}{C ω})}^{2}}}$

$I$ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch $(A)$

$U$ Hiệu điện thế hiệu dụng trong mạch $(V)$

$Z$ Tổng trở của mạch $(Ω)$

$Z_{L}$ Cảm kháng $(Ω)$

$Z_{C}$ Dung kháng $(Ω)$

$r$ Điện trở trong của cuộn dây $(Ω)$

$R$ Điện trở $(Ω)$

$ω$ Tần số góc của dòng điện xoay chiều $(r a d / s)$

Xem thêm Định luật Ohm mạch RLC nối tiếp khi cuộn cảm có điện trở - Vật lý 12

$U^{2} = {(U_{R} + U_{r})}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2} {U_{C D}}^{2} = {U_{r}}^{2} + {U_{L}}^{2}$

hinh-anh-hieu-dien-the-mach-rlc-noi-tiep-khi-cuon-cam-co-dien-tro-vat-ly-12-718-0

Từ giản đồ véc tơ trượt :

hinh-anh-hieu-dien-the-mach-rlc-noi-tiep-khi-cuon-cam-co-dien-tro-vat-ly-12-718-1

$φ$ độ lệch pha của cả mạch

$φ_{2}$ độ lệch pha của của cuộn dây

Xem thêm Hiệu điện thế mạch RLC nối tiếp khi cuộn cảm có điện trở - Vật lý 12

$\tan (φ) = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R + r} = \frac{U_{L} - U_{C}}{U_{R} + U_{r}} \cos (φ) = \frac{R + r}{Z} = \frac{U_{R} + U_{r}}{U}$

hinh-anh-do-lech-pha-cua-mach-khi-cuon-day-co-dien-tro-vat-ly-12-720-0

hinh-anh-do-lech-pha-cua-mach-khi-cuon-day-co-dien-tro-vat-ly-12-720-1

$φ$ độ lệch pha của mạch chính

$U_{R}$ Hiệu điện thế hiệu dụng của điện trở $(V)$

$U_{r}$ Hiệu điện thế hiệu dụng của điện trở trong $(V)$

$U_{L}$ Hiệu điện thế hiệu dụng của cuộn cảm thuần $(V)$

$U_{C}$ Hiệu điện thế hiệu dụng của tụ điện $(V)$

$U$ Hiệu điện thế hiệu dụng của mạch điện $(V)$

$Z_{L}$ Cảm kháng $(Ω)$

$Z_{C}$ Dung kháng $(Ω)$

$r$ Điện trở trong $(Ω)$

$R$ Điện trở $(Ω)$

Xem thêm Độ lệch pha của mạch khi cuộn dây có điện trở - Vật lý 12

$L, C, ω \to I = \frac{U}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \Rightarrow I_{m a x} = \frac{U}{R}, Z_{m i n} = R K h i r \neq 0 : I_{m a x} = \frac{U}{R + r}, Z_{m i n} = R + r$

$I_{m a x}$ dòng điện có giá trị cực đại khi xảy ra cộng hưởng.

$Z_{m i n} = R + r$ tổng trở bằng R+r

Xem thêm Dòng điện trong mạch khí có cộng hưởng - Vật lý 12

$Z_{L} = Z_{C} \to U_{L} = U_{c} = \frac{U}{R} Z_{C} \to u_{L} = - u_{c} U_{R} = U K h i r \neq 0 : U_{R} + U_{r} = U$

$U_{L}$ Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm $(V)$

$U_{C}$ Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện $(V)$

$U$ Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện $(V)$

$U_{R}$ Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở $(V)$

Xem thêm Hiệu điện thế giữa các phần tử khi xảy ra cộng hưởng - Vật lý 12

$Z_{L} = Z_{C} \to I_{m a x} \to P_{m a x} = \frac{U^{2}}{R} \cos (φ) = 1 K h i r \neq 0 : P_{m a x} = \frac{U^{2}}{R + r}$

Khi $Z_{L} = Z_{C}$ : $\cos (φ) = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{R}{R} = 1$

Công suất : $P = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} (φ) \to M a x P = \frac{U^{2}}{R}$

Xem thêm Công suất và hệ số công suất trong mạch khí có cộng hưởng - Vật lý 12

$Z_{C''} = \frac{Z_{L} + \sqrt{{Z_{L}}^{2} + 4 R^{2}}}{2} U_{R C m a x} = \frac{2 R U}{\sqrt{{Z_{L}}^{2} + 4 R^{2}} - Z_{L}}$

$Z_{C''}$ Dung kháng của tụ khi hiệu điện thế $U_{R C} m a x$

Xem thêm Thay đổi điện dũng để URC max - Vật lý 12

$Z_{C''} = 0 U_{R C m i n} = \frac{R U}{\sqrt{{Z_{L}}^{2} + R^{2}}}$

$U_{R C}$ min khi dung kháng của tụ điện bằng 0

Xem thêm Thay đổi điện dũng để URC min - Vật lý 12

$U_{R L} = U \Leftrightarrow Z_{C} = 2 Z_{L}$

$U_{R L} = \frac{U \sqrt{R^{2} + {(Z_{L})}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} K h i : Z_{C} = 2 Z_{L} \Rightarrow U_{R L} = U$

Xem thêm Thay đổi điện dung để URL không phụ thuộc R - Vật lý 12

$Z_{C'} = \frac{{(R + r)}^{2} + {Z_{L}}^{2}}{Z_{L}}$ ; $U_{C m a x} = \frac{U}{R + r} \sqrt{{(R + r)}^{2} + {Z_{L}}^{2}}$

$\tan (φ_{0}') = - \frac{R + r}{Z_{L}}$ ; $U_{(R + r) L} ⊥ U$

Để $U_{C} m a x$ : $Z_{C'} = \frac{{(R + r)}^{2} + {Z_{L}}^{2}}{Z_{L}}$ ; $U_{C m a x} = \frac{U}{R + r} \sqrt{{(R + r)}^{2} + {Z_{L}}^{2}}$

$U_{(R + r) L} ⊥ U : U_{C m a x} = \sqrt{U^{2} + {U_{(R + r) L}}^{2}} {U_{C m a x}}^{2} - U_{C m a x} . U_{L} - U^{2} = 0$

Xem thêm Thay đổi điện dung để UC max có điện trở r - Vật lý 12

$Z_{L'} = \frac{R^{2} + {Z_{C}}^{2}}{Z_{C}}$ ; $U_{L m a x} = \frac{U}{R} \sqrt{R^{2} + {Z_{C}}^{2}}$

$\tan (φ_{0}') = \frac{R}{Z_{C}}$ ; $U_{R C} ⊥ U$

hinh-anh-thay-doi-do-tu-cam-de-ul-max-vat-ly-12-742-0

Để $U_{L} m a x$ : $Z_{C'} = \frac{R^{2} + {Z_{C}}^{2}}{Z_{C}}$ ; $U_{L m a x} = \frac{U}{R} \sqrt{R^{2} + {Z_{C}}^{2}}$

$U_{R C} ⊥ U : U_{L m a x} = \sqrt{U^{2} + {U_{R C}}^{2}} {U_{L m a x}}^{2} - U_{L m a x} . U_{C} - U^{2} = 0$

$\tan (φ_{0}') = \frac{R}{Z_{C}}$

Xem thêm Thay đổi độ tự cảm để UL max - Vật lý 12

$Z_{L'} = \frac{{(R + r)}^{2} + {Z_{C}}^{2}}{Z_{C}}$ ; $U_{L m a x} = \frac{U}{R + r} \sqrt{{(R + r)}^{2} + {Z_{C}}^{2}}$

$\tan (φ_{0}') = \frac{R + r}{Z_{C}}$ ; $U_{(R + r) C} ⊥ U$

Để $U_{L} m a x$ : $Z_{L'} = \frac{{(R + r)}^{2} + {Z_{C}}^{2}}{Z_{C}}$ ; $U_{L m a x} = \frac{U}{R + r} \sqrt{{(R + r)}^{2} + {Z_{C}}^{2}}$

$U_{(R + r) C} ⊥ U : U_{L m a x} = \sqrt{U^{2} + {U_{(R + r) C}}^{2}} {U_{L m a x}}^{2} - U_{L m a x} . U_{C} - U^{2} = 0$

Xem thêm Thay đổi độ tự cảm để UL max có điện trở r - Vật lý 12

$Z_{L''} = \frac{Z_{C} + \sqrt{{Z_{C}}^{2} + 4 R^{2}}}{2} U_{R L m a x} = \frac{2 R U}{\sqrt{{Z_{C}}^{2} + 4 R^{2}} - Z_{C}}$

$Z_{L''}$ Cảm kháng của tụ khi hiệu điện thế $U_{R C} m a x$

Xem thêm Thay đổi độ tự cảm để URL max - Vật lý 12

$Z_{L''} = 0 U_{R L m i n} = \frac{R U}{\sqrt{{Z_{C}}^{2} + R^{2}}}$

$U_{R L}$ min khi cảm kháng của tụ điện bằng 0

Xem thêm Thay đổi độ tự cảm để URL min - Vật lý 12

$U_{R C} = U \Leftrightarrow Z_{L} = 2 Z_{c}$

$U_{R C} = \frac{U \sqrt{R^{2} + {(Z_{C})}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} K h i : Z_{L} = 2 Z_{C} \Rightarrow U_{R C} = U$

Xem thêm Thay đổi độ tự cảm để URC không phụ thuộc R - Vật lý 12

$Z_{L} = Z_{C} \Rightarrow ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}}, Z_{m i n} = R + r; I_{m a x} = \frac{U}{R + r} φ_{0} = 0; \cos (φ_{0}) = 1$

$Z_{L}$ cảm kháng

$Z_{C}$ dung kháng

$ω_{0}$ tần số góc xảy ra cộng hưởng, I max

$φ_{0}$ độ lệch pha khi cộng hưởng

Xem thêm Tần số góc để dòng điện và công suất đạt cực đại - Vật lý 12

$ω_{C m a x} = \frac{1}{L} \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}}; U_{C m a x} = \frac{2 U L}{R \sqrt{4 L C - {(R C)}^{2}}} \tan (φ_{R L}) \tan (φ'_{0}) = - \frac{1}{2}$

$φ'_{0}$ pha của mạch khi $ω$ thay đổi đến $ω_{C m a x}$

$U_{C m a x}$ hiệu điện thế tụ điện đạt cực đại khi $ω$ thay đổi

Xem thêm Tần số góc để UC max - Vật lý 12

$P_{m a c h} = U I \cos (φ) = \frac{U^{2}}{Z} \cos (φ) = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} (φ) P_{R} = R I^{2} = R \frac{U^{2}}{Z^{2}} = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} (φ), Q = R I^{2} t$

Khi mạch có cuộn cảm thuần công suất của toàn mạch bằng công suất tỏa nhiệt trên điện trở.

$P_{m a c h}$ công suất của toàn mạch $(W)$

$P_{R}$ công suất trên điện trở $(W)$

$U$ hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch $(V)$

$I$ cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch. $(A)$

$R$ điện trở $(Ω)$

$Q$ nhiệt lượng tỏa ra $(J)$

Xem thêm Công suất và nhiệt lượng của mạch RLC nối tiếp - Vật lý 12

$P_{m a c h} = U I \cos (φ) = \frac{U^{2}}{Z} \cos (φ) = \frac{U^{2}}{R + r} \cos^{2} (φ) P_{R} = R I^{2} = R \frac{U^{2}}{Z^{2}} = \frac{R U^{2}}{{(R + r)}^{2}} \cos^{2} (φ), Q = (R + r) I^{2} t P_{r} = r . I^{2} = r \frac{U^{2}}{Z^{2}} = \frac{r U^{2}}{{(R + r)}^{2}} \cos^{2} (φ)$

Khi mạch có cuộn cảm có điện trở trong công suất của toàn mạch bằng tổng công suất tỏa nhiệt trên điện trở và công suất trên điện trở trong..

$P_{m a c h}$ công suất của toàn mạch $(W)$

$P_{R}$ công suất trên điện trở $(W)$

$P_{r}$ công suất trên điện trở trong $(W)$

$U$ hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch $(V)$

$I$ cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch. $(A)$

$R$ điện trở $(Ω)$

$Q$ nhiệt lượng tỏa ra $(J)$

Xem thêm Công suất và nhiệt lượng của mạch RLC nối tiếp có r nhỏ - Vật lý 12

$P_{R} m a x = \frac{U^{2}}{2 (R + r)} k h i R^{2} = r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} \cos (φ) = \sqrt{\frac{R}{2 (R + r)}},$

$P_{R} = \frac{U^{2} R}{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{U^{2}}{R^{} + \frac{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R} + 2 r} \leq \frac{U^{2}}{2 (R + r)} \to P_{R} m a x = \frac{U^{2}}{2 (R + r)} k h i R = \sqrt{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2} + r^{2}}$

$\cos (φ) = \frac{R}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{R}{\sqrt{2 R (R - r)}} = \sqrt{\frac{R}{2 (R + r)}}$

Xem thêm Giá trị của điện trở để công suất trên điện trở cực đại có r nhỏ - Vật lý 12

$P_{m a c h} m a x = \frac{U^{2}}{2 (Z_{L} - Z_{C})} k h i R + r = |Z_{L} - Z_{C}| φ = \pm \frac{π}{4}, Z = (R + r) \sqrt{2}$

$P_{m a c h} = \frac{U^{2} (R + r)}{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{U^{2}}{R + r^{} + \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R + r}} \leq \frac{U^{2}}{2 |Z_{L} - Z_{C}|} \to P_{m a c h} m a x = \frac{U^{2}}{2 (Z_{L} - Z_{C})} k h i R + r = |Z_{L} - Z_{C}|$

$\tan (φ) = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R + r} \to \tan (φ) = \pm 1 \to φ = \pm \frac{π}{4}$

Xem thêm Giá trị của điện trở để công suất trên mạch cực đại có r nhỏ - Vật lý 12

$U_{r} m a x = \frac{r U}{R + r}$

Với : $L C = \frac{1}{ω^{2}}$

Khi một trong L,C thay đổi

$U_{r} = \frac{r U}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} m a x \Rightarrow Z_{L} = Z_{C} \Rightarrow U_{r} m a x = \frac{r U}{R + r}$

Xảy ra hiện tượng cộng hưởng

$L C = \frac{1}{ω^{2}}$

$ω$ tần số góc xảy ra cộng hưởng ứng với L, C

Xem thêm Thay đổi L,C để Ur đạt giá trị cực đại - Vật lý 12

$K h i R = 0 \Rightarrow U_{r} m a x = \frac{r U}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Khi R thay đổi

$U_{r} = \frac{r U}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} m a x \Rightarrow K h i R = 0 \Rightarrow U_{r} m a x = \frac{r U}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Không phải trường hợp cộng hưởng

Xem thêm Thay đổi R để Ur đạt giá trị cực đại - Vật lý 12

$r \to P_{r} m a x = \frac{U^{2}}{2 (R + r)} k h i R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = r^{2}$

Khi r thay đổi :

$P_{r} = r I^{2} = \frac{U^{2}}{2 R + r + \frac{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{r}} \to P_{r} m a x = \frac{U^{2}}{2 (R + r)} k h i R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = r^{2} x$

Xem thêm Thay đổi r để Pr đạt giá trị cực đại - Vật lý 12

$U_{d} = \sqrt{3} U_{p} I_{d} = I_{p} I_{t a i} = \frac{U_{p}}{Z_{1}} I_{0} = 0$

$P = 3 R I^{2}$

hinh-anh-nguon-mac-hinh-sao-va-tai-mac-hinh-sao-vat-ly-12-769-0

Gọi $U_{10}, U_{20}, U_{30}$ : $U_{p}$ hiệu điện thế giữa hai đầu dây trong mạch

$U_{12}, U_{23}, U_{31}$ : $U_{d}$ hiệu điện thế giữa hai đầu dây đi ra

Nếu các tải đối xứng thì dòng điện qua dây trung hòa bằng 0.

Xem thêm Nguồn mắc hình sao và tải mắc hình sao Vật lý 12

$U_{d} = U_{p} I_{d} = \sqrt{3} I_{p} I_{t a i} = \frac{U_{p}}{Z_{1}} P = 3 R I^{2}$

hinh-anh-nguon-mac-hinh-sao-va-tai-mac-hinh-tam-giac-vat-ly-12-770-0

Xem thêm Nguồn mắc hình sao và tải mắc hình tam giác - Vật lý 12

$U_{d} = U_{p}; I_{d} = \sqrt{3} I_{p} I_{t a i} = \frac{U_{p}}{Z_{1}}; P = 3 R I^{2}$

hinh-anh-nguon-mac-tam-giac-va-tai-mac-tam-giac-vat-ly-12-771-0

Xem thêm Nguồn mắc tam giác và tải mắc tam giác - Vật lý 12

$U_{d} = \sqrt{3} U_{p}; I_{d} = I_{p} I_{t a i} = \frac{U_{p}}{Z_{1}}; P = 3 R I^{2}$

hinh-anh-nguon-mac-tam-giac-va-tai-mac-hinh-sao-vat-ly-12-772-0

Xem thêm Nguồn mắc tam giác và tải mắc hình sao Vật lý 12

$P_{d c} = 3 R I^{2} = 3 U I \cos (φ) = P_{c i} + 3 R I^{2}$

Công suất động cơ là công suất tiêu thụ ở 3 cuộn dây ,bằng tổng công suất hao phí ở 3 cuộn dây.

$P_{d c} = 3 R I^{2} = 3 U I \cos (φ) = P_{c i} + 3 R I^{2}$

Xem thêm Công suất của động cơ điện ba pha - Vật lý 12

$H = \frac{P_{c ơ}}{P} = \frac{P - 3 R I^{2}}{P} = 1 - \frac{3 R I^{2}}{3 U I \cos (φ)}$

$P_{c ơ}$ công suất có ích của động cơ $(W)$

$P$ công suất toàn phần $(W)$

$H$ hiệu suất của động cơ

Xem thêm Hiệu suất động cơ điện ba pha - Vật lý 12

$\frac{1}{{n_{1}}^{2}} + \frac{1}{{n_{2}}^{2}} = \frac{2}{{n_{0}}^{2}}$

$n_{1}, n_{2}$ tốc độ quay của máy phát điện khi cùng giá trị I, $U_{R}$

$n_{0}$ tốc độ quay của máy phát điện khi $I, U_{R}$ max

Xem thêm Tốc độ quay để cùng dòng điện hoặc UR tốc độ để I,UR đạt cực đại-Vật lý 12

$I = \frac{E}{Z} = \frac{Φ ω}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{N B S ω}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

$I$ cường độ dòng điện qua mạch $(A)$

$ω$ tốc độ góc của máy phát điện $(r a d / s)$

$Z_{L}$ cảm kháng $(Ω)$

$Z_{C}$ dung kháng $(Ω)$

Xem thêm Cường độ dòng điện trong mạch khi mắc với máy phát điện - Vật lý 12

$P_{P} = U_{P} . I . \cos (φ)$

$P_{P}$ Công suất phát điện

$U_{P}$ Hiệu điện thế khi truyền.

Xem thêm Công suất phát khi truyền tải - Vật lý 12

$I = \frac{P_{P}}{U_{P} \cos (φ)}$

$I$ cường độ dòng điện trên dây

$P_{P}$ công suất phát

$U_{P}$ hiệu điện thế phát

Xem thêm Cường độ dòng điện trên dây khi truyền tải - Vật lý 12

$H = \frac{R {I^{2}}_{2}}{U_{1} I_{1} \cos (φ)}$

$I_{2}$ dòng điện ở cuộn thứ cấp $(A)$

$I_{1}$ dòng điện ở cuộn sơ cấp $(A)$

Nếu cuộn sơ cấp lí tưởng thì $\cos (φ_{1}) = 1$

Xem thêm Hiệu suất máy biến áp khi có tải ở cuộn thứ cấp Vật lý 12

$H = 1, \cos (φ_{1}) = \cos (φ_{2}) = 1 \to \frac{U_{2}}{U_{1}} = \frac{I_{1}}{I_{2}} = \frac{N_{2}}{N_{1}}$

Khi cả 2 cuộn sơ cấp và thứ cấp lí tưởng và hiệu suất bằng 1 thì máy tăng áp bao nhiêu thì dòng điện giảm bấy nhiêu.

Xem thêm Hiệu diện thế và dòng điện ở các cuộn dây máy biến áp - Vật lý 12

$\cos (φ_{2}) = \cos (φ) = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

$U_{2} = U_{M a c h}$

$\cos (φ_{2})$ hệ số công suất của cuộn thứ cấp

$\cos (φ)$ hệ số công suất của mạch điện chứa tải

$U_{2}$ hiệu điện thế đầu ra cuộn thứ cấp $(V)$

$U$ hiệu điện thế mạch điện chứa tải $(V)$

Xem thêm Hệ số công suất và điện thế mạch khi cuộn thứ cấp chứa tải - Vật lý 12

Biến số liên quan

$U_{2}$

Khái niệm:

- $U_{2}$ là hiệu điện thế đầu ra, được đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy biến áp.

- Nếu hiệu điện thế cuộn thứ cấp lớn hơn cuộn sơ cấp thì máy biến áp là máy tăng áp. Nếu hiệu điện thế cuộn thứ cấp của máy biến áp nhỏ hơn cuộn sơ cấp thì máy biến áp là máy hạ áp.

Đơn vị tính: Volt (V)