Thư Viện Công Thức Vật Lý

Chú thích: 

$T$: chu kì của dao động $\left(s\right)$

$L$: độ tự cảm của cuộn cảm $\left(H\right)$

$C$: điện dung của tụ điện $\left(F\right)$

Mạch dao động gồm 2 bộ phận chính là cuộn cảm và tụ điện.Khi ta lắp mạch gồm 2 bộ phận trên thì ta được một mạch dao động .Có hai cách kích thích đó là tích điện cho tụ hoặc thay đổi từ trường của cuộn cảm.

Khi bỏ qua điện trở của dây dẫn ta thu được mạch dao động lí tưởng lúc này u,q,i trong mạch biến thiên điều hòa theo t và cùng tần số góc khi cộng hưởng điện

Chú thích:

${\omega }_{điện từ}$: tần số góc của dao động điện từ $(rad/s)$

$L$: độ tự cảm của cuộn cảm $\left(H\right)$

$C$: điện dung của tụ điện $\left(F\right)$

Trong môi trường có điện trường đều

$w=\frac{W_c}{V}=\frac{C{U}^2}{2V}$

Trong tụ điện phẳng : $V=d.S ;C=\frac{\epsilon S}{4k\pi d};U=Ed$

$w=\frac{C{U}^2}{2V}=\frac{\epsilon E^2}{8k\pi }$

với $w\left(J/m^3\right)$ mật độ năng lượng điện trường.

$E \left(V/m\right)$ cường độ điện trường.

$\epsilon$ hằng số điện môi

Ban đầu:

Điện dung của tụ điện :$C=\frac{{\epsilon }_{1}S}{4k\pi d}$

Khi nhúng tụ theo phương ngang:

Tụ mới được xem như một hệ gồm hai tụ có điện dung ${\epsilon }_1$ và ${\epsilon }_2$ mắc nối tiếp

$$\begin{gathered} \frac{1}{C_b}=\frac{4k\pi \left(d-x\right)}{{\epsilon }_{1}S}+\frac{4k\pi x}{{\epsilon }_{2}S} \\ {C}_b=\frac{{\epsilon }_1{\epsilon }_{2}S}{4k\pi }.\left(\frac{1}{{\epsilon }_1\left(x\right)+{\epsilon }_2\left(d-x\right)}\right) \\ {C}_b=\frac{{\epsilon }_1{\epsilon }_{2}S}{4k\pi \left({\epsilon }_1.x+{\epsilon }_2\left(d-x\right)\right)} \end{gathered}$$

Khi nhúng tụ thep phương đứng

Tụ mới được xem như hệ gồm hai tụ có điện dung ${\epsilon }_1$ và ${\epsilon }_2$ mắc song song

$$\begin{gathered} C_b=\frac{{\epsilon }_1{S}_1}{4k\pi d}+\frac{{\epsilon }_2{S}_2}{4k\pi d} \\ \Rightarrow C_b=\frac{{\epsilon }_1\left(l-x\right).S}{4k\pi d.l}+\frac{{\epsilon }_{2}xS}{4k\pi d.l} \\ \Rightarrow C_b=\frac{S}{4k\pi dl}\left({\epsilon }_1\left(l-x\right)+{\epsilon }_{2}x\right) \end{gathered}$$

Với $l \left(m\right)$ là chiều dài bản tụ

Tụ điện

1/Khái niệm tụ điện:

a/Định nghĩa :tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau bằng một lớp cách điện.Có tác dụng tích trữ điện tích và phóng điện.

b/Ví dụ:

2/Khái niệm tụ điện phẳng :

a/Định nghĩa :tụ điện phẳng là tụ điện bao gồm hai bản kim loại được đặt song song và ngăn cách bởi một lớp điện môi

b/Công thức :

$C=\frac{\epsilon S}{4k\pi d}$

Với $\epsilon$ hằng số điện môi giữa hai bản tụ

$S \left(m^2\right)$ diện tích bản tụ

$k=9.{10}^9 \left(N\frac{m^2}{C^2}\right)$

$d \left(m\right)$ khoảng cách giữa hai bản tụ.

Khi các cuộn cảm mắc song song : $\frac{1}{L}=\frac{1}{L_1}+\frac{1}{L_2}+...+\frac{1}{L_n}$

Nhân $\frac{1}{\omega }$ 2 vế : 

$$\begin{gathered} 1/\omega L=1/\omega L_1+1/\omega L_2+...+1/\omega L_n \\ \Rightarrow \frac{1}{Z_L}=\frac{1}{Z_{L_1}}+\frac{1}{Z_{L_2}}+...+\frac{1}{Z_{L_n}} \end{gathered}$$

Khi các cuộn giống nhau: $L=n.L_1\Rightarrow Z_L=\frac{Z_{L_1}}{n}$

Khi các cuộn cảm mắc nối tiếp : $L=L_1+L_2+...+L_n$

Nhân $\omega$ 2 vế : 

$$\begin{gathered} \omega L=\omega L_1+\omega L_2+...+\omega L_n \\ \Rightarrow Z_L=Z_{L_1}+Z_{L_2}+...+Z_{L_n} \end{gathered}$$

Khi các cuộn giống nhau: $L=n.L_1\Rightarrow Z_L=n.Z_{L_1}$

Tụ mắc song song : $C=C_1+C_2+...+C_n$

Nhân $\omega$ 2 vế:

$$\begin{gathered} C\omega =C_1\omega +C_2\omega +...+C_n\omega \\ \Rightarrow \frac{1}{Z_C}=\frac{1}{Z_{C_1}}+\frac{1}{Z_{C_2}}+...+\frac{1}{Z_{C_n}} \end{gathered}$$

Các tụ giống nhau :$Z_C=\frac{Z_{C_1}}{n}$

Tụ mắc nối tiếp : $\frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+...+\frac{1}{C_n}$

Nhân $\frac{1}{\omega }$ 2 vế:

$\frac{1}{C\omega }=\frac{1}{C_1\omega }+\frac{1}{C_2\omega }+..+\frac{1}{C_n\omega }$

$\Rightarrow Z_C=Z_{C_1}+Z_{C_2}+...+Z_{C_n}$

Các tụ giống nhau :$Z_C=n{Z}_{C_1}$

$U_C$ Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện

$\omega$ tần số góc của dòng điện xoay chiều $\left(rad/s\right)$

$Z_C$ Dung kháng của tụ điện$\left(\Omega \right)$

$C$ Điện dung của tụ điện $\left(F\right)$