Tóm tắt lý thuyết Dòng điện xoay chiều

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. ĐIỆN ÁP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Từ thông: 
2. Suất điện động tức thời: ; 
	; 
3. Hiệu điện thế tức thời: 
II. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Cường độ dòng điện tức thời: 
2. Các giá trị hiệu dụng: 
3. Tần số góc của dòng điện xoay chiều: 
Chú ý: Nếu dòng điện xoay chiều dao động với tần số thì trong đổi chiều lần.
Nam châm điện được tạo ra bằng dòng điện xoay chiều dao động với tần số thì nó rung với tần số . Hoặc từ trường của nó biến thiên tuần hoàn với tần số 
4. Các phần tử tiêu thụ điện
 a. Điện trở: Định luật Ohm: 
 b. Cảm kháng: Định luật Ohm: 
 c. Dung kháng: Định luật Ohm: 
•
•
5. Đặc điểm đoạn mạch thuần có R, L, C mắc nối tiếp: 
	a. Tổng trở: 
	b. Độ lệch pha (u so với i): 
	c. Định luật Ohm: 
	d. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch: 
Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC thì P = 0. Nghĩa là các mạch trên không tiêu thụ điện năng, vai trò của tụ điện hay cuộn cảm chỉ làm lệch pha điện áp so với dòng điện.
e. Giản đồ véc tơ: Ta có: 
6. Liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng trong đoạn mạch thuần RLC nối tiếp:
•
•
Từ suy ra 
Tương tự suy ra 
Tương tự suy ra 
Tương tự suy ra 
III. BÀI TOÁN CỰC TRỊ
1. Hiện tượng cộng hưởng: 
	Điều kiện cộng hưởng thì . 
	Suy ra . Chú ý 
2. ) Khi (cuộn dây thuần cảm)
	Công suất 
b) Nếu cuộn dây có điện trở r thì các công thức trên ta thay R bởi (R + r)
3. Khi :
Hiệu điện thế 
. Khi đó Suy ra 
- Khi thì I hoặc P hoặc UR như nhau. 
Để Imax hoặc Pmax hoặc URmax thì 
- Khi thì UC như nhau. Để UCmax thì 
- Tìm UC(max) biết U và UL, ta giải PT: 
4. Khi : 
Hiệu điện thế 
. Khi đó Suy ra 
- Khi thì I hoặc P hoặc UR như nhau. 
Để Imax hoặc Pmax hoặc URmax thì 
- Khi thì UL như nhau. Để ULmax thì 
- Tìm UL(max) biết U và UC, ta giải PT: 
5. Mạch điện R, L, C có thay đổi
	* Cộng hưởng: 
	* UL(max) ; với điều kiện: 2L/C > R2; 
	* UC(max) ; với điều kiện: 2L/C > R2; 
	* Ta có: 
6. Liên quan độ lệch pha:
	a. Trường hợp 1: 
	b. Trường hợp 2: 
	c. Trường hợp 3: 
(*) Những vấn đề lưu ý thêm( Xuất hiện trong đề thi đại học) 
1. Trong trường hợp mạch điện xoay chiều R, L, C khi L và C mắc liên tiếp với ULCmin thì 
 mạch có cộng hưởng.
2. a) RLC, cuộn dây thuần cảm, thay đổi C để cho URC(max) thì: 
RLC, cuộn dây thuần cảm, thay đổi C để cho URC(min) thì: 
3 . a) RLC, cuộn dây thuần cảm, thay đổi L để cho URL(max) thì: 
RLC, cuộn dây thuần cảm, thay đổi L để cho URL(min) thì: 
4. Mạch RLC (cuộn dây có điện trở r) có R thay đổi: 
a) Tồn tại hai giá trị R1, R2 khác nhau để công suất tương ứng P1= P2 thì :
(Nếu cuộn dây thuần cảm thì r = 0)
b) Thay đổi R, tồn tại hai giá trị R1, R2 khác nhau để công suất tương ứng P1 = P2 thì công suất trên mạch cực đại khi:
c) Thay đổi R nếu tồn tại hai giá trị R1, R2 khác nhau để PR(max) thì:
5. Mạch điện RLC, có thay đổi:
a) Thay đổi , tồn tại hai giá trị 1 và 2 khác nhau thì UL như nhau. Để UL(max) thì:
b) Thay đổi , tồn tại hai giá trị 1 và 2 khác nhau thì UC như nhau. Để UC(max) thì:
c) Đề bài yêu cầu tìm điện trở R ?
- Biết L, thay đổi , tồn tại hai giá trị 1 và 2 khác nhau thì cường độ dòng điện trong mạch tương ứng thoả mãn . Khi đó điện trở trong mạch là: 
d) Mạch RLC (r = 0), biết L = CR2, nếu tồn tại hai giá trị 1 và 2 khác nhau để hệ số công suất của mạch tương ứng bằng nhau thì: 
IV. SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
1. Dòng điện xoay chiều một pha, máy phát điện xoay chiều một pha:
	a. Suất điện động tức thời: 
	; 
	b. Tần số dao động: ; p là số cặp cực từ
Chú ý: Một máy phát điện có cặp cực từ muốn phát ra với tần số thì phải quay với tốc độ ; có cặp cực từ muốn phát ra với tần số thì phải quay với tốc độ . Số cặp cực tăng lên bao nhiêu lần thì tốc độ quay giảm đi bấy nhiêu lần.
2. Dòng điện xoay chiều ba pha, máy phát điện xoay chiều ba pha:
	a. Dòng điện: Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều, được tạo ra bỡi ba suất điện động xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau từng đôi một một góc .
Các biểu thức suất điện động: 
b. Cách mắc: 
* Mắc sao (3 tải đối xứng); 
- Nếu 3 tải không đối xứng thì dòng điện trong dây trung hoà: 
* Mắc tam giác (3 tải phải đối xứng)
c. Lưu ý: Máy có các cuộn dây có thể đấu theo tam giác, tải đấu hình sao và ngược lai.
3. Máy biến thế, truyền tải điện năng:
	a. Máy biến thế: 
	Biến đổi hiệu điện thế 
	Biến đổi dòng điện 
	b. Hao phí khi truyền tải: 
	c. Hiệu suất truyền tải: 
Chú ý: Các dạng mạch: RL nối tiếp, RC nối tiếp, RLC nối tiếp mà cuộn dây có điện trở trong về công thức tổng trở, định luật ôm, độ lệch pha, hệ số công suất, liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng, 
4. Động cơ điện: UIcos = Pcó ích + Php