Độ lệch pha là gì

  -  

Bài toán thù về độ lệch sóng là một trong những dạng bài tập khó trải nghiệm độc giả bắt buộc nắm vững kim chỉ nan về phong thái mạch năng lượng điện cơ phiên bản cũng tương tự các bí quyết lượng giác vào toán thù học.

Bạn đang xem: độ lệch pha là gì


CÁC DẠNG BÀI TOÁN VỀ ĐỘ LỆCH PHA

1.Phương thơm pháp chung:

+ (tanvarphi =fracZ_L-Z_CR)Hay (tanvarphi =fracU_L-U_CU_R) Thường dùng công thức này bởi vì có vết của j,

 + (cosvarphi =fracRZ) Hay (cosvarphi =fracU_RU;cosvarphi =fracPUI)Lưu ý công thức này sẽ không cho thấy thêm dấu của j.

 + (sinvarphi =fracZ_L-Z_CZ; sinvarphi =fracU_L-U_CU)

+ Kết hợp với những công thức định vẻ ngoài ôm :(I=fracU_RR=fracU_LZ_L=fracU_CZ_C=fracUZ=fracU_MNZ_MN)

+ Lưu ý: Xét đoạn mạch như thế nào thì áp dụng công thức mang lại đoạn mạch kia.

+Độ lệch pha của hai đoạn mạch nghỉ ngơi bên trên cùng một mạch điện:(varphi _1-varphi _2=pm Delta varphi) ,Khi đó:

-Nếu (hai điện áp đồng pha) thì (varphi _1=varphi _2Rightarrow tanvarphi _1=tanvarphi _2)

Trong thời điểm này ta có thể cùng các biên độ điện áp thành phần: (U=U_1+U_2Rightarrow Z=Z_1+Z_2)

-Nếu (Delta varphipm fracpi 2) (nhị điện áp vuông pha),ta dùng công thức: (tanvarphi _1.tanvarphi _2=-1)

-Nếu (Delta varphi) bất cứ ta sử dụng phương pháp : (Delta varphi =fractanvarphi _1-tanvarphi _21+tanvarphi _1.tanvarphi _2) hoặc cần sử dụng giản vật dụng véc tơ.

+Ttuyệt giá trị tương ứng của hai đoạn mạch đang biết vào (tanvarphi _1) và (tanvarphi _2)(Với : (tanvarphi =fracZ_L-Z_CR) )

2.Xác định những đại lượng lúc biết nhì đoạn mạch bao gồm năng lượng điện áp thuộc pha, vuông pha.

a.Các ví dụ:

Ví dụ 1: Cho mạch điện chuyển phiên chiều nhỏng hình mặt.

*

Tìm điện dung C2, biết rằng điện áp uAE và uEB đồng pha.

Bài giải: (varphi _AE=varphi _u_AE-varphi _i;varphi _EB=varphi _u_EB-varphi _i) ; 


Vì uAE cùng uEB đồng pha nên (varphi _u_AE=varphi _EBRightarrow varphi _AE=varphi _u_EBRightarrow tanvarphi _AE=tanvarphi _EB)

*

Ví dụ 2: Cho mạch năng lượng điện nlỗi hình mẫu vẽ. UAN = 150V, UMB = 200V, uAN cùng uMB vuông trộn cùng nhau, độ mạnh dòng năng lượng điện lập tức trong mạch gồm biểu thức (i=I_0cos100pi t) (A). Biết cuộn dây là thuần cảm. Hãy viết biểu thức uAB.

*

Bài giải:Ta có: (U_AN=sqrtU_R^2+U_C^2=150V(1);U_MB=sqrtU_R^2+U_L^2=200V(2))

Vì uAN cùng uMB vuông pha nhau nên: (varphi _MB-varphi _AN=fracpi 2Rightarrow varphi _MB=fracpi 2+varphi _AN) (Với (varphi _MB> 0,varphi _AN

*

Ví dụ 3: Cho vào đoạn mạch hình mặt một chiếc năng lượng điện xoay chiều bao gồm cường độ (i=I_0cos100pi t)(A). lúc đó uMB cùng uAN vuông pha nhau, và (u_MB=100sqrt2cos(100pi t+fracpi 3))(V). Hãy viết biểu thức uAN và tìm kiếm thông số hiệu suất của đoạn mạch MN.

*

Bài giải: Do trộn ban đầu của i bởi 0 bắt buộc

(varphi _MB=varphi _u_MB-varphi _i=fracpi 3-0=fracpi 3 rad)


Dựa vào giản đồ vật vec-tơ, ta có những quý giá hiệu dụng của UL, UR, UC là:

UR = UMB cos φMB = (100cosfracpi 3=50(V)) 

(U_L = U_R rã varphi _MB = 50tanfracpi 3=50sqrt3(V))

Vì uMB với uAN vuông trộn nhau nên:(varphi _MB-varphi _AN=fracpi 2Rightarrow varphi _AN=-fracpi 6)

 Ta có:(tanvarphi _MB.tanvarphi _AN=-1) (V)

*

Ví dụ 4: Cho đoạn mạch luân phiên chiều u = U0cosωt bất biến , gồm R ,L , C ( L thuần cảm )mắc thông liền với R biến hóa .lúc R = đôi mươi Ω thì hiệu suất bên trên năng lượng điện trngơi nghỉ R cực to cùng bên cạnh đó khi ấy kiểm soát và điều chỉnh tụ C thì điện áp hiệu dụng nhị đầu tụ C đang sút . Dung phòng của tụ vẫn là :

A. đôi mươi Ω B . 30 Ω C . 40 Ω D . 10 Ω

Giải :

Lúc R cầm cố đổi; năng suất bên trên điện trsống R cực to lúc R = | ZL - ZC | (1)

Đồng thời bây giờ kiểm soát và điều chỉnh tụ C thì điện áp nhì hiệu dụng đầu tụ C giảm

Chúng tỏ Khi R = trăng tròn Ω = | ZL - ZC | => UCMAX

Áp dụng khi UCMAX => ZC = ( R2 + ZL2 ) / ZL (2) và dĩ nhiên ZC > ZL


Từ (1) => ZL = ZC – R (3) cụ (3) vào (2) => ZC = 2R = 40 Ω

=> lựa chọn C 

b.Trắc nghiệm:

Câu 1: Cho mạch năng lượng điện nlỗi hình vẽ: 

*

 

L = (fracsqrt3pi ) H; R = 100Ω,tụ điện gồm năng lượng điện dung đổi khác được , năng lượng điện áp giữa nhì đầu mạch là uAB = 200cos100πt (V).

Để uAM vàuNB lệch pha một góc , thì năng lượng điện dung C của tụ điện yêu cầu có giá trị ?

A. (sqrt3pi) .10-4F B. (fracpi sqrt3).10-4F C. (fracsqrt3pi ).10-4F D. (frac2pi sqrt3).10-4F

A.60Hz B.50Hz C.100Hz D.120Hz

Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều nlỗi hình vẽ.

Xem thêm: Những Cuốn Sách Phải Đọc Trong Đời, 59 Cuốn Sách Nhất Định Phải Đọc Ít

 

*

 (u_AB=140sqrt2cos100pi t(V);U_AM=140V,U_MB=140V) Biểu thức năng lượng điện áp uAM là


A. (140sqrt2cos(100pi t-pi /3)V) B. (140sqrt2cos(100pi t+pi /2)V)

C. (140sqrt2cos(100pi t+pi /3)V) D.(140cos(100pi t+pi /2)V)

Câu 4: Đoạn mạch luân chuyển chiều nhỏng hình vẽ: Cho uAB=(200sqrt2cos100pi t(V);C=frac10^-4pi F,U_AM=200sqrt3V);

UAM mau chóng trộn (fracpi 2)rad so với uAB.  Tính R

A, 50Ω B, 25(sqrt3)Ω C,75Ω D, 100Ω

Câu 5. Cho mạch điện LRC nối tiếp theo sản phẩm tự trên. Biết R là trở thành trsống, cuộn dây thuần cảm tất cả L = 4/π(H), tụ tất cả điện dung C = 10-4/π(F). Đặt vào nhì đầu đoạn mạch một điện áp luân chuyển chiều bất biến bao gồm biểu thức: u = U0.sin100πt (V). Để năng lượng điện áp uRL lệch sóng π/2 so với uRC thì R bằng bao nhiêu?

A. R = 300Ω. B. R = 100Ω. C. R = 100Ω. D. R = 200Ω.

Câu 6. Cho một mạch điện RLC nối tiếp. R chuyển đổi được, L = 0,8/π H, C = 10-3/(6π) F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp bao gồm biểu thức: u = U0.cos100πt. Để uRL lệch pha p/2 so với u thì yêu cầu có


A. R = 20Ω. B. R = 40Ω. C. R = 48Ω. D. R = 140Ω.

Câu 7. Cho một đoạn mạch RLC nối liền. Biết L = 1/π H với C = 25/π mF, năng lượng điện áp xoay chiều đặt vào nhị đầu mạch định hình cùng gồm biểu thức u = U0cos100πt. Ghép thêm tụ C’ vào đoạn đựng tụ C. Để điện áp nhì đầu đoạn mạch lệch sóng π/2 so với năng lượng điện áp thân nhị đầu bộ tụ thì buộc phải ghnghiền thế nào với quý hiếm của C’ bởi bao nhiêu?

A. ghxay C’//C, C’ = 75/π μF. B. ghép C’ntC, C’ = 75/π μF.

C. ghxay C’//C, C’ = 25 μF. D. ghxay C’ntC, C’ = 100 μF.

BÀI TẬPhường ĐIỆN VUÔNG PHA

CÔNG THỨC VẾ PHẢI BẰNG =1 RÚT GỌN PHẦN  DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 – Đoạn mạch chỉ bao gồm L ; uL vuông trộn với i :

  ((fracu_LU_OL)^2+(fraciI_0)^2=1)

2 – Đoạn mạch chỉ có tụ C ; uCvuông pha cùng với i:

 ((fracu_CU_OC)^2+(fraciI_0)^2=1)

3- Đoạn mạch gồm LC ; uLC vuông trộn cùng với i:

*

4 – Đoạn mạch bao gồm R với L ; uR vuông trộn với uL


*

5 – Đoạn mạch bao gồm R với C ; uR vuông trộn cùng với uC

*

*

6 – Đoạn mạch bao gồm RLC ; uR vuông trộn cùng với uLC

*

7 – Từ điều kiện để có hiện tượng lạ cộng tận hưởng ω02LC = 1

Xét với ω núm đổi 

7a : 

*

7b : ZL =ωL với (Z_C=frac1omega C)

*

=> đoạn mạch có tính cảm kháng ZL > ZC => ωL > ω0

=> đoạn mạch có tính dung phòng ZL C => ωC 0

=> lúc cộng hưởng ZL = ZC => ω =ω0

7c : I1 = I2 max => ω1 ω 2 = ω 02 Nhân thêm nhì vế LC

=> ω 1ω 2LC = ω 02LC = 1

=> ZL1 = ω1L cùng ZC2 = 1/ ω2C

=> ZL1 = ZC2 cùng ZL2 = ZC1

7d : Cosφ1 = cosφ2 => ω1ω 2LC = 1 thêm ĐK L = CR2

*

8 – Khi L chuyển đổi ; năng lượng điện áp hai đầu cuộn cảm thuần L

 ULmax tanφRC. tanφRLC = – 1

9 – Khi C thay đổi ; điện áp nhì đầu tụ C

UCmax tanφRL. tanφRLC = – 1

10 – Điện áp cực to ngơi nghỉ nhì đầu tụ điện C Khi w cố gắng đổi 

(omega ^2 =omega _C^2 = omega _0^2-fracR^22L^2;Z_L=omega _CL)và (Z_C=1/omega _CCRightarrow fracZ_LZ_C=omega _C^2LC=fracomega _C^2omega _0^2)

*

3.Xác định những đại lượng khi biết nhì đoạn mạch có điện áp lệch sóng góc j.

Xem thêm: Mạch Tạo Xung Đa Hài - Công Nghệ 12 Bài 8: Mạch Khuếch Đại


a. Các ví dụ:

lấy ví dụ như 1: Một mạch điện ko phân nhánh bao gồm năng lượng điện trsinh hoạt thuần R = 75Ω, cuộn cảm bao gồm độ tự cảm L =(frac54pi H) cùng tụ điện tất cả điện dung C. Dòng điện chuyển phiên chiều qua mạch: i = 2 cos 100πt(A). Độ lệch sóng giữa năng lượng điện áp cùng cường độ dòng năng lượng điện là π/4.Tính C.Viết biểu thức năng lượng điện áp giữa hai đầu đoạn mạch bên trên.

Bài giải:

*


+ lấy một ví dụ 2:  Cho mạch xoay chiều như hình vẽ:

*

(C=31,8(mu F)), f=50(Hz); Biết (U_AE) lệch sóng (U_EB) một góc 1350 với i cùng pha với (U_AB). Tính cực hiếm của R?

A. R=50(Ω) B.R=50(sqrt2)(Ω) C. R=100(Ω) D.R=200(Ω)

Bài giải: Theo mang thiết u và i thuộc trộn đề nghị vào mạch xảy ra hiện tượng lạ cùng hưởng ta có: (Z_L=Z_C=frac1omega C=frac1100pi .31,8.10^-6=100(Omega )) . Mặt khác đoạn EB cất tụ C nên (varphi _EB=frac-pi 2=-90^0)

Suy ra : (varphi _AE-varphi _EB=135^0) Hay :(varphi _AE=varphi _EB+135^0=135^0-90^0=45^0) ; 

Vậy (tanvarphi _AE=fracZ_LR=tan45^0=1 ightarrow R=Z_L=100(Omega )).

 Chọn C


b.Trắc nghiệm:

Câu 1: Đoạn mạch xoay chiều nhỏng hình vẽ

*

 (u_AB=100sqrt2cos100pi t(V),I=0,5A)

 (u_AN) sớm pha so với i một góc là (fracpi 6rad,u_NB), trễ pha rộng uAB một góc (fracpi 6rad).Tinc R

A, R=25Ω B, R=50Ω C, R=75Ω D,R=100Ω

Câu 2: Đoạn mạch xoay chiều nhỏng mẫu vẽ.(u_AB=200cos100pi t(V)), I = 2A, (u_AN=100sqrt2(V))

(u_AN) lệch sóng (frac3pi 4)rad so với uMB  Tính R, L, C

A,R=100Ω , L = (frac12pi H,C=frac10^-4pi F) B,R=50Ω , L =(frac12pi H,C=frac10^-42pi F),

 C, R=50Ω , L = (frac12pi H,C=frac10^-4pi F) D, R=50Ω , L = (frac1pi H,C=frac10^-4pi F)


Sub đăng ký kênh góp Ad nhé !


Tải về

Luyện những bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 - Xem ngay