Sơ đồ tư duy Vật lý 12 Chương 3

Tóm tắt triết lý Chương 3 : Dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều

– Định nghĩa : là dòng điện có độ lớn là hàm số sin hoặc côsin của thời hạn .
i = tôi cos ( ωt + )

– Các đại lượng đặc trưng:

i : dòng điện tức thời .
Tôi : cường độ dòng điện cực lớn .
ω : tần số góc w = 2 π / T = 2 πf

ωt + : pha xê dịch của i
φ : quá trình đầu của tôi
I = tôi / √ 2 : cường độ dòng điện hiệu dụng. Ý nghĩa : nếu thay dòng điện xoay chiều có cường độ cực lớn I0 bằng một dòng điện không đổi, để công dụng của hai dòng điện này như nhau ( cùng hiệu suất ) thì cường độ dòng điện một chiều phải có cùng độ lớn. là tôi .
Khi giám sát, đo, … những đại lượng của đoạn mạch xoay chiều, người ta đa phần tính hoặc đo những giá trị rms .

Nguyên lý tạo ra dòng điện xoay chiều .

Nguyên tắc : dựa trên hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ. Khi một khung dây có N vòng dây, diện tích quy hoạnh S, quay quanh trục của nó với vận tốc góc ω, trong từ trường đều B →, có phương vuông góc với trục quay. Tại thời gian bắt đầu, góc giữa B → và vectơ pháp tuyến n → của mặt phẳng khung dây là
Tại thời gian t, từ trải qua cuộn dây :
= NBScos ⁡ α = NBS cos ⁡ ( ωt + )
Khi đó trong mạch Open suất điện động cảm ứng :

Nếu cuộn dây kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cảm ứng trong mạch là :

Đây là dòng điện xoay chiều .

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch xoay chiều

* Xét một đoạn mạch xoay chiều có điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện xoay chiều trong mạch lần lượt là :
u = U √ 2 cos ⁡ ( ωt )

i = I√2cos⁡ (ωt +)

– Công suất tức thời của đoạn mạch là p = ui = 2UI cos ⁡ ( ωt ) cos ⁡ ( ωt + )
= Giao diện người dùng [ cosφ + cos ⁡ ( 2 ωt + φ ) ]– Công suất trung bình trong một chu kỳ luân hồi T là :

trong 1 TỶ
– Nếu dùng thời hạn t >> T thì P. cũng là hiệu suất tiêu thụ trung bình của đoạn mạch trong thời hạn t : P = UIcosφ

Hệ số hiệu suất

– trong đó cosφ được gọi là thông số hiệu suất ( vì – / 2
– Nghĩa là cosφ : màn biểu diễn tỉ số giữa năng lực phân phối điện cho đoạn mạch ( UI ) và hiệu suất điện thực tiêu thụ trong đoạn mạch
– Từ giản đồ vectơ của đoạn mạch RLC mắc tiếp nối đuôi nhau, ta có :


– Nhận xét : Vậy hiệu suất chỉ tiêu thụ trên R mà không tiêu thụ trên L và C .
– Biến đổi công thức tính hiệu suất :

– Khi đó hiệu suất mà đoạn mạch tiêu thụ trong thời hạn t là : W = Pt

Công suất hao phí trong quy trình truyền tải điện năng .

Điện năng được truyền từ nhà máy sản xuất phát điện đến hộ tiêu thụ bằng đường dây có điện trở r .
Giả sử hiệu suất phát của xí nghiệp sản xuất là Pphá vỡt = UchơiIcos ⁡ φchơi
Khi đó hiệu suất hao phí trên đường dây là Php = Tôi2r
Do mắc tiếp nối đuôi nhau nên dòng ra cũng bằng dòng trên dây

Nhận xét : Để giảm tổn thất điện năng trên đường dây, ta hoàn toàn có thể
+ Giảm

sửa chữa thay thế đồng bằng những vật tư dẫn điện tốt hơn như bạc, vật tư siêu dẫn, … → đắt tiền. Tăng diện tích quy hoạnh dây dẫn → tăng khối lượng đồng, tăng trụ điện → giá tiền .

+ Tăng hiệu điện thế ở máy phát: khi Uphat tăng 10 lần thì Php giảm 100 lần → hiệu dụng, không tốn kém → cần có bộ biến đổi điện áp.

Hiệu suất truyền tải điện :

Sơ đồ tư duy Vật lý 12 Chương 3. Dòng điện xoay chiều

Đăng bởi : Trường ĐH KD và CN TP.HN
Chuyên mục : Lớp 12, Vật lý 12

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Điện Tử Bách Khoa