Thuần cảm kí hiệu là gì

1. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở R

a. Định luật Om cho đoạn mạch 

  • Xét một mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có dạng uR = U0Rcosωt 
  • Theo định luật Ohm ta có: 

           i=uR/R

        Đặt:  I0=U0/R

i=I0cosωt                            

  • Từ biểu thức của u và i ta có:      U0R=RI0                     

  • u và i cùng pha, tức là φu = φi 

b. Kết luận: Đoạn mạch chỉ có điện trở điện áp biến thiên điều hòa cùng tần số cùng pha với dòng điện.

c. Giản đồ véc tơ: 

2. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C

a. Điện dung của tụ:

  • Tụ điện cản trở dòng điện xoay chiều như điện trở. Đại lượng đặc trưng mức độ cản trở dòng của tụ gọi là điện dung của tụ. 
  • Kí hiệu là Zc. Đơn vị là Ohm.  Ω

b. Định luật Ohm cho đoạn mạch 

    • Đặt điện áp u giữa hai bản của tụ điện: 

uC = U0Ccosωt = UCcosωt 

    • Điện tích q ở thời điểm t là 

q = CuC = CUC0cosωt 

    • Giả sử tại thời điểm t, dòng điện có chiều như hình, điện tích tụ điện tăng lên. 
    • Sau khoảng thời gian Δt, điện tích trên bản tăng Δq. 
    • Cường độ dòng điện ở thời điểm t là:  

i=q'[t]

                i[t]=- ωCUC0sinωt= ωCUC0cos[ωt+p/2]                                                                    

    • Đặt  I0 = ωCU0:

                                   i[t]=I0cos[ωt+p/2]                                                

    • Chọn i làm gốc. Pha của i là 0:

i[t]=I0cos[ωt                                                       

    • Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện:

u[t]=U0cos[ωt-p/2                                               

    • Công thức tính dung kháng:

                                             

c. Kết luận : Điện áp ở tụ biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng chậm pha hơn dòng góc p/2

 d. Giản đồ véc tơ  

3. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L

a. Cảm kháng: Thí nghiệm chứng tỏ cuộn cảm cản trở dòng điện như là điện trở. Đại lượng đặc trưng mức độ cản trở dòng của cuộn cảm gọi là cảm kháng.

  • Kí hiệu :  ZL      Đơn vị: Ohm  Ω 

b. Định luật Ohm cho đoạn mạch

  • Dòng điện xoay chiều có biểu thức i = I0cosωt qua cuộn cảm thuần L. 
  • Khi đó trong cuộn cảm một suất điện cảm ứng : 

e = -Li' = ωLI0sinωt 

  • Áp dụng ĐL Ohm cho đoạn mạch: u + e = iRAB 
  • Vì đoạn mạch chỉ có L nên: RAB =0, ta có:

u = –e = –ωLI0sinωt =ωLI0cos[ωt+p/2]

  • Đặt:                                          U0=ωLI0
  • Biểu thức điện áp ở cuộn cảm L:

u[t] =U0cos[ωt+p/2    

c. Kết luận: Điện áp ở hai đầu cuộn cảm biến thiên điều hòa cùng tần số với dòng nhưng sớm pha hơn p/2

d. Công thức tính cảm kháng:

ZL=Lω=L2pf 

          Đại lượng ZL được gọi là cảm kháng của mạch, tương tự như điện trở, có đơn vị là Ω.                                                 

e. Giản đồ véc tơ:

 

Chủ Đề