Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là \(\frac{\pi }{3}.\) Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng \(\sqrt{3}\) lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiHiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây sớm pha $\frac{\pi }{3}$ so với cường độ dòng điện $\Rightarrow $ cuộn dây không thuần cảm có chứa điện trở r.
Ta có: \(\tan \left( {{\varphi }_{d}}-{{\varphi }_{i}} \right)=\frac{{{U}_{L}}}{{{U}_{r}}}\Rightarrow \tan \frac{\pi }{3}=\frac{{{U}_{L}}}{{{U}_{r}}}\Rightarrow {{U}_{L}}=\sqrt{3}{{U}_{r}}.\)
Mặt khác: \({{U}_{C}}=\sqrt{3}{{U}_{d}}=\sqrt{3}.\sqrt{U_{L}^{2}+U_{r}^{2}}=\sqrt{3}.\sqrt{{{\left( \sqrt{3}.{{U}_{r}} \right)}^{2}}+U_{r}^{2}}=2\sqrt{3}.{{U}_{r}}.\)
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng điện:
\(\tan \varphi =\tan \left( {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}} \right)=\frac{{{U}_{L}}-{{U}_{C}}}{{{U}_{r}}}=\frac{\sqrt{3}{{U}_{r}}-2\sqrt{3}{{U}_{r}}}{{{U}_{r}}}=-\sqrt{3}\Leftrightarrow {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}=-\frac{\pi }{3}.\)
Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch:
\({{\varphi }_{d}}-{{\varphi }_{u}}=\left( {{\varphi }_{d}}-{{\varphi }_{i}} \right)-\left( {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}} \right)=\frac{\pi }{3}-\left( -\frac{\pi }{3} \right)=\frac{2\pi }{3}.\)
Câu hỏi liên quan
-
Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều\(u=U_0cos(\omega t + \varphi)V\). Kí hiệu UR, UL, UC tương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Khi \(2\sqrt 3 U_R = 2U_L =U_C\) thì độ lệch pha giữa cường độ dòng điện so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:
-
Trong mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp với u và i là điện áp và cường độ dòng điện tức thời. Chọn phát biểu đúng:
-
Hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch trễ pha so với cường độ dòng điện trong trường hợp mạch
-
Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm có \(L=\frac{0,5}{\pi }\text{ }H.\) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u=100\sqrt{2}cos\left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\text{ }(\text{V}).\) Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là
-
Mạch RLC có R thay đổi được được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số không thay đổi, R bằng bao nhiêu thì mạch đạt công suất cực đại? (Không có hiện tượng cộng hưởng xảy ra).
-
Khi có cộng hưởng điện trong đoạn mạch RLC không phân nhánh, kết luận nào sau đây sai?
-
Một đoạn mạch nối tiếp gồm một cuộn dây và một tụ điện. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện đều bằng nhau. Hệ số công suất (cosφ ) của đoạn mạch là:
-
Cho đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần R = 100 Ω, hệ số tự cảm \(L=\frac{1}{\pi }\text{ }H\) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{2\pi }\text{ }F.\) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 200sin(100πt)V. Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là ZL và ZC. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện trong mạch khi
-
Đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Tăng dần tần số của dòng điện một lượng nhỏ và giữ nguyên các thông số khác của mạch, kết luận nào dưới đây không đúng?
-
Trong mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp với u và i là điện áp và cường độ dòng điện tức thời. Chọn phát biểu sai.
-
Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 10 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{2.10}^{-4}}}{\pi }\text{ }F.\) Dòng điện qua mạch có biểu thức \(i=2\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)\text{ }(A).\) Biểu thức điện áp của hai đầu đoạn mạch là
-
Trong mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp có điện áp \(u = U_0cos ( \omega t + \varphi )V\). Góc lệch pha giữa u và i không phụ thuộc vào:
-
Mạch R, L, C mắc nối tiếp có hệ số công suất bằng 1 khi
-
Một mạch điện gồm \(R=60\text{ }\Omega ,\text{ }L=\frac{0,12}{\pi }\text{ }H,\text{ }C=\frac{1}{200\pi }\text{ }F\) mắc nối tiếp. Cho dòng điện xoay chiều hình sin có tần số f = 50 Hz qua mạch thì tổng trở của đoạn mạch là
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}cos\left( \omega t-\frac{\pi }{2} \right)(V)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, cường độ dòng điện trong mạch là \(i={{I}_{0}}cos\left( \omega t-\frac{2\pi }{3} \right)(A).\) Biết U0, I0 và w không đổi. Hệ thức đúng là
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u=100\sqrt{2}cos100\pi t\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp. Biết R = 50 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\text{L}=\frac{\text{1}}{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}\,\,H\) và tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{2.10}^{-4}}}{\pi }F.\) Cường độ hiệu dụng của dòng điện hiệu dụng là:
-
Cho đoạn mạch gồm điện trở R = 100 Ω, tụ điện \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\text{ }F\) và cuộn cảm \(L=\frac{2}{\pi }\text{ }H\) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u=200\cos 100\pi t\text{ }(V).\) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
-
Đặt điện áp \(u=220\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t \right)\text{ V}\) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{0,8}{\pi }\text{ }H\) và tụ điện có điện dung \(\frac{{{10}^{-3}}}{6\pi }\text{ }F.\) Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở bằng \(110\sqrt{3}\text{ V}\) thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn là
-
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm. Số chỉ các vôn kế V1, V2 lần lượt là U1 = 30V; U2 = 40V. Biết hiệu điện thế tức thời uAN biến thiên lệch pha \(\pi /2\) với hiệu điện thế tức thời uMB. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần là:
.PNG)
