Công Thức Lý 12 Chương 3

     

Tổng hợp Tóm tắt lý thuyết Vật lý 12 chương 3 tốt nhất, đầy đủ nhất góp bạn củng cố kiến thức cùng ôn tập tốt hơn.

Bạn đang xem: Công thức lý 12 chương 3

Lý thuyết Đại cương về mẫu điện xoay chiều

I) loại điện luân phiên chiều:

-Khái niệm:là chiếc điện tất cả cường độ là hàm số sin hoặc cos của thời gian.

i = I0cos(ωt + φ)

-Những đại lượng đặc trưng:

i : cường độ chiếc điện tức thời.

I0: cường độ dòng điện cực đại.

ω: tần số góc w = 2π/T = 2πf

ωt + φ: trộn dao động của i

φ: trộn ban đầu của i

I = I0/√2 : cường độ cái điện hiệu dụng. Ý nghĩa: nếu thay cái điện chuyển phiên chiều bao gồm cường độ cái điện cực đại là I0bằng một mẫu điện không đổi, để tác dụng của 2 dòng điện này là như nhau (công suất như nhau) thì loại một chiều phải gồm cường độ là I.

lúc tính toán, đo lường, ... Các đại lượng của mạch điện luân phiên chiều, người ta chủ yếu tính hoặc đo các giá trị hiệu dụng.

II) Nguyên tắc tạo ra chiếc điện luân phiên chiều.

*

Nguyên tắc:dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi mang lại khung dây gồm N vòng dây, gồm diện tích S, tảo đều xung quanh trục của nó với tốc độ góc ω, vào một từ trường đềuB→, tất cả phương vuông vuông góc với trục quay. Tại thời điểm ban đầu góc giữaB→và vec tơ pháp tuyếnn→của mặt phẳng form dây là φ

Tại thời điểm t, từ thông qua cuộn dây:

ф = NBScos⁡α = NBS cos⁡(ωt + φ)

lúc đó trong mạch xuất hiện một suất điện động cảm ứng:

*

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

*

Đây thuộc dòng điện chuyển phiên chiều.

Lý thuyết những mạch điện luân chuyển chiều chỉ chứa một phần tử

Nếu cường độ chiếc điện chuyển phiên chiều vào mạch gồm dạng i = I0cos⁡(ωt)

Thì điện áp xoay chiều giữa nhì đầu đoạn mạch có dạng u = U0cos⁡(ωt + φ)

φ là độ lệch trộn giữa u và i:

*

→ u,i có cùng tần số góc, chỉ cần đi tra cứu mối quan tiền hệ giữa biên độ với độ lệch pha φ.

Bảng so sáng các mạch điện chứa những phần tử khác nhau

*

Lý thuyết Mạch có R, L , C mắc nối tiếp

I) Định luật Ôm mang đến đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp

* Xét mạch điện gồm một điện trở R, một cuộn cảm thuần L và một tụ điện C mắc nối tiếp.

*

Giả sử cường độ loại điện xoay chiều trong mạch là: i = I√2 cos⁡(ωt)

khi đó hiện điện thế giữa 2 đầu điện trở, cuộn cảm và tụ điện lần lượt là:

uR= IR√2 cos⁡(ωt)

uL= IZL√2 cos⁡(ωt + π/2)

uC= IZC√2 cos⁡(ωt - π/2)

→ Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch là: u = uR+ uL+ uC(1)

Sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để chũm phép tổng đại số các đại lượng luân phiên chiều bằng phép tổng vectơ quay tương ứng.

khi đó phương trình (1) trở thành

*

(được biểu diễn như hình vẽ)

*

được gọi là trở chống của mạch.

II) Độ lệch trộn giữa điện áp và chiếc điện.

Từ hình vẽ ta có: tan⁡φ = (UL- UC)/UR= (ZL- ZC)/R

Với φ là độ lệch trộn của u với i: φ = φu- φi

Nếu ZL> ZC: u sớm trộn hơn i một góc φ

Nếu ZLC: u trễ trộn hơn i một góc φ

III) Hiện tượng cộng hưởng.

khi ZL= ZC↔ ωL = 1/ωC ↔ ω2LC = 1

thì tan⁡φ = 0 nên

*

Đó là hiện tượng cộng hưởng điện.

Lý thuyết Công suất điện tiêu thụ của mạch xoay chiều. Hệ số công suất

I) Công suất của mạch điện xoay chiều.

* Xét mạch điện xoay chiều có điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng cường độ dòng điện xoay chiều vào mạch lần lượt là:

u = U√2cos⁡(ωt)

i = I√2cos⁡(ωt + φ)

-Công suất tức thờicủa đoạn mạch là phường = ui = 2UIcos⁡(ωt) cos⁡(ωt + φ)

= UI

-Công suất trung bìnhtrong một chu kỳ T là:

*

trong 1 T

- Nều thời gian cần sử dụng điện t >> T thì p cũng là công suất tiêu thụ điện vừa đủ của mạch trong thời gian t:P = UIcosφ

II) Hệ số công suất

- vào đó cos φ được gọi là hệ số công suất ( vày - π/2

*

-Nhận xét:Như vậy điện năng chỉ tiêu thụ bên trên R nhưng không tiêu thụ bên trên L cùng C.

-Biến đổi công thức tính công suất:

*

- lúc đóđiện năng tiêu thụcủa mạch trong khoảng thời gian t là: W= P.t

Lý thuyết Truyền tải điện năng thứ biến áp

I) Công suất hao tầm giá khi truyền tải điện năng.

Điện năng được truyền từ nhà máy sản xuất phát điện đến nơi tiêu thụ nhờ đường dây bao gồm điện trở r.

Giả sửcông suất vạc điệntại xí nghiệp là Pphát= UphátIcos⁡φphát

lúc đócông suất hao phítrên đường dây là Php= I2r

do mắc nối tiếp buộc phải cường độ chiếc điện vạc đi cũng bằng cường độ mẫu điện bên trên dây nên

*

Nhận xét:Muốn giảm công suất hao tầm giá trên đường dây ta tất cả thể

+ Giảm

*

thay đồng bằng vật liệu dẫn điện tốt hơn như bạc, vật liệu hết sức dẫn,... → tốn kém. Tăng diện tích dây → khối lượng đồng tăng lên, lượng cột điện tăng lên → tốn kém.

+ Tăng hiệu điện thế nơi phát: khi Upháttăng 10 lần thì Phpgiảm 100 lần → hiểu quả, ko tốn kém→ cần một thiết bị biến đổi điện áp.

Hiệu suất truyền tải điện năng:

*

II) trang bị biến áp:

-Khái niệm:máy biến áp là máy bao gồm thể biến đổi điện áp luân chuyển chiều.

-Kí hiệu:như hình bên.

*
*

-Phân loại:

+) lắp thêm tăng áp: máy làm tăng hiệu điện thế luân phiên chiều.

Xem thêm: Bản Chất Của Gió Mùa Đông Là :, Bản Chất Của Gió Mùa Đông Là:

+) sản phẩm công nghệ giảm áp: máy có tác dụng giảm hiệu điện thế luân chuyển chiều.

-Cấu tạo:2 bộ phận chính:

+) Lõi biến áp: một form sắt non bao gồm pha silic giúp truyền toàn bộ từ thông từ cuộn dây này sang cuộn dây kia.

+) hai cuộn dây D1,D2quấn bên trên 2 cạnh đối diện của khung, gồm điện trở nhỏ với hệ số tự cảm lớn, có số vòng dây lần lượt là N1,N2. Cuộn dây nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn dây được nối ra các cơ sơ tiêu thụ là cuộn thứ cấp .

-Nguyên tắc hoạt động:dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

lúc đặt một hiệu điện thế luân chuyển chiều có giá trị hiệu dụng là U1vào đầu cuộn dây sơ cấp tất cả N1vòng, tạo ra một loại xoay chiều có mức giá trị hiệu dụng là I1. Nhờ lõi biến áp mà từ thông ở mỗi vòng dây của cuộn sơ cấp luôn luôn bằng từ thông ở mỗi vòng dây của cuộn thứ cấp đều bằng Ф. Vày dòng điện chuyển phiên chiều bắt buộc tư thông bởi vì nó hiện ra cũng biến thiên điều hòa với thuộc tần số. Bắt buộc ở cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện một hiệu điện thế thứ cấp có mức giá trị hiệu dụng là U2 và bao gồm cường độ dòng điện có giá trị hiệu dụng là I2.

-Ứng dụng:nấu chảy kim loại, hàn điện, sử dụng trong truyền tải điện năng. ở xí nghiệp phát điện cần sử dụng thứ tăng áp đẻ tăng hiệu điện thế trước khi phát làm giảm hao tổn phí trên đường dây, ở nơi tiêu thụ cần lắp thêm hạ áp để gồm hiệu điện thế phù hợp để sử dụng,...

-Thực nghiệm chứng minh:

*

Nếu thiết bị biến áp lý tưởng ( không tồn tại hao phí điện năng P1= P2)

*

Lý thuyết vật dụng phát điện chuyển phiên chiều

I) máy phát điện chuyển phiên chiều một pha.

*

-Khái niệm:là lắp thêm tạo ra một suất điện động chuyển phiên chiều hình sin.

-Cấu tạo:phần cảm: những nam châm

Phần ứng: những cuộn dây nối với nhau.

Phần nào quay sẽ được gọi là rôto, phần nào đứng im sẽ gọi là stato.

-Nguyên tắc hoạt động:dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Phần cảm với p nam châm hút (p cặp cực) tạo ra một từ thông xuyên qua phần ứng (khung dây). Khi một trong nhì bộ phận con quay với tốc độ n (vòng/s) thì từ thông qua phần ứng sẽ biên thiên với tần số f = pn, phải ở phần ứng sẽ tất cả một suất điện động luân phiên chiều hình sin cùng tần số f.

II) thiết bị phát điện xoay chiều cha pha.

*

-Khái niệm:là sản phẩm tạo ra ba suất điện động chuyển phiên chiều hình sin cùng tần số, thuộc biên độ với lệch pha nhau 2π/3.

-Cấu tạo:Ba cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên 1 vành tròn tại 3 vị trí đối xứng.

Một phái nam chân xoay quanh trục O với tốc độ góc ω ko đổi

-Nguyên tắc hoạt động:tương tự lắp thêm phát điện xoay chiều một pha. Khi nam châm quay ừ thông của mỗi cuộn dây sẽ biên thiên với tần số góc ω, cùng biên độ, nhưng lệch trộn nhau 2π/3( do cha cuộn dây được đặt tại 3 vị trí đối xứng ( 3 trục của 3 cuộn dây đồng quy tại O với lệch nhau 2π/3)

-Ứng dụng:tạo radòng điện luân phiên chiều cha pha: là hệ 3 dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch trộn nhau 2π/3, nếu tải là đối xứng thì 3 cái điện có cùng biên độ.

Ưu điểm của mẫu điện tía pha:truyền tải điện năng đi xa tiết kiệm dây, cung cấp điện cho các độ cơ điện ba pha, sử dụng phổ biến trong các nhà thứ xí nghiệp.

Lý thuyết Động cơ không đồng bộ bố pha

I) Động cơ không đồng bộ.

-Từ trường quay:là từ trường có những vectơ cảm ứng từ B⃗ tảo trong ko gian. VD: lúc 1 nam châm quay xung quanh 1 trục sẽ tạo ra từ trường quay.

-Sự xoay đồng bộ:là nhì vật quay với thuộc 1 tốc độ góc. VD: đặt nam châm từ thử giữa 2 cực của một nam châm hút chữ U đang tảo đều với tốc độ góc ω, nam châm hút thử cũng sẽ xoay đều với tốc độ góc ω

-Sự quay ko đồng bộ:là hai vật con quay với tốc độ khác nhau.

VD:đặt một khung dây kín giữa 2 cực của một nam châm hút chữ U đang tảo đều với tốc độ góc ω quanh trục ∆, size dây cũng có thể quay xung quanh trục này. Khi nam châm quay từ trải qua khung dây biên thiên đề nghị xuất hiện một cái điện cảm ứng trong form dây ( hiện tượng cảm ứng điện từ). Khi đó lực từ sẽ tác dụng mômen ngẫu lực lên form dây làm cho khung dây quay nhanh dần đuổi theo từ trường. Tuy nhiên khi tốc độ của khung dây tăng lên thì tốc độ biến thiên từ thông giảm đi, chiếc điện trong form dây giảm đi mo mem ngẫu lực lại giảm đi cứ thế mang đến đến khi momen lực từ cân bằng với mômen lực cản thì size dây sẽ tảo đều với tốc độ góc nhỏ hơn tốc độ góc của nam châm.

*

Động cơ ko đồng bộ:là động cơ hoạt động dựa trên nguyên tắc quay không đồng bộ.

II) Động cơ không đồng bộ cha pha

-Khái niệm:là động cơ sử dụng mẫu điện tía pha để tạo ra sự quay không đồng bộ.

Xem thêm: Bài Toán Xác Suất Lớp 11 - Bài Tập Xác Suất Lớp 11 Có Đáp Án

-Cấu tạo:

Stato:là bộ phân tạo ra từ trường quay: gồm bố cuộn dây giống hệt nhau đặt tai 3 vị trí đối xứng bên trên một vòng tròn.

Rôto:là form dây dẫn có thể tảo dưới tác dụng của từ trường quay đặt trong lòng stato (để tăng hiệu quả thì ta ghép nhiều khung dây đồng trục cù gọi là rôto lồng sắt)

*

- Nguyên tắc hoạt động: khi cho cái điện xoay chiều 3 pha, tần số ω đi qua 3 cuộn dây của stato, tại vai trung phong O của vòng tròn sẽ gồm một từ trường con quay với tần số ωBbằng tần số ω. Lúc đó từ trường cù sẽ có tác dụng rôto tảo theo với tốc độ góc ω" luôn nhỏ hơn ω