Cho khung dây dẫn có diện tích S gồm có N vòng dây quay đều với vận tốc góc ω xung quanh trục đối xứng x’x trong từ trường đều có \(\vec B \bot \) xx '.

1. TỪ THÔNG GỬI QUA KHUNG DÂY

Từ thông gởi qua khung là \(\Phi = NBScos(\omega t + \varphi ){\rm{ }}Wb\) .

Đặt \({\Phi _0} = NB{\rm{S}} \to \Phi = {\Phi _0}\cos (\omega t + \varphi )\)

\({\Phi _0}\) được gọi là từ thông cực đại

2. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU

Theo hiện tượng cảm ứng điện từ trong khung hình thành suất điện động cảm ứng có biểu thức:

\(e{\rm{ }} = -\Phi ' = \omega NBSsin(\omega t + \varphi ).\)

Đặt \({E_0} = \omega NBS = \omega {\Phi _0} \to e = {E_0}sin(\omega t + \varphi ) = {E_0}cos(\omega t + \varphi - \dfrac{\pi }{2})\)

Vậy suất điện động trong khung dây biến thiên tuần hoàn với tần số góc ω và chậm pha hơn từ thông góc π/2. Nếu mạch ngoài kín thì trong mạch sẽ có dòng điện, điện áp gây ra ở mạch ngoài cũng biến thiên điều hòa: u = U₀cos(ωt + φu) V.

Đơn vị : S (m²), Φ (Wb) – Webe, B (T) – Testla, N (vòng), ω (rad/s), e (V)…

\(1{\rm{ }}vong/phut = \dfrac{{2\pi }}{{60}} = (rad/s{\rm{ }});{\rm{ }}1{\rm{ }}c{m^2} = {10^{ - 4}}{m^2}\)

3. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

- Định nghĩa:

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ dòng điện biến đổi điều hòa theo thời gian (theo hàm cosin hay sin) => Dòng điện xoay chiều thay đổi cả về cường độ và phương chiều.

- Biểu thức: \(i = {I_0}\cos (\omega t + {\phi _i})A\)

Trong đó:

\(i:\) giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời, đơn vị là (A)

\({I_0} > {\rm{ }}0\) : giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện xoay chiều

\(\omega ,{\varphi _i}:\) là các hằng số.

\(\omega > {\rm{ }}0\) là tần số góc.

\((\omega t{\rm{ }} + {\varphi _i}):\) pha tại thời điểm t.

\(\varphi i{\rm{ }}:\) Pha ban đầu của dòng điện.

- Chu kỳ, tần số của dòng điện :\(\left\{ \begin{array}{l}T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{1}{f}(s)\\f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{\omega }{{2\pi }}(Hz)\end{array} \right.\)

4. ĐỘ LỆCH PHA CỦA ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN

Đặt \(\varphi = {\varphi _u}-{\varphi _i},\) được gọi là độ lệch pha của điện áp và dòng điện trong mạch.

+ Nếu \(\varphi > {\rm{ }}0\) thì khi đó điện áp nhanh pha hơn dòng điện hay dòng điện chậm pha hơn điện áp.

+ Nếu \(\varphi < {\rm{ }}0\) thì khi đó điện áp chậm pha hơn dòng điện hay dòng điện nhanh pha hơn điện áp.

- Khi độ lệch pha của điện áp và dòng điện là π/2 thì ta có phương trình của dòng điện và điện áp thỏa mãn \(\left\{ \begin{array}{l}u = {U_0}\cos (\omega t)\\i = {I_0}\cos (\omega t \pm \dfrac{\pi }{2}) = \mp {I_0}\sin (\omega t)\end{array} \right. \to {\left( {\dfrac{u}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\dfrac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1\)

- Nếu điện áp vuông pha với dòng điện, đồng thời tại hai thời điểm t₁, t₂ điện áp và dòng điện có các cặp giá trị tương ứng là u₁; i₁ và u₂; i₂ thì ta có: \({\left( {\dfrac{{{u_1}}}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\dfrac{{{i_1}}}{{{I_0}}}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{{u_2}}}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\dfrac{{{i_2}}}{{{I_0}}}} \right)^2} \to \dfrac{{{U_0}}}{{{I_0}}} = \sqrt {\dfrac{{u_1^2 - u_2^2}}{{i_1^2 - i_2^2}}} \)

5. GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG.

Ngoài ra, đối với dòng điện xoay chiều, các đại lượng như điện áp, suất điện động, cường độ dòng điện , … cũng là hàm số sin hay cosin của thời gian.

Các đại lượng có giá trị hiệu dụng: \(I{\rm{ }} = \dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\), \(U{\rm{ }} = \dfrac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }}\), \(E{\rm{ }} = \dfrac{{{E_0}}}{{\sqrt 2 }}\)

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong thời gian t nếu có dòng điện xoay chiều i=I₀cos(ωt+φ) chạy qua là: \(Q = P.t = \dfrac{{I_0^2}}{2}Rt\)

Công suất tỏa nhiệt trên R khi có dòng điện xoay chiều chạy qua: \(P = {I^2}R\)

Fqa.vn

Báo cáo nội dung câu hỏi

Khác

Bình luận (0)

Bạn cần đăng nhập để bình luận

Xác nhận

Bạn chắc chắn muốn xóa nội dung này ?

Chương bài liên quan

Bài 13. Các mạch điện xoay chiều.

Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Bài 15. Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất

Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp

Gợi ý sách

Xem thêm

Bạn có câu hỏi cần được giải đáp?

Bộ sách liên quan

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)

Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn

Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.

Liên kết · Hỏi đáp bài tập · Giải bài tập SGK · Cẩm nang · Đề ôn luyện

hỗ trợ · Điều khoản & chính sách · Sitemap · Liên hệ · Hướng dẫn sử dụng · Đánh giá và góp ý · Dịch vụ FQA media

Tải ứng dụng FQA

Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024