Đoạn mạch xoay chiều gồm RLC ghép nối tiếp công thức nào sau đây dụng

Tổng trở của một đoạn mạch xoay chiều gồm R, L, C ghép nối tiếp không thể tính theo công thức:

A.  Z   =   R 2   +   Z L - Z C 2

B.  Z   =   R 2   -   Z L - Z C 2

C.  Z   =   R cos φ

D. Z = U/I

Các câu hỏi tương tự

Mắc đoạn mạch gồm biến trở R và một cuộn cảm thuần có L = 3,2 mH và một tự có điện dung C=2 µ F mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiều. Để tổng trở của mạch là Z   =   Z L   +   Z C  thì điện trở R phải có giá trị bằng

A.  80   Ω

B.  40   Ω

C.  60   Ω

D.  100   Ω

Trong mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.  Z L , Z C  lần lượt là cảm kháng và dung kháng thì tổng trở Z xác định theo công thức

A. Z= R 2 + Z L 2 − Z C 2

B.  Z = R 2 − Z L − Z C 2

C.  Z = R 2 − Z L + Z C 2

D.  Z = R 2 − Z L + Z C 2

Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L. Tổng trở Z của đoạn mạch là

A.  Z = R 2 + [ r + ωL ] 2  

B.  Z = R 2 + r 2 + [ ωL ] 2  

C.  Z = [ R + r ] 2 + [ ωL ] 2

D.  Z = [ R + r ] 2 + ωL

Mắc đoạn mạch gồm biến trở R và một cuộn cảm thuần có L = 3,2 mH và một tự có điện dung C = 2μF mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiều. Để tổng trở của mạch là Z = ZL + ZC thì điện trở R phải có giá trị bằng

A. 80 Ω

B. 40 Ω

C. 60 Ω

D. 100 Ω

Một đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chỉ thay đổi tần số f của điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi f   =   f 0  thì tổng trở của mạch Z = R. Khi f   =   f 1  hoặc  f   =   f 2  thì tổng trở của mạch như nhau. Chọn hệ thức đúng.

A . f 0 = f 1 + f 2

B . 2 f 0 = f 1 + f 2

C . f 0 2 = f 1 2 + f 2 2

D . f 0 2 = f 1 f 2

Cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, tổng trở của cả mạch là Z, cường độ dòng điện chạy trong mạch là i =  I 0 cosωt và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u =  U 0 cos[ωt + φ]. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A.  P = I 0 2 Z

B.  P = U 0 I 0 2 cos φ

C.  P = R I 0 2

D.  P = U 0 I 0 cos φ

Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R và L không đổi, còn C có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V và tần số không đổi. Điều chỉnh giá trị C thì dung kháng ZC của tụ điện và tổng trở Z của mạch biến đổi theo C như hình vẽ bên. Khi dung kháng của tụ điện ZC = ZC1 [xem hình vẽ] thì điện áp hiệu dụng giữa hai bảng tụ điện bằng:

A. 224,5V

B. 300,0V

C. 112,5V

D. 200,0V

Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R và L không đổi, còn C có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V và tần số không đổi. Điều chỉnh giá trị C thì dung kháng ZC của tụ điện và tổng trở Z của mạch biến đổi theo C như hình vẽ bên. Khi dung kháng của tụ điện Zc=Zc1 [xem hình vẽ] thì điện áp hiệu dụng giữa hai bảng tụ điện bằng

+ Giả sử trong mạch có dòng điện chạy qua + Tại một thời điểm:

i = iR = iL = iC [I0R = I0L = I0C; IR = IL = IC]

u = uR + uL + uC [ U  UR + UL + UC]

+ Ta có : u = uR + uL + uC

=> 

=>  hoặc  2. Công thức: + Tổng trở: ZAB = [Z phụ thuộc vào w, R, L,C ]                                                                + Định luật Ôm: I=UABZAB [IoAB=UoABZAB]

+ Độ lệch pha:
 =  hoặc =  []

3. Các trường hợp đặc biệt:

Mạch điện khuyết thiết bị

– Mạch điện khuyết thiết bị đó thì coi như trở của thiết bị đó bằng 0

	Mạch chứa RL	Mạch chứa RC	Mạch chứa LC
Trở	Z =	Z =	Z =
Độ lệch pha	=  =>  [u luôn sớm pha hơn i khác ]	=  =>  [u luôn trễ pha hơn i khác ]	khi  khi

Cuộn dây có điện trở thuần

• Coi cuộn dây gồm 1 điện trở mắc với một cuộn dây thuần cảm

+ Tổng trở : ZAB = 

tanφuAB;i=ZL-ZCR+r                    

+ Trở của cuộn dây: Zcd = 

                                 tanφucd;i=ZLr

B/ BÀI TẬP VÍ DỤ

Dạng 1: VIẾT BIỂU THỨC HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

1. Công thức: Đối với mạch không phân nhánh RLC

· Với một đoạn mạch xoay chiều thì biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức:

; M,N là hai điểm bất kỳ Z =   gọi là tổng trở của mạch                           – Độ lệch pha giữa u và i:

+ Nếu ZL > ZC: u sớm pha hơn i

    + Nếu ZL < ZC: u trễ pha hơn i

Chú ý: [ tổng trở phức  có gạch trên đầu: R là phần thực, [ZL -ZC ] là phần ảo]

2. Phương pháp dùng máy tính: Thường áp dụng cho bài toán liên quan phương trình u, i và các trở thành phần

Dùng với máy Casio FX-570ES; FX-570ES PLUS;VINACAL-570ES PLUS .

1.Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ

ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN	CÔNG THỨC	DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FX-570ES
Cảm kháng ZL	ZL	ZL i [Chú ý trước i có dấu cộng là ZL ]
Dung kháng ZC	ZC	– ZC i [Chú ý trước i có dấu trừ là Zc ]
Tổng trở:	;;	= a + bi [ với a=R; b = [ZL -ZC ] ] -Nếu ZL >ZC : Đoạn mạch có tinh cảm kháng -Nếu ZL

Ví dụ về bài toán liên quan tới phương trình u,i

1. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10Ω, cuộn cảm thuần có  [H], tụ điện có  [F] và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là  [V]. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là

A. [V].                                      B.  [V]

C.  [V].                                        D.  [V].

Hướng dẫn

Cách 1: 

 => 

tanφ[uAB,i]=ZL-ZCR=1⇒φ[uAB,i]=-π4φuAB-φuL=φ[uAB;i]-φ[uL;i]⇔φuAB-π2 =-π4-π2⇔φuAB=-π4

=>  V.

Cách 2: Dùng máy tính

Bước 1: MODE  2

Bước 2: Chọn chế độ rad : Shift   MODE  4

Bước 3: Nhập liệu

 uAB¯=i .ZAB¯ =uL¯ZL¯.ZAB¯       = 202∠π210i.[10-10i]       = 40∠-π4

Bước 4: Gọi kết quả: Shift  2  3 =       40∠-π4

2. Cho mạch điện xoay chiều gồm R, C ghép nối tiếp, hiệu điện thế hai đầu mạch có dạng  [V] và cường độ dòng điện qua mạch  [A]. R, C có những giá trị nào sau đây?    

A.                           B.

C.                         D. 

Hướng dẫn

Tổng trở : 

Ta có: 

Cách 1: Độ lệch pha giữa u và i là :  => 

=> 

Với 

=>

=> Đáp án C

Cách 2:  Dùng máy tính MODE   2 

Z¯=u¯i=502∠02∠π3=25 - 253i

Ví dụ về bài toán liên quan tới các giá trị u,i

1. Có 3 linh kiện điện tử: điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Một nguồn điện có điện áp hiệu dụng và tần số không đổi. Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu điện trở R thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I1, nếu mắc nối tiếp L và C rồi đặt vào điện áp trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I2. Nếu mắc R, L và C nối tiếp rồi đặt vào điện áp trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch là

A.                     B.                       C.                    D. 

Hướng dẫn

Ta có: Mạch có R:  [1]

Mạch có L và C mắc nối tiếp:  [2]

Mạch có R, L, C mắc nối tiếp: [3]

 , thay [1] và [2] vào ta được: 

Thay giá trị của  vào [3] => 

=> Đáp án C

2. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 120V. Cường độ dòng điện trong mạch lệch pha π/6 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và lệch pha π/4 so với điện áp ở hai đầu cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là

A.                    B. V.                      C. 120V.                            D. V.

Hướng dẫn

Từ hình vẽ ta thấy:   => Đáp án C