Ôn tập Vật lý 12 - Chương 3: Điện xoay chiều

CHƯƠNG 3: ĐIỆN XOAY CHIỀU
 Tóm tắt lý thuyết:
Điện áp xoay chiều: là điện áp biến đổi điều hoà theo thời gian. 
 ( V ). 
U0 : Hiệu điện thế cực đại ,đơn vị V ( vôn)
 : Pha ban đầu của hiệu điện thế, đơn vị : rad
 : Tần số góc của mạch điện xoay chiều đơn vị : rad/s
Ở Việt Nam điện xoay chiều phát đi có tần số góc là 100P rad/s ( tức là có tần số f=50hz)
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian. 
 ( V ).
I0 : Cường độ dòng điện cực đại, đơn vị A ( ampe)
 : Tần số góc của mạch điện xoay chiều đơn vị : rad/s
Trên một mạch điện, dòng điện biến thiên cùng tần số nhưng lệch pha so với điện áp ở hai đầu mạch 1 góc . 
4. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi khi chúng lần lượt đi qua một điện trở trong cùng một khoảng thời gian thì chúng toả ra một nhiệt lượng bằng nhau.
Các giá trị hiệu dụng: ; ; .( Các đồng hồ đo thường chỉ giá trị hiệu dụng)
Mạch chỉ có điện trở R: dòng điện cùng pha hiệu điện thế. 
Mạch chỉ có tụ điện: dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc . Tụ điện có tác dụng cản trở dòng điện và gọi là dung kháng. Ký hiệu là: ZC: 
Mạch chỉ có cuộn cảm: dòng điện chậm pha hơn điện áp một góc . Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện và gọi là cảm kháng. Ký hiệu là: ZL: .
Mạch RLC mắc nối tiếp: dòng điện biến thiên cùng tần số nhưng lệch pha so với điện áp ở hai đầu mạch 1 góc . 
Với được tính bằng công thức: .
_ Nếu tan > 0: u nhanh pha hơn i. 
_ Nếu tan < 0: u chậm pha hơn i.
_ Nếu tan= 0: u cùng pha i ( mạch cộng hưởng ); uL và uC ngược pha nhau. 
Tổng trở của mạch RLC: 
Định luật Ohm: .
Công suất:P= RI2= UIcos với cos= là hệ số công suất. 
Dòng điện xoay chiều 3 pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ra bởi 3 suất điện động cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch nhau về thời gian là 1/3 chu kỳ hay lệch nhau về pha là rad.
Nguyên tắc hoạt động của các máy phát điện xoay chiều: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Tần số biến thiên của dòng điện xoay chiều là: f= np, với p là số cặp cực, n là tốc độ ( vòng/ s ). 
Đối với máy phát điện xoay chiều 3 pha, ba cuộn dây của phần ứng giống nhau và được đặt lệch nhau 1/3 vòng tròn trên stato ( gắn với vỏ máy ), roto là nam châm. 
Động cơ không đồng bộ 3 pha: nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện cảm ứng điện từ và tác dụng của từ trường quay. Trong động cơ không đồng bộ 3 pha, từ trường quay được tạo ra nhờ dòng điện 3 pha. 
Máy biến áp: là thiết bị để biến đổi điện áp xoay chiều mà không thay đổi tần số. Cấu tạo gồm có 2 cuộn dây có số vòng khác nhau N1: cuộn sơ cấp và N2: cuộ thứ cấp; 2 cuộn dây được quấn trên lõi sắt non pha silic. 
Truyền tải điện năng đi xa: để giảm công suất hao phí trên đường dây, người ta dùng biện pháp tăng điện áp trước khi truyền tải và giảm điện áp ở nơi tiêu thụ bằng các máy biến áp. 
Các công thức của máy biến áp: ; .