Giá trị trung bình và giá trị hiệu dụng năm 2024

Chúng ta sẽ cùng nghiên cứu về các dạng toán của dòng điện xoay chiều xuất hiện trong một mạch điện khi giữa 2 đầu của mạch điện chỉ có tác dụng của một điện áp xoay chiều : điện trở, cảm kháng và dung kháng. Mời các em cùng theo dõi nội dung bài giảng: Liên hệ giữa các giá trị hiệu dụng

NỘI DUNG BÀI HỌC

Xét mạch:

+ Cảm kháng: \(Z_L=L.\omega =L.2.\pi.f\) + Dung kháng: \(Z_C=\frac{1}{C.\omega} =\frac{1}{C.2.\pi.f}\) * Tổng trở: \(Z_{AB}=\sqrt{(R_1+R_2)^2+(Z_L-Z_C)^2}\) \(Z_{AP}=\sqrt{R_1^2+(Z_L-Z_C)^2}\) \(Z_{AN}=\sqrt{R_1^2+Z_L^2}\) \(Z_{AM}=\sqrt{R_1^2}=R_1\) \(Z_{MP}=\sqrt{(Z_L-Z_C)^2}=\left | Z_L-Z_C \right |\) \(Z_{NB}=\sqrt{R^2_2+Z_C^2}\) * Điện áp: \(U_{AB}=\sqrt{(U_{R_1}+U_{R_2})^2+(U_L-U_C)^2}\) \(U_{AP}=\sqrt{(U^2_{R_1}+(U_L-U_C)^2}\) \(U_{AN}=\sqrt{(U^2_{R_1}+U_L^2}\) \(U_{AM}=U_{R_1}\) \(U_{AM}=\left | U_L-U_C \right |\) \(U_{NB}=\sqrt{U^2_{R_2}+U^2_C}\) * Cường độ dòng điện: \(I=\frac{U_R}{R}=\frac{U_L}{Z_L}=\frac{U_C}{Z_C}=\frac{U_{RC}}{Z_RC}= \frac{U_{MN}}{Z_{MN}}=...=\frac{U _{dau}}{Z_{do}}\) * Độ lệch pha: \(tan\varphi _{MN}=\frac{Z_L-Z_C}{R}\) \(tan\varphi _{RC}=\frac{-Z_C}{R}\) \(tan\varphi _{RL}=\frac{Z_L}{R}\) \(tan\varphi _{LC}=\frac{Z_L-Z_C}{O}=\pm \infty\) Nhớ: + Thuộc kỹ cung góc và các giá trị tan, cos của hàm lượng giác. + \(tan\varphi=\frac{a}{O}=\left\{\begin{matrix} +\infty \ neu \ a>0\\ -\infty \ neu \ a<0 \end{matrix}\right.\) + \(\varphi _{MN}=\varphi_{u _{MN}}-\varphi_ i\) VD1: Cho mạch điện: \(R=100\Omega , C=15,9\mu F, f=50Hz, U_{MN}=U_{AB}=200V\)

1. Tìm L?
2. Tìm \(\varphi _{AM}, \varphi _{AB}\)? Giải
3. \(Z_C=\frac{1}{C.2.\pi.f}=\frac{1}{15,9.10^{-6}.2\pi.50}=200\Omega\) \(U_{AM}=U_{AB}\Rightarrow Z_{ZM}=Z_{AB}\Rightarrow Z_{ZM}^2=Z_{AB}^2\) \(\Rightarrow R^2+Z_L^2=R^2+(Z_L-Z_C)^2\) \(\Rightarrow Z_L^2=(Z_L-Z_C)^2\Rightarrow \left | Z_L-Z_C \right |=Z_L\) \(\Rightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} Z_L-Z_C=Z_L\Rightarrow Z_C=0 \ \ \ (loai)\\ Z_L-Z_C=-Z_L\Rightarrow Z_L=\frac{Z_C}{2}=\frac{200}{2}=100\Omega \end{matrix}\) \(Z_L=L.2\pi.f\Rightarrow L=\frac{Z_L}{2\pi.f}=\frac{100}{2\pi.50}=\frac{1}{\pi}(H)\)
4. \(tan_{\varphi _{AM}}=\frac{Z_L-O}{R}=\frac{100}{100}=1\Rightarrow \varphi _{AM}=\frac{\pi}{4}\) \(tan_{\varphi _{AB}}=\frac{Z_L-Z_C}{R}=\frac{100-200}{100}=-1 \Rightarrow \varphi _{AB}=-\frac{\pi}{4}\) VD2: Đặt điện áp \(u=U\sqrt{2}cos2.\pi.f(v)\) vào 2 đầu mạch RLC ghép nối tiếp thì \(U_R=60V, U_L=120V, U_C=40V\)
5. Tìm U?
6. Thay tụ C bằng tụ C' thì U'R = 80V, Tìm U'L và U'C? Giải
7. \(U=\sqrt{U^2_R+(U_L-U_C)^2}=\sqrt{60^2+(120-40)^2}=100V\)
8. Ta có: \(U^2=U'^2_R+(U'_L-U'_C)^2\) \(\Rightarrow 100^2=80^2+(U'_L-U'_C)^2\) \(\Rightarrow \left | U'_L-U'_C \right |=\sqrt{100^2-80^2}=60\) Tỉ số \(\frac{U'_L}{U'_R}=\frac{U_L}{U_R}=\frac{Z_L}{R}=\frac{120}{60}=2\)

\(\Rightarrow U'_L=2U'_R=2.80=160V\) \(\Rightarrow \left | 160-U'_C \right |=60\) \(\Rightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} 160-U'_C=60\Rightarrow U'_C=100V\\ 160-U'_C=-60\Rightarrow U'_C=220V \end{matrix}\)

NỘI DUNG KHÓA HỌC

ĐĂNG KÝ NHẬN EMAIL

ĐĂNG KÝ EMAIL nhận thông tin bài giảng video, đề thi và ưu đãi đặc biệt từ HỌC247

Copyright © 2022 Hoc247.vn Đơn vị chủ quản: Công Ty Cổ Phần Giáo Dục HỌC 247 GPKD: 0313983319 cấp ngày 26/08/2016 tại Sở Kế Hoạch và Đầu Tư TP.Hồ Chí Minh Giấy phép Mạng Xã Hội số: 638/GP-BTTTT cấp ngày 29/12/2020 Địa chỉ: P401, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Quận Bình Thạnh, TP. HCM, Việt Nam. Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty CP Giáo Dục Học 247

Copyright © 2022 Hoc247.vn

Hotline: 0973 686 401 /Email: [email protected]

Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty CP Giáo Dục Học 247

Điện là nguồn năng lượng chính, cung cấp cho các thiết bị trong gia đình. Hệ thống lưới điện trở thành 1 phần quan trọng của cuộc sống hiện đại, góp phần và tiện nghi cuộc sống, an ninh nhà ở. Người dùng thiết bị điện cũng cần hiểu cơ bản về điện lưới, điện áp để sử dụng hệ thống, thiết bị hiệu quả.

Bạn đang tìm hiểu về điện áp, các kiến thức cơ bản về loại đại lượng này. Hãy cùng NGUYENGIANG.VN tìm hiểu về điện áp và những thông tin quan trọng cần biết. Khi sử dụng điện, thiết bị điện, chúng ta thường nghe đến thuật ngữ “điện áp”, nhưng không nhiều người hiểu rõ bản chất, đặc điểm của thông số kỹ thuật này.

Điện áp là gì?

Điện áp hay hiệu điện thế dòng điện, là sự chênh lệch giữa nơi có điện áp cao và nơi có điện áp thấp. Thông thường, điện áp thường được xác định trên dây dẫn. Ví dụ như, điện áp lưới điện gia đình thường là 220v, điện áp nơi cao nhất là 220v và nơi thấp nhất (điện áp dưới đất) là 0v.

Điện áp đóng vai trò quan trọng trong việc khởi động và duy trì khả năng hoạt động của các thiết bị. Khi điện áp không đủ, thiết bị điện sẽ không thể hoạt động, bị đoản mạch, ngắt mạch.

Đơn vị và ký hiệu điện áp trong mạch điện

Trong kỹ thuật điện, điện áp được ký hiệu là U hoặc V, đơn vị của điện áp sẽ là v - Vol hay Vôn.

Công thức xác định điện áp như thế nào?

• Xác định điện áp ở một điện sẽ bằng công thức: U=I.R

Trong đó, I là cường độ dòng điện tại điểm xác định, R là điện trở dây dẫn.

• Xác định điện áp của mạch ở 2 điểm A và B sẽ bằng: Uab = Ua-Ub

Phân loại điện áp thông dụng trong lưới điện

Điện áp là đơn vị quan trọng, được phân thành nhiều loại, với đặc trưng khác nhau. Cùng tìm hiểu rõ hơn về các loại điện áp thông dụng đang được sử dụng:

Điện áp hiệu dụng

Điện áp hiệu dụng là giá trị trung bình, bình phương của điện áp cực đại ở 2 đầu đoạn mạch. Công thức xác định điện áp hiệu dụng: U=Uo/√2. Trong đó: √2 = 1.414.

Điện áp 1 chiều DC

Điện áp 1 chiều là chênh lệch điện áp giữa 2 cực của nguồn đi qua mạch với dòng điện di chuyển theo 1 chiều. Dòng điện 1 chiều có thể thay đổi về cường độ và độ lớn, nhưng không thay đổi về chiều. Điện áp 1 chiều thường được xác định bằng vôn kế, đồng hồ điện đa năng. Các cấp điện áp 1 chiều phổ biến 5, 9, 12, 24, 48v.

\>> Xem thêm: Dòng điện 1 chiều là gì? Công thức tính và ứng dụng thực tế

Điện áp xoay chiều AC

Là loại điện áp có chiều và cường độ thay đổi theo thời gian, biến thiên theo biểu đồ hình sin. Với loại điện áp xoay chiều sẽ có 3 dạng là điện áp 1 pha, 2 pha và 3 pha. Tuy nhiên, có 2 loại điện áp xoay chiều được sử dụng phổ biến nhất là dòng 1 pha và 3 pha.

Trong đó:

• Điện áp xoay chiều 1 pha: Được sử dụng cho lưới điện dân dụng, có điện áp phổ biến tại nước là 220v, ở nước ngoài sẽ là 110v.
• Điện áp xoay chiều 3 pha: Sử dụng nhiều cho lưới điện công nghiệp, thiết bị có công suất cao. Với giá trị điện áp là 380v.

Điện áp dây

• Điện áp dây là đơn vị được xác định bởi sự chênh lệch điện áp ở 2 dây pha. Giá trị có thể được xác định bằng pha A với pha B, pha B với pha C hoặc pha C với pha A.
• Mỗi pha thường có điện áp 220v, điện áp giữa 2 pha sin = căn bậc 3 nhân với 220V = 380V.

Điện áp định mức

Loại điện áp tối đa cho phép mà các thiết bị điện có thể hoạt động. Giá trị điện áp định mức thường được ghi trên sản phẩm, quyết định đế khả năng hoạt độn của thiết bị điện. Với các thiết bị trong gia đình, điện áp định mức thường ở mức 220-240v.

Điện áp danh định

Điện áp danh định là giá trị điện áp được sử dụng để xác định/ nhận dạng điện áp hệ thống. Ví dụ, pin có điện áp danh định 12v, thì điện áp 2 đầu chỉ sấp xỉ 12v. Giá trị thực của điện áp không nhất thiết bằng giá trị danh định. Một số giá trị điện áp được sử dụng 440v, 690v, 3.3kv, 6.6kv…

Điện áp cao thế

Là sự chênh lệch điện áp của dòng cao thế có khả năng làm nguy hiểm đến sinh vật khi tiếp xúc. Loại điện áp này thường có khả năng sản sinh ra tia X, các chùm hạt. Với khả năng chuyển điện đi xa, điện áp cao thể thường là lưới điện quốc gia, cung cấp và phân phối điện đến các khu vực.

Điện áp trung thế

Là điện áp chênh lệch ở các đường điện thuộc cấp điện áp 15kv, với điện áp nhỏ hơn điện cao thế. Đường điện trung thế cấp đến máy biến áp, hạ áp để phân phối đến các khu vực sử dụng, hộ gia đình.

Điện áp hạ thế

Là loại điện áp cung cấp trực tiếp cho các thiết bị tải tiêu thụ điện gia đình, nhà xưởng. Dòng điện hạ thế thường được bọc trong cáp xoắn 4 lõi, bọc xoắn ACB để đảm bảo an toàn cho người dùng, tránh tiếp xúc gây nguy hiểm.

Trên đây là thông tin về điện áp, các xác định và các thông số quen thuộc đang được sử dụng. Hy vọng sẽ hữu ích cho bạn đọc đang tìm hiểu về chỉ số điện áp quan trọng trong lưới điện.