Lý thuyết Công suất điện tiêu thụ của mạch xoay chiều. Hệ số công suất hay, chi tiết nhất - Vật Lí lớp 12

Lý thuyết Công suất điện tiêu thụ của mạch xoay chiều. Hệ số công suất hay, chi tiết nhất

Tài liệu Lý thuyết Công suất điện tiêu thụ của mạch xoay chiều. Hệ số công suất hay, chi tiết nhất Vật Lí lớp 12 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về Công suất điện tiêu thụ của mạch xoay chiều. Hệ số công suất từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Vật Lí lớp 12.

I) Công suất của mạch điện xoay chiều.

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

     u = U√2cos⁡(ωt)

     i = I√2cos⁡(ωt + φ)

     - Công suất tức thời của đoạn mạch là p = ui = 2UIcos⁡(ωt) cos⁡(ωt + φ)

     = UI[cosφ + cos⁡(2ωt + φ)]

     - Công suất trung bình trong một chu kỳ T là: trong 1 T

     - Nều thời gian dùng điện t >> T thì P cũng là công suất tiêu thụ điện trung bình của mạch trong thời gian t: P = UIcosφ

II) Hệ số công suất

     - Trong đó cosφ được gọi là hệ số công suất ( vì - π/2 < φ < π/2 nên 0 < cosφ < 1).

     - Ý nghĩa cosφ: thể hiện tỷ lệ giữa khả năng cung cấp công suất điện cho mạch (UI) và công suất điện thực tế tiêu thụ trong mạch

     - Từ hình vẽ giản đồ vecto của mạch RLC mắc nối tiếp ta có:

     - Nhận xét: Như vậy điện năng chỉ tiêu thụ trên R mà không tiêu thụ trên L và C.

     - Biến đổi công thức tính công suất:

     - Khi đó điện năng tiêu thụ của mạch trong khoảng thời gian t là: W= P.t