Tổng hợp công thức – Đồ thị trong điện xoay chiều môn Vật lý

pdf8 trang | Chia sẻ: theanh.10 | Lượt xem: 7528 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tổng hợp công thức – Đồ thị trong điện xoay chiều môn Vật lý, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95 
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014! 
TỔNG HỢP CÔNG THỨC – ĐỒ THỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
BIẾN THIÊN CÔNG SUẤT THEO ω , L, C, R 
Các cực 
trị 
Giá trị cực trị Đồ thị minh họa Pha của u và i 
P theo 
ω RZZR
URIP
CL
22
2
2
)( −+== 
Pmax khi cộng hưởng: 
rR
UP
LC +
==
2
max
2
0 ;
1
ω ; 
0=ϕ 
Tồn tại 21,ωω để công suất 
21 PP = (hoặc 21 II = ). 
Khi đó 2021 ωωω = 
2121 coscos ϕϕϕϕ =⇒−= 
 P theo 
C. 
Pmax khi cộng hưởng: 
rR
UP
L
C
+
==
2
max20 ;
1
ω
; 0=ϕ 
Tồn tại 21,CC để công suất 
21 PP = (hoặc 21 II = ). Khi đó: 
021
21
2112
0 CCC
ZZZ CCC =+⇒=+
2121 coscos ϕϕϕϕ =⇒−= 
P theo L Pmax khi cộng hưởng: 
rR
UP
C
L
+
==
2
max20 ;
1
ω
; 0=ϕ 
Tồn tại 21,LL để công suất 
21 PP = (hoặc 21 II = ) . 
 Khi đó: 
02121 22 0 LLLZZZ LLL =+⇒=+
2121 coscos ϕϕϕϕ =⇒−= 
P theo R Pmax theo BĐT Côsi 
)(22; 0
22
max0
rR
U
ZZ
UPZZrR
CL
CL +
=
−
=−=+
4
piϕ ±= 
21,RR để công suất 21 PP = . 
Khi đó: 
2
021 )())(( rRrRrR +=++ 
rRR
UPP
221
2
21 ++
== 
2121 cossin2
ϕϕpiϕϕ =⇒=+ 
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95 
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014! 
PR theo 
R 
P
Rmax
 theo BĐT Côsi 
( )
)(2
2
max
22
rR
UP
ZZrR CL
+
=
−+=
21,RR để công suất 21 RR PP = . 
Khi đó: 
222
21 )( RZZrRR CL =−+= 
rRR
UPP RR 221
2
21 ++
== 
BIẾN THIÊN UR THEO ω , L, C, R 
Các cực 
trị 
Giá trị cực đại Tồn tại hai giá trị Pha của u và i 
UR theo 
ω ( )
R
ZZR
UR
Z
URIU
CL
R
22
.
−+
=== 
URmax khi cộng hưởng: UULC R
== max
2
0 ;
1
ω ; 
0=ϕ 
Khi có cộng hưởng thì URmax = U không phụ 
thuộc R 
Tồn tại hai giá trị 21,ωω để 
21 RR UU = (hoặc 21 II = ) . 
Khi đó: 
2
021 ωωω = 
2121 coscos ϕϕϕϕ =⇒−= 
 UR 
theo C. 
URmax khi cộng hưởng: UULC R
== max
2
0 ;
1
ω ; 
0=ϕ 
Khi có cộng hưởng thì URmax = U không phụ 
thuộc R 
Tồn tại hai giá trị 21,CC để 
21 RR UU = (hoặc 21 II = ) . 
Khi đó: 
021
21
2112
0 CCC
ZZZ CCC =+⇒=+ 
2121 coscos ϕϕϕϕ =⇒−= 
UR theo 
L URmax khi cộng hưởng: UULC R
== max
2
0 ;
1
ω ; 
0=ϕ 
Khi có cộng hưởng thì URmax = U không phụ 
thuộc R 
Tồn tại hai giá trị 21,LL để 
21 RR UU = (hoặc 21 II = ) . 
Khi đó: 
02121 22 0 LLLZZZ LLL =+⇒=+ 
2121 coscos ϕϕϕϕ =⇒−= 
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95 
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014! 
UR theo 
R ( )
( )
2
2
22
1
.
R
ZZ
U
R
ZZR
UR
Z
URIU
CL
CL
R
−
+
=
−+
===
URmax khi mẫu số min ∞→⇔ R 
UU R →⇔ 
URmin khi mẫu số max 0→⇔ R 
0→⇔ RU 
Không có 2 giá trị để UR bằng 
nhau 
Ghi nhớ: P, I và UR biến thiên theo L, C, ω hoàn toàn tương tự nhau 
BIẾN THIÊN UL THEO R, L, C, ω 
Các cực 
trị 
Giá trị cực trị Đồ thị minh họa Tồn tại hai giá trị 
UL theo R 
( ) LCL
LLL Z
ZZR
UZ
Z
UZIU
22
.
−+
=== 
ULmax khi mẫu số min: 
L
CL
L ZZZ
UUR
−
=⇔→⇔ 0 ; 
2
piϕ += 
ULmin khi mẫu số max: 0→⇔∞→⇔ LUR 
Không có hai giá trị nào của 
R cho UL bằng nhau 
UL theo 
C. 
ULmax khi cộng hưởng: R
ZUU
L
C LR == max20 ;
1
ω
; 
0=ϕ 
00 →⇒∞→⇒→ LC UZC 
22
.0
L
L
LC
ZR
ZUUZC
+
→⇒→⇒∞→ 
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95 
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014! 
UL theo 
L ( )
1121)(
.
2
22
22
+−+
=
−+
===
L
C
L
C
L
CL
LLL
Z
Z
Z
ZR
U
Z
ZZR
UZ
Z
UZIU
ULmax khi: R
ZRU
U
Z
ZRZ CL
C
C
L
22
max
22
;
+
=
+
= ; 
2
piϕϕ =+ RC 2222 CRL UUUU ++= 
Tồn tại hai giá trị 21,LL để 
21 LL UU = . Khi đó: 
021
211
LLL
=+ 
UL theo 
ω 
11)2(11
.
22
2
422 +−−=
===
ωω LCL
R
CL
Y
Y
UZ
Z
UZIU LLL
ULmax khi mẫu số min 
22
21
R
C
LCL
−
=⇔ ω 22max 4
2
CRLCR
ULU L
−
=
Tồn tại hai giá trị 21,ωω để 
UL bằng nhau. Khi đó 
22
2
2
1
211
Lωωω
=+ 
BIẾN THIÊN UC THEO R, L, C, ω 
Các cực 
trị 
Giá trị cực trị Đồ thị minh họa Pha của u và i 
UC theo R 
( ) CCL
CCC Z
ZZR
UZ
Z
UZIU
22
.
−+
=== 
ULmax khi mẫu số min: 
C
CL
C ZZZ
UUR
−
=⇔→⇔ 0 ; 
2
piϕ += 
ULmin khi mẫu số max: 0→⇔∞→⇔ CUR 
Không có hai giá trị nào 
cho UC bằng nhau 
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95 
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014! 
UC theo 
L. 
UCmax khi cộng hưởng: R
ZUU
C
L CC == max20 ;
1
ω
; 
0=ϕ 
0→⇒∞→⇒∞→ LL UZL 
22
.00
C
C
CL
ZR
ZUUZL
+
→⇒→⇒→ 
UC theo 
C ( )
1121)(
.
2
22
22
+−+
=
−+
===
C
L
C
L
C
CL
CCC
Z
Z
Z
ZR
U
Z
ZZR
UZ
Z
UZIU
ULmax khi: R
ZRU
U
Z
ZRZ LC
L
L
C
22
max
22
;
+
=
+
= ; 
Khi đó: 
2
piϕϕ =+ RL và 2222 LRC UUUU ++= 
Tồn tại hai giá trị 21,CC để 
21 CC UU = . Khi đó: 
021 2CCC =+ 
UC theo 
ω 
1)2(
1
1
.
222422
2
2
+−−
=






−+
===
ωω
ω
ω
ω
LCCRCL
U
C
C
LR
UZ
Z
UZIU CCC
UCmax khi mẫu số min 
2
2
1
2R
C
L
LC
−
=⇔ω
22max 4
2
CRLCR
ULUC
−
= 
Tồn tại hai giá trị 21,ωω để 
UC bằng nhau. Khi đó 
22
2
2
1 2 Cωωω =+ 
BIẾN THIÊN URL , URC THEO R 
Các cực 
trị 
Giá trị cực đại Đồ thị minh họa Pha của u và i 
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95 
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014! 
URL theo 
R ( )
22
2
22
22
21
.
L
CLC
CL
L
RLRLRL
ZR
ZZZy
y
U
ZZR
ZRU
Z
Z
UZIU
+
−
+=
=
−+
+
===
* URL không phụ thuộc R: 
UUyZZ RLLC =⇒=⇒=⇔ 12 
Đạo hàm 
222 )(
)2(20'
L
LCC
ZR
ZZRZ
y
+
−
+= : 
CL
L
RL ZZ
ZUURy
−
=⇔=⇔= 00' 
*Nếu 
CL
L
RLRLLC ZZ
ZUUUUZZ
−
=⇒ min2 
*Nếu 
CL
L
RLRLLC ZZ
ZUUUUZZ
−
=⇒>⇒< max2 
Không tồn tại hai giá trị 
nào để URL bằng nhau 
URC theo 
R ( )
22
2
22
22
21
.
C
CLL
CL
C
RCRCRC
ZR
ZZZy
y
U
ZZR
ZRU
Z
Z
UZIU
+
−
+=
=
−+
+
===
* URC không phụ thuộc R: 
UUyZZ RCCL =⇒=⇒=⇔ 12 
Đạo hàm 
222 )(
)2(20'
C
CLL
ZR
ZZRZy
+
−
+= : 
CL
C
RC ZZ
ZUURy
−
=⇒=⇔= 00' 
*Nếu 
CL
C
RCRCCL ZZ
ZUUUUZZ
−
=⇒ min2 
*Nếu 
CL
C
RCRCCL ZZ
ZUUUUZZ
−
=⇒>⇒< max2 
Không tồn tại hai giá trị 
nào để URC bằng nhau 
BIẾN THIÊN URL theo L, URC THEO C 
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95 
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014! 
Các cực trị Giá trị cực trị Đồ thị minh họa 
URL theo L 
( )
22
2
22
22
21
.
L
CLC
CL
L
RLRLRL
ZR
ZZZy
y
U
ZZR
ZRU
Z
Z
UZIU
+
−
+=
=
−+
+
===
Đạo hàm y theo ZL: 
222
22
)(
)(2
'
L
LCLC
ZR
RZZZZy
+
−−
=
: 
2
4
0'
22
22 RZZZRZZZy CCLLCL
+±
=⇔−−⇔= 
Kẻ bảng biến thiên và vẽ đồ thị ta có 
Khi 
2
4 22 RZZ
Z CCL
++
= thì 
CC
RL
ZRZ
URU
−+
=
22max 4
2
Khi ZL = 0 thì 22min RZ
URU
C
RL
+
= 
Khi UUZ RLL →⇒∞→ 
Ta có bảng biến thiên (lấy nghiệm dương, bỏ 
nghiệm âm) 
ZL 0 
2
4 22 RZZ
Z CCL
++
=
 ∞+ 
Y’ - 0 + 
y 
2
2
1
R
ZC+ 1 
Ymin 
URL 
22 RZ
UR
C+
 URLmax U 
Đồ thị minh họa 
URC theo C 
( )
22
2
22
22
21
.
C
CLL
CL
C
RCRCRC
ZR
ZZZy
y
U
ZZR
ZRU
Z
Z
UZIU
+
−
+=
=
−+
+
===
Đạo hàm y theo ZC: 222
22
)(
)(2
'
C
LCCL
ZR
RZZZZy
+
−−
= : 
2
4
0'
22
22 RZZZRZZZy LLCLCC
+±
=⇔−−⇔= 
Kẻ bảng biến thiên và vẽ đồ thị ta có 
Khi 
2
4 22 RZZ
Z LLC
++
= thì 
LL
RC
ZRZ
URU
−+
=
22max 4
2
Khi ZC = 0 thì 22min RZ
URU
L
RC
+
= 
Ta có bảng biến thiên (lấy nghiệm dương, bỏ 
nghiệm âm) 
ZL 0 
2
4 22 RZZ
Z LLC
++
=
 ∞+ 
Y’ - 0 + 
y 
2
2
1
R
ZL+ 1 
Ymin 
URL 
22 RZ
UR
L+
 URCmax U 
Đồ thị minh họa 
Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95 
Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014! 
 Khi UUZ RCC →⇒∞→ 

File đính kèm:

  • pdfCT do thi dien xoay chieu thay DVH.pdf