1. Trang chủ >
  2. Giáo Dục - Đào Tạo >
  3. Trung học cơ sở - phổ thông >

Nêu ý nghóa của hệ số công suất. CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.84 MB, 79 trang )


: 090.777.54.69 Trang: 18
Vậy: Xét về tác dụng nhiệt trong một thời gian dài thì dòng điện xoay chiều
i = I
o
sinwt tương đương với dòng điện không đổi I =
I 2
. Cường độ dòng điện I gọi là cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
Đònh nghóa : Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng
điện không đổi mà nếu chúng lần lượt đi qua cùng một điện trở trong cùng một thời gian thì toả ra cùng một nhiệt lượng.
Tương tự suất điện động hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng lần lượt là:
E U
E ; U
2 2
= =
4. LÝ DO SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU
Với dòng điện xoay chiều, ta không thể xác đònh cường độ tức thời của nó vì nó biến đổi rất nhanh cũng như không thể lấy giá trò trung bình của cường độ vì trong chu kỳ giá trò này bằng
không. Ta cũng không thể dùng ampe kế hay vôn kế khung quanh để đo cường độ hay hiệu điện thế xoay chiều, vì mỗi khi dòng điện đổi chiều thì chiều quay của kim cũng thay đổi nhưng do
quán tính lớn của kim và khung dây nên kim không theo kòp sự đổi chiều nhanh của dòng điện và kim sẽ đứng yên.
Với dòng điện xoay chiều, ta không cần quan tâm tác dụng tức thời của nó ở từng thời điểm mà chỉ quan tâm tác dụng của dòng điện xoay chiều trong thời gian dài. Mặt khác, tác
dụng nhiệt của dòng điện thì tỉ lệ với bình phương của cường độ dòng điện, không phụ thuộc chiều dòng điện; do đó có thể so sánh dòng điện xoay chiều với dòng điện không đổi gây ra tác
dụng nhiệt tương đương.
Đó là các lý do để đưa ra khái niệm của cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
Câu 2 : 1.
Trình bày công suất của dòng điện xoay chiều. Xét các trường hợp riêng :
- Mạch chỉ có R. - Mạch chỉ có C.
- Mạch chỉ có L. - Mạch RLC mắc nối tiếp trong điều kiện có cộng hưởng điện.

2. Nêu ý nghóa của hệ số công suất.


3. Vì sao khi chế tạo các dụng cụ điện như quạt, tủ lạnh, động cơ… người ta cố gắng tăng hệ
số công suất.

1. CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU


Đặt một hiệu điện thế xoay chiều ở 2 đầu một đoạn mạch. Dùng vôn kế, ampe kế, watt kế để đo hiệu điện thế hiệu dụng U ở 2 đầu đoạn mạch; cường độ hiệu dụng I của dòng điện qua
mạch; công suất tiêu thụ P của đoạn mạch thì thấy : Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì : P = UI.
Nếu đoạn mạch có thêm cuộn cảm hay tụ điện hay cả hai thì : P UI. Các kết quả đo cho ta : P = UI với K £ 1.
Thực nghiệm cho thấy giữa hệ số K và góc lệch pha j của u và i có mối liên hệ : k = cosj.
Vậy : P = UIcosj cosj : goïi laứ heọ soỏ coõng suaỏt
R cos
Z ổ
ử j =
ỗ ữ
ố ø
: 090.777.54.69 Trang: 19
Ta xét các trường hợp riêng : Với mạch chỉ có R : cosj = 1 Þ
P = UI Với mạch chỉ có C : cosj = 0
Þ P = 0
Với mạch chỉ có L : cosj = 0 Þ
P = 0 Với mạch RLC mắc nối tiếp trong điều kiện có cộng hưởng :
Z
L
= Z
C
Þ cosj = 1 Þ
P = UI
2. Ý NGHĨA CỦA HỆ SỐ CÔNG SUẤT Khi U và I có một giá trò nhất đònh thì từ P = UIcosj, ta thấy P càng lớn khi cosj càng lớn.
cosj = 1 Þ j = 0 : đây là trường hợp đoạn mạch chỉ có R hay đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp trong điều kiện cộng hưởng.
Khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn mạch lớn nhất và bằng UI. cosj = 0 Þ j =
2 p
±
: đây là trường hợp đoạn mạch chỉ có C hay L, hay có L, C. Khi có công suất tiêu thụ trên đoạn mạch nhỏ nhất và bằng không.
Lúc này nguồn điện có thể cung cấp cho đoạn mạch một công suất khá lớn tức là U và I của đoạn mạch khá lớn, nhưng đoạn mạch vẫn không tiêu thụ một phần nào của công suất đó, có
nghóa là dòng điện không có hiệu quả có ích trong khi có một phần nhỏ của công suất vẫn bò hao phí vô ích trên đường dây điện truyền tải.
0 cosj 1 tức là
2 p
-
j 0 hay 0 j
2 p
: đây là trường hợp thường gặp trong thực tế.
Khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn mạch P = UIcosj nhỏ hơn công suất P
o
= UI cung cấp cho đoạn mạch.

3. LÝ DO TĂNG cosj


Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (79 trang)

×