[A-Z] Công thức mạch RLC nối tiếp & hiện tượng cộng hưởng điện

Mạch RLC nối tiếp là gì? Hệ thống toàn bộ các công thức mạch RLC mắc nối tiếp sao dài và khó nhớ đến vậy? Khi nào thì sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch RLC? Nếu vẫn chưa biết câu trả lời cụ thể, ngắn ngọn và “bí kíp” hiểu, vận dụng chúng một cách linh hoạt thì hãy tham khảo bài viết dưới đây của Thành Tâm.

Kiến thức mới chắc chắn sẽ khó nhưng lại mở ra nhiều điều hay đúng không nào, đừng quá lo lắng nhé! Thành Tâm sẽ giải đáp chi tiết nhất cho các bạn.

Công thức mạch RLC nối tiếp & Hiên tượng cộng hưởng điện
Công thức mạch RLC nối tiếp & Hiên tượng cộng hưởng điện

Mạch RLC nối tiếp gì?

Mạch RLC nối tiếp là mạch điện gồm một điện trở (R), một tụ điện (C) và một cuộn cảm thuần (L) mắc nối tiếp với nhau. Trong một số trường hợp sẽ bị khuyết một hoặc hai trong ba thiết bị thì sẽ tạo nên mạch điện đặc biệt đó là:

  • Mạch RL: Thiếu tụ điện C.
  • Mạch LC: Thiếu R.
  • Mạch RC: Thiểu cuộn cảm L.
  • Mạch chỉ có L, chỉ có R hoặc chỉ có C.

Một số khái niệm liên quan đến mạch RLC nối tiếp

Để nắm vững và vận dụng được các công thức mạch điện xoay chiều RLC một cách linh hoạt thì bắt buộc các em phải nắm được các khái niệm cơ bản nền tảng nhất. Cụ thể như sau:

Cảm kháng là gì?

Cảm kháng là đại lượng đặc trưng cho sức cản trở dòng điện xoay chiều trong cuộn cảm. Tức là điện trở của cuộn cảm trong mạch dòng điện xoay chiều.

  • Cảm kháng của cuộn cảm là ZL.
  • Đơn vị là: ohm (Ω)

Dung kháng là gì?

Dung kháng là đại lượng đặc trưng cho sức cản trở dòng điện xoay chiều trong tụ điện. Tức là điện trở của tụ điện trong tín hiệu xoay chiều.

  • Dung kháng của tụ điện là Zc.
  • Đơn vị là: Ohm (Ω)

Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

  • Nguyên tắc: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
  • Cách tạo: Cho khung dây dẫn điện tích S, có N vòng dây, quay điều với tần số góc ω trong từ trường điều vectơ B ( Vectơ B vuông góc với trục quay).
  • Từ thông: F = NBScos(ωt + Ψ)
  • Suất điện động e = ωNBScos(ωt + Ψ – π/2)

Phương pháp giản đồ Fre-nen trong mạch xoay chiều RLC nối tiếp

Đây là phương pháp biểu diễn chiều và hướng của UR, UC và UL. Ưu điểm của giản đồ này là giúp các bạn xác định nhanh được góc quét của từng hiệu điện thế với phương và chiều của vecto cường độ dòng điện I.

Giản đồ vectơ mạch điện xoay chiều RLC
Giản đồ vectơ mạch điện xoay chiều RLC
Phương pháp giản đồ Fre-nen
Phương pháp giản đồ Fre-nen

Định luật OHM cho mạch điện RLC nối tiếp

  • Giả sử hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch là u, cường độ dòng điện tức thời trong mạch là i thì ta có:
Định luật OHM cho mạch điện RLC
Định luật OHM cho mạch điện RLC

Định luật OHM cho mạch chỉ có R, L hoặc C

Định luật Ohm cho từng đoạn mạch R, L hoặc C
Định luật Ohm cho từng đoạn mạch R, L hoặc C

Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều RLC

Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều
Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều

Hiện tượng cộng hưởng điện mạch RLC nối tiếp

Hiện tượng cộng hưởng điện là gì?

Cộng hưởng là một hiện tượng xảy ra trong dao động cưỡng bức hay một dao động được kích thích bởi một ngoại lực tuần hoàn nào đó có cùng tần số với dao động của riêng nó. Điều này khiến biên độ dao động cưỡng bức tăng lên một cách đột ngột.

Tóm lại: Hiện tưởng cộng hưởng điện xảy ra khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ.

Cộng hưởng có thể xảy ra trong rất nhiều kiểu dao động như: dao động điện từ, dao động cơ học. khi có sự cộng hưởng thì biên độ dao động của các vật sẽ đạt được giá trị cực đại.

Cách tạo ra hiện tượng cộng hưởng điện:

  • Giữ nguyên R L,C thay đổi tần số của nguồn cưỡng bức .
  • Giữ nguyên tần số nguồn cưỡng bức thay đổi tần số dao động riêng của mạch bằng cách thay đổi L hoặc C. (thực tế thường gặp nhất là thay đổi C bằng cách sử dụng tụ xoay, còn thay đổi L của cuộn cảm thực tế khó thiết kế hơn nên ít sử dụng phương pháp thay đổi L).
Công thức hiện tượng cộng hưởng điện
Công thức hiện tượng cộng hưởng điện

Gia sư dạy lý lớp 12 của Thành Tâm hi vọng qua bài viết này, các bạn sẽ lần lượt nắm được các khái niệm về mạch RLC nối tiếp và hiện tượng cộng hưởng điện. Nhiều bạn sẽ hỏi rằng: Có cách nào để “học sâu nhớ lâu” các công thức này hay không? Câu trả lời đó là KHÔNG. 

Công thức dòng điện xoay chiều lớp 12 dài và khó nhớ thật đó. Nhưng không sao cả, khi các bạn nắm được “bản chất” của nó và làm bài tập thật nhiều thì chắc chắn bạn sẽ chinh phục được nó mà thôi. Học tập là cả một chặng đường cố gắng và nổ lực của bản thân. Chúc các bạn học tốt!

Mọi chi tiết và thắc mắc vui lòng liên hệ về số hotline 0374771705 hoặc fanpage để được tư vấn và hướng dẫn.

Trung tâm gia sư Thành Tâm mang đến chất lượng dịch vụ gia sư tốt nhất, chắp cánh cùng các tài năng Việt.

TRUNG TÂM GIA SƯ THÀNH TÂM – NƠI CUNG CẤP GIA SƯ CHẤT LƯỢNG HÀNG ĐẦU TẠI HCM

Văn phòng đại diện: 35/52 Đường 44, Phường Hiệp Bình Chánh, Quận Thủ Đức

HOTLINE: 0374771705 (Cô Tâm)

>>> Xem thêm: Dao động điều hòa là gì? [A-Z] Công thức dao động điều hòa 12

Nhấn vào đây để đánh giá bài này !
[Toàn bộ: 1 Trung bình: 5]

Bài Viết liên Quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *