Phương pháp giải nhanh điện xoay chiều


1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời:
u = U0cos((t + (u) và i = I0cos((t + (i)
Với ( = (u – (i là độ lệch pha của u so với i, có

2. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2(ft + (i)
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
* Nếu pha ban đầu (i =
hoặc (i =
thì chỉ giây đầu tiên
đổi chiều 2f-1 lần.
3. Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ
Khi đặt điện áp u = U0cos((t + (u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1.

Với
, (0 < (( < (/2)
4. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C
* Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i, (( = (u – (i = 0)

và

Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có

Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là (/2, (( = (u – (i = (/2)

và
với ZL = (L là cảm kháng
Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).
* Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là (/2, (( = (u – (i = -(/2)

và
với
là dung kháng
Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).
* Đoạn mạch RLC không phân nhánh



với

+ Khi ZL > ZC hay
( ( > 0 thì u nhanh pha hơn i
+ Khi ZL < ZC hay
( ( < 0 thì u chậm pha hơn i
+ Khi ZL = ZC hay
( ( = 0 thì u cùng pha với i.
Lúc đó
gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện
5. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC:
* Công suất tức thời: P = UIcos( + UIcos(2(t + (u+(i)
* Công suất trung bình: P = UIcos( = I2R.
6. Điện áp u = U1 + U0cos((t + () được coi gồm một điện áp không đổi U1 và một điện áp xoay chiều u=U0cos((t + () đồng thời đặt vào đoạn mạch.
7. Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/giây phát ra: f = pn Hz
Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện ( = NBScos((t +() = (0cos((t + ()
Với (0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, ( = 2(f
Suất điện động trong khung dây: e = (NSBcos((t + ( -
) = E0cos((t + ( -
)
Với E0 = (NSB là suất điện động cực đại.
8. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là


trong trường hợp tải đối xứng thì

Máy phát mắc hình sao: Ud =
Up
Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up
Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip
Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id =
Ip
Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.
9. Công thức máy biến áp:

10. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:

Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp
U là điện áp ở nơi cung cấp
cos( là hệ số công suất của dây tải điện

là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: (U = IR
Hiệu suất tải điện:

11. Đoạn mạch RLC có R thay đổi:
* Khi R=(ZL-ZC( thì

* Khi R=R1 hoặc R=R2 thì P có cùng giá trị. Ta có

Và khi
thì