CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA ĐOẠN MẠCH

  -  

Công thức tính hiệu suất, ví dụ tất cả giải mã cụ thể và bài xích tập áp dụng về hiệu suất, hệ số hiệu suất được trình bày vô cùng cụ thể cùng tinh tế trong bài viết này. điều đặc biệt những ngôi trường vừa lòng xuất xắc phạm phải sai lạc khi giải bài bác tân oán cũng sẽ được liệt kê.

Bạn đang xem: Công thức tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch


CÔNG SUẤT TIÊU THỤ TRONG MẠCH ĐIỆNKHÔNG PHÂN NHÁNH RLrC

(Cuộn dây không thuần cảm bao gồm r).

I.Công suất tiêu thú vào mạch RrLC không phân nhánh (cuộn dây có L,r):

+ Công suất tiêu thú của cả đọan mạch luân chuyển chiều: P = UIcosφ hay

P = I2 (R+r)= (fracU^2(R+r)Z^2).

+ Hệ số năng suất của tất cả đọan mạch : (cosvarphi = fracR+rZ).

+Công suất tiêu trúc bên trên năng lượng điện trsống R: quảng cáo = I2.R= (fracU^2RZ^2)

Với Z = (sqrt(R+r)^2+(Z_L-Z_C)^2) 

+Công suất tiêu thụ của cuộn dây: Pr = I2 .r = (fracU^2.rZ^2)

+ Hệ số công suất của đọan mạch đựng cuộn dây :(cos varphi _d = fracrZ_d=fracrsqrtr^2+Z_L^2)

(Hay mạch bao gồm RLC cuộn dây bao gồm điện trsống trong r (R, L, r, C) 

 

*

Ví dụ 1: Một đoạn mạch điện chuyển phiên chiều có một cuộn dây tất cả năng lượng điện trnghỉ ngơi thuần r =20Ω với độ trường đoản cú cảm L=(frac0,8pi ) H, tụ điện C= (frac10^-42pi )F và điện trlàm việc thuần R nỗ lực đổi được mắc nối liền. Điện áp nhì đầu đoạn mạch ổn định. Để mạch tiêu thụ công suất cực đại thì R phải có cực hiếm nào sau đây?

A. 100 Ω. B. 120Ω. C. 60 Ω. D. 80 Ω.

HD: Tính ZL= 80Ω, ZC= 200Ω, theo (17) => R=|ZL- ZC| - r = 100Ω.

Xem thêm: Lập Dàn Ý Bài Văn Miêu Tả Một Đêm Trăng Đẹp Ở Quê Em Lớp 5, Tả Cảnh Một Đêm Trăng Đẹp Lớp 5 (30 Mẫu)

Chọn A.

lấy ví dụ 2: Một đoạn mạch điện luân chuyển chiều tất cả một cuộn dây có năng lượng điện trlàm việc thuần r =30Ω với độ từ bỏ cảm L= (frac0,8pi ) H, tụ điện C= (frac10^-34pi ) F và năng lượng điện trlàm việc thuần R gắng đổi được mắc nối tiếp. Điện áp nhì đầu đoạn mạch ổn định. Để công suất tiêu thụ bên trên R cực đại thì R phải có quý hiếm nào sau đây?

A. 100 W. B. 1đôi mươi W. C. 50 W. D. 80 W.


HD: ZL= 80Ω, ZC= 40Ω, theo (17): R2= r2+(ZL- ZC)2 =2500 => R=50 Ω . 

Chọn C

II. Công suất tiêu trúc cực to của cả đọan mạch R đổi khác :  (L,r,C, ω ko đổi )

R thay đổi để Pmax: Khi L,C, ω ko thay đổi thì côn trùng contact thân ZL và ZC không đổi khác cần sự thay

đổi của R không gây nên hiện tượng kỳ lạ cùng hưởng

Ta có P=(R+r)I2= (R+r) (fracU^2(R+r)^2+(Z_L-Z_C)^2)

P = (fracU^2(R+r)+frac(Z_L-Z_C)^2(R+r)) , để P=Pmax

=> (((R+r)+frac(Z_L-Z_C)^2(R+r))) min  thì : (R+r) =  |ZL- ZC|

Hay: R =|ZL- ZC| -r Công suất tiêu thụ cực to bên trên (R+r): Pmax = (fracU^22left )

III. Công suất tiêu trúc cực đại bên trên R:

Ta có 

*

Để PR:PRmax  ta nên có X = ((R+frac(Z_L-Z_C)^2+r^2R)) đạt quý giá min

=> (R=frac(Z_L-Z_C)^2+r^2RRightarrow R=sqrt(Z_L-Z_C)^2+r^2)

Lúc kia PRmax= (fracU^22r+2sqrt(Z_L-Z_C)^2+r^2)

 Lưu ý: Có lúc kí hiệu r ráng bởi R0 .


+ví dụ như 3:  Một đổi thay trsống R mắc thông suốt với cuộn dây có điện trsinh sống thuần R0 = 15 Ω và độ từ bỏ cảm L = (frac15pi ) H nlỗi mẫu vẽ. Biết năng lượng điện áp nhì đầu đoạn mạch là uAB= 40(sqrt2)cos100πt (V). Công suất toả nhiệt độ bên trên vươn lên là trở có thể đạt cực hiếm cực to là từng nào lúc ta dịch chuyển con chạy của biến hóa trở? Tính giá trị của phát triển thành trsống cơ hội đó và Công suất cực đại đó?

 Giải:

*

Cảm chống : ZL = ωL = trăng tròn Ω; U = 40 V

Công suất toả nhiệt bên trên R :

*

- Để Pmax thì (R+fracR_0^2+Z_L^2R)min. Vì 2R0 là một trong những không đổi=>(R=fracR_0^2+Z_L^2R)

hay R =(sqrtR_0^2+Z_L^2)= 25 Ω cùng Pmax = (fracU^22(R+R_0))=20W

+lấy ví dụ như 4: Cho đoạn mạch năng lượng điện có diện trnghỉ ngơi R= 40 mắc thông suốt với cuộn dây tất cả năng lượng điện trở hoạt động bởi 10 và tụ điện tất cả năng lượng điện dung C. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp u=110(sqrt2) cos ωt, thì năng lượng điện áp giữa 2 bạn dạng tụ điện lệch pha 90o so với u. Tính hiệu suất tiêu thú của toàn mạch .Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây?

Giải: Lý tngày tiết mang đến ta năng lượng điện áp thân 2 phiên bản tụ năng lượng điện lệch sóng 90o đối với i. Mà theo đề thì năng lượng điện áp giữa 2 bản tụ điện lệch sóng 90o so với u đề nghị vào mạch xảy ra cùng hưởng do đó :


(I_max=fracUR+r=frac11040+10=2,2A)

Công suất toàn mạch: (P_max=fracU^2R+r). Thế số: (P_max=frac110^240+10=242W)

Công suất tiêu trúc của cuộn dây: (P_d=rI^2=10.2,2^2=48,4W).

IV. TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Mạch năng lượng điện luân chuyển chiều gồm trở nên trngơi nghỉ R, cuộn dây và tụ năng lượng điện mắc thông suốt. Biết cuộn dây có điện trsinh sống thuần r = 30Ω, độ tự cảm L =(frac0,6pi H) , tụ năng lượng điện gồm năng lượng điện dung C = (frac12pi ) mF. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một năng lượng điện áp luân chuyển chiều 220V – 50Hz. Để năng suất tiêu trúc trên biến chuyển trở đạt cực lớn thì quý hiếm của đổi mới trsống phải bằng

A. 0 B. 10 C. 40. D. 50.

HD: Công suất bên trên biến đổi trở cực to khi (R=sqrtr^2+(Z_L-Z_C)^2) Thế số : (R=sqrt30^2+(60-20)^2=50Omega)

Chọn D.

Xem thêm: Ngữ Văn 8 Bài Từ Tượng Hình Từ Tượng Thanh, Soạn Bài Từ Tượng Hình, Từ Tượng Thanh

Câu 2: Một đoạn mạch thông liền gồm cuộn dây bao gồm điện trở thuần r = 100(sqrt3Omega) cùng độ trường đoản cú cảm L = 0,191 H, tụ năng lượng điện tất cả điện dung C = 1/4π(mF), điện trlàm việc R có mức giá trị đổi khác được. Điện áp đặt vào nhị đầu đoạn mạch u = 200(sqrt2)cos(100πt) V. Txuất xắc thay đổi quý hiếm của R nhằm công suất tiêu trúc trong mạch đạt cực đại. Xác định quý giá cực đại của hiệu suất trong mạch.