Phân tích mạch điện với điện áp sinusoïdal
Giới thiệu: Trong bài viết này, chúng ta sẽ phân tích mạch điện với các thông số đã cho và viết phương trình điện áp, vẽ tam giác điện áp, và vẽ tam giác công suất. Phần 1: Viết phương trình điện áp Phương trình điện áp trong mạch điện được cho bởi công thức: U = I * Z Trong đó, I là dòng điện và Z là trở kháng tổng cộng của mạch. Trong trường hợp này, dòng điện được cho bởi công thức: I = 2√2 * sin(ωt - π/Trong đó, ω là tần số góc của dòng điện, được tính bằng công thức: ω = 2πF Với F = 50 Hz, ta có: ω = 2π * 50 = 100π rad/s Thay giá trị này vào công thức dòng điện, ta có: I = 2√2 * sin(100πt - π/4) Để tính điện áp, ta cần tính trở kháng tổng cộng Z của mạch. Mạch điện này bao gồm một điện trở R và một tụ điện C nối tiếp. Turn kháng của điện trở R là: Z_R = R = 40 Ω Dung kháng của tụ điện C là: Z_C = 1/(ωC) = 1/(100π * 10 * 10^-6) = 100π/π = 100 Ω Do đó, trở kháng tổng cộng Z của mạch là: Z = Z_R + Z_C = 40 + 100 = 140 Ω Thay giá trị này vào công thức điện áp, ta có: U = I * Z = 2√2 * sin(100πt - π/4) * 140 = 280√2 * sin(100πt - π/4) V Phần 2: Vẽ tam giác điện áp Tam giác điện áp được vẽ bằng cách sử dụng giá trị hiệu dụng của điện áp, được tính bằng công thức: U_eff = √2 * U_max Trong đó, U_max là giá trị tối đa của điện áp, được tính bằng công thức: U_max = U * 1/√2 = 280√2 * 1/√2 = 280 V Do đó, giá trị hiệu dụng của điện áp là: U_eff = √2 * 280 = 396 V Phần 3: Vẽ tam giác công suất Tam giác công suất được vẽ bằng cách sử dụng giá trị hiệu dụng của dòng điện, được tính bằng công thức: I_eff = I * 1/√2 = 2√2 * 1/√2 = 2 A Công suất hiệu dụng P được tính bằng công thức: P = U * I = 396 * 2 = 792 W Dung suất hiệu dụng Q được tính bằng công thức: Q = U * I * sin(φ) = 396 * 2 * sin(π/4) = 396 * 2 * 0.707 = 558.6 VAR Số hiệu dụng S được tính bằng công thức: S = U * I = 396 * 2 = 792 VA Phần 4: Kết luận Trong bài viết này, chúng ta đã phân tích mạch điện với các thông số đã cho và viết phương trình điện áp, vẽ tam giác điện áp, và vẽ tam giác công suất. Kết quả cho thấy rằng giá trị hiệu dụng của điện áp và dòng điện là 396 V và 2 A, công suất hiệu dụng là 792 W, dung suất hiệu dụng là 558.6 VAR, và số hiệu dụng là 792 VA.