Độ tự cảm của cuộn dây bằng?

CrapWolf

New Member
Bài toán
Đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R = 50 ôm, cuộn dây có điện trở r, có độ tự cảm L và tụ điện C=$0,2 \pi $ mF, M là điểm nối giữa C và cuộn dây. Một điện áp xoay chiều ổn định được đặt vào AM, khi đó dòng điện trong mạch là $i_1=2\cos \left(100 \pi t +\dfrac{\pi }{3}\right)$ A điện áp này mắc vào AB thì dòng điện qua mạch $i_2=\cos \left(100 \pi t -\dfrac{\pi }{6}\right)$ độ tự cảm của cuộn dây bằng?
A. $\dfrac{1}{\pi }$
B. $\dfrac{0.5}{\pi }$
C. $1,\dfrac{5 }{\pi }$
D. $\dfrac{2}{\pi }$
 
$Z_C=500$ (hơi bị vô lí nhưng vì nó có đáp án)
$\dfrac{I_1}{I_2}=\dfrac{Z_2}{Z_1}=2$
vì u không đổi mà i vuông pha nhau nên Z vuông pha nhau hay $Z_{AM}\perp Z_{AB}$
Vẽ giản đồ sẽ thấy
$Z_C^2=Z_{AM}^2+Z_{AB}^2=500^2=5Z_{AM}^2\rightarrow Z_{AM}=100\sqrt{5}$
$Z_L.Z_C=Z_{AM}^2\rightarrow ZL=100\rightarrow L=\dfrac{1}{\pi } $
 
$Z_C=500$ (hơi bị vô lí nhưng vì nó có đáp án)
$\dfrac{I_1}{I_2}=\dfrac{Z_2}{Z_1}=2$
vì u không đổi mà i vuông pha nhau nên Z vuông pha nhau hay $Z_{AM}\perp Z_{AB}$
Vẽ giản đồ sẽ thấy
$Z_C^2=Z_{AM}^2+Z_{AB}^2=500^2=5Z_{AM}^2\rightarrow Z_{AM}=100\sqrt{5}$
$Z_L.Z_C=Z_{AM}^2\rightarrow ZL=100\rightarrow L=\dfrac{1}{\pi } $
"Vì u không đổi mà i vuông pha nhau nên Z vuông pha nhau hay $Z_{AM}\perp Z_{AB}$"???
Mình không hiểu đoạn này vì hai lý do
Thứ nhất là $U$ ở đây là xoay chiều, bạn để quên pha $U$ rồi à :)
Thứ hai $Z$ nó nằm ở mẫu mà nhỉ :3
Giả sử như đáp án bạn cho là đúng đi, mình sẽ đi ngược lại vấn đề này
Cái đầu tiên khi đã có $L$ thì mình sẽ tính được $R+r$ dựa vào tỉ lệ các $I$ hiệu dụng, từ đó mình có thể tính được các $Z_{AM}$,$Z_{AB}$. Khi tính được hai $Z$ này thì mình có thể suy ra được biểu thức của $U$. Bạn thử đối chiếu xem hai $U$ này có giống nhau hay không :))
 
Giả sử $u=U_o.\cos \left(\omega t+\varphi \right)$
-Đặt điện áp này vào đoạn mạch AM ta có độ lệch pha giữa u và i là $\varphi _1=arc \cos \dfrac{R+r}{Z_1} $
$\rightarrow i_1=\dfrac{U_o}{Z_1}.\cos \left(\omega t+\varphi -\varphi _1\right)$
-Đăt điện áp này vào AB ta có độ lệch pha giũa u và i là $\varphi _2=arc\dfrac{R+r}{Z_2}$
$\rightarrow i_2=\dfrac{U_o}{Z_2}.\cos \left(\omega t+\varphi +\varphi _2\right)$
Độ lệch pha giữa i1 và i2 là $\Delta _\varphi =\dfrac{\pi }{3}+\dfrac{\pi }{6}=\dfrac{\pi }{2}=\varphi -\varphi _1-\varphi -\varphi _2=-\left(\varphi _1+\varphi _2\right) $
Vậy há chẳng phải phải hai Z vuông pha nhau
 
Giả sử $u=U_o.\cos \left(\omega t+\varphi \right)$
-Đặt điện áp này vào đoạn mạch AM ta có độ lệch pha giữa u và i là $\varphi _1=arc \cos \dfrac{R+r}{Z_1} $
$\rightarrow i_1=\dfrac{U_o}{Z_1}.\cos \left(\omega t+\varphi -\varphi _1\right)$
-Đăt điện áp này vào AB ta có độ lệch pha giũa u và i là $\varphi _2=arc\dfrac{R+r}{Z_2}$
$\rightarrow i_2=\dfrac{U_o}{Z_2}.\cos \left(\omega t+\varphi +\varphi _2\right)$
Độ lệch pha giữa i1 và i2 là $\Delta _\varphi =\dfrac{\pi }{3}+\dfrac{\pi }{6}=\dfrac{\pi }{2}=\varphi -\varphi _1-\varphi -\varphi _2=-\left(\varphi _1+\varphi _2\right) $
Vậy há chẳng phải phải hai Z vuông pha nhau
$Z$ là số phức mà nhỉ :), với lại bạn đã đưa ra PHA CỦA $Z$ đâu, đây là pha của $U$ với $I$ thôi mà. Mình chậm hiểu nên bạn giải thích kỹ với :)
 
Gọi pha ban đầu của điện áp hiệu dụng là $\varphi $. Có được :
$\tan \left(\varphi -\dfrac{\pi }{3}\right)=\dfrac{Z_{L}}{R+r};\tan \left(\varphi +\dfrac{\pi }{6}\right)=\dfrac{Z_{L}-Z_{C}}{R+r}$
Do đó :
$\tan \left(\varphi -\dfrac{\pi }{3}\right).\tan \left(\varphi +\dfrac{\pi }{6}\right)=-1\Rightarrow -Z_{L}\left(Z_{L}-Z_{C}\right)=\left(R+r\right)^{2}$
Lại có : $2\sqrt{\left(R+r\right)^{2}+Z_{L}^{2}}=\sqrt{\left(R+r\right)^{2}+\left(Z_{L}-Z_{C}\right)^{2}}$
$\Rightarrow 4Z_{L}^{2}+3\left(R+r\right)^{2}-\left(Z_{L}-Z_{C}\right)^{2}=0$
$\Rightarrow 4Z_{L}^{2}-3Z_{L}\left(Z_{L}-Z_{C}\right)-\left(Z_{L}-Z_{C}\right)^{2}=0$
Tới đây thu được $Z_{C}=5Z_{L}$ hoặc $Z_{L}=Z_{L}-Z_{C}$ (loại)
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top