1.1.Biểu thức của công suất

Xét đoạn mạch xoay chiều hình sin gồm điện áp với cường độ dòng điện tức thời:

(u=Usqrt2cos(omega t ))

(i=Isqrt2cos(omega t+varphi ))

Công suất ngay lập tức trên đoạn mạch:

(eginarraylp = ui = 2UIcosomega tcos(omega t + varphi )\= UI(cosvarphi + cos(2omega t + varphi ))endarray)

Giá trị vừa đủ của công suất điện tiêu hao trong một chu kì T:

(eginarraylP = ar phường = ui\= UI(overline cosvarphi + overline cos(2omega t + varphi ) )\= UI(cosvarphi + 0)\= UIcosvarphiendarray)

⇒ công thức tính năng suất tiêu thụ vừa phải của mạch năng lượng điện xoay chiều trong một thời gian dài nếu điện áp hiệu dụng U và cường độ hiệu dụng I ko đổi:

(P=UIcosvarphi)

1.2.Điện năng tiêu hao của mạch điện

(W=P.t)

Đơn vị: Wh; KWh hoặc J (Ws)

Trong đó:

W là năng lượng tiêu thụ, đơn vị J.

Bạn đang xem: Công suất toàn mạch

P là năng suất tiêu thụ, đơn vị W.

t là thời gian, đơn vị chức năng s.


2.Hệ số công suất


2.1.Biểu thức của hệ số công suất và công suất

Trong công thức(P=UIcosvarphi)thì (cosvarphi)được call là hệ số công suất. Vì|φ|

(0leq cosvarphileq 1)

Dựa vào giãn đồ dùng véc tơ ta có:

(cosvarphi=fracU_RR=fracRZ)

Công suất của đoạn mạch RLC:

(P=UIcosvarphi)=(fracU^2.RZ^2=I^2.R)

2.2.Tầm quan trọng của hệ số hiệu suất trong vượt trình cung cấp và áp dụng điện năng

Vì(P=UIcosvarphi ightarrow I=fracPUcosvarphi)nên năng suất hao phí trê tuyến phố dây thiết lập (có năng lượng điện trở r) là :

(Delta P=I^2.r= fracr.P^2U^2.cos^2varphi ).

Nếu hệ số năng suất (cosvarphi)nhỏ thì năng suất hao phí trên tuyến đường dây cài (P_hp)sẽ lớn, vì vậy người ta yêu cầu tìm cách cải thiện hệ số công suất. Theo qui định ở trong phòng nước thì hệ số hiệu suất (cosvarphi)trong những cơ sở năng lượng điện năng buổi tối thiểu phải bởi 0,85.

Với cùng một điện áp U và hình thức dùng điện tiêu thụ một hiệu suất P, tăng hệ số công suất (cosvarphi)để sút cường độ hiệu dụng I từ đó giảm hao phí bởi vì tỏa sức nóng trên dây.

Xem thêm: Soạn Bài Cách Làm Bài Văn Lập Luận Chứng Minh (Chi Tiết), Soạn Bài Cách Làm Bài Văn Lập Luận Chứng Minh

Một số phương thức để làm sút hao chi phí (tăng(cosvarphi)):

*

Lắp tụ bù ở những cơ sở tiêu hao điện

2.3.Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp

(cosvarphi =fracU_RULeftrightarrow cos varphi =fracRZ)

Công suất vừa đủ tiêu thụ trong mạch:

(P=UIcosvarphi=RI^2)

Bài 1:

Cho hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là :(U_AB=10sqrt2cos(100pi t-fracpi 4)(V))và cường độ dòng điện qua mạch :(i=3sqrt2cos(100pi t+fracpi 12)(A)).Tính năng suất tiêu thụ của đoạn mạch?

Hướng dẫn giải:

Ta có:

(eginarraylI = fracI_0sqrt 2 = frac3sqrt 2 sqrt 2 = 3(A).\U = fracU_0sqrt 2 = frac120sqrt 2 sqrt 2 = 120(V).endarray)

Mặt không giống :

(eginarraylvarphi _u - varphi _i = varphi \ o varphi = 100pi t - fracpi 4 - (100pi t + fracpi 12)\ o varphi = - fracpi 3\Rightarrow cosvarphi = cos( - fracpi 3) = frac12endarray)

Suy ra hiệu suất tiêu thụ của đoạn mạch là :

(P=UIcosvarphi=120.3.frac12=180(W))

Bài 2:

Cho đoạn mạch luân chuyển chiều ko phân nhánh. Điện trở R=50((Omega)), cuộn dây thuần cảm (L=frac1pi (H))và tụ (C=frac10^-322pi (F)). Điện áp hai đầu mạch: (u=260sqrt2cos(100pi t)(V)). Tính hiệu suất toàn mạch.

Hướng dẫn giải:

Cảm kháng:(Z_L=omega L=100pi.frac1pi =100Omega)

Dung kháng:

(Z_C = frac1omega C = frac1100pi .frac10^ - 322pi = 220Omega )

Tổng trở:(Z=sqrtR^2+(Z_L-Z_C)^2=130Omega)

Vậy năng suất toàn mạch:

(eginarraylP = UIcosvarphi \= RI^2 = fracU_ABZ_AB.R\= (frac260130)^2.50 = 200Wendarray)