Bài 15:
CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
I. Công suất của mạch điện xoay chiều:
1/ Biểu thức của công suất.
2/ Điện năng tiêu thụ của mạch điện.
II. Hệ số công suất:
1/ Biểu thức của hệ số công suất.
2/ Tầm quan trọng của hệ số công suất.
3/ Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp.
NỘI DUNG BÀI
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
I. Công suất của mạch điện xoay chiều:
1/ Biểu thức của công suất:
Trong đó:
- P: Công suất điện tiêu thụ (W)
- U: Điện áp hiệu dụng (V)
- I: Cường độ dòng điện hiệu dụng (A)
- : Hệ số công suất và là độ lệch pha giữa i và u.
Nhắc lại công thức tính công suất điện tiêu thụ trong mạch điện một chiều không đổi là gì?
Hãy so sánh sự khác nhau giữa hai công thức tính công suất của dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều?
VD: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều có:
và .
Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch?
Tóm tắt
U = 220 (V)
I = 2 (A)


P = ?
- Tìm hệ số công suất:
- Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch:
Áp dụng công thức:
Giải
I. Công suất của mạch điện xoay chiều:
1/ Biểu thức của công suất:
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
W = P.t
2/ Điện năng tiêu thụ của mạch điện:
Trong đó:
- W: Điện năng tiêu thụ (J)
- P: Công suất điện tiêu thụ (W)
- t: Thời gian (s)
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
II. Hệ số công suất:
1/ Biểu thức của hệ số công suất:
0 ≤ cos ≤ 1
Nhắc lại công thức tính tổng trở của các mạch điện sau: Chỉ có R, chỉ có C, chỉ có L, mạch có RntC, mạch có RntL?
- Mạch chỉ có R:
Z = R
- Mạch chỉ có tụ điện C:
- Mạch chỉ có cuộn cảm thuần L:
- Mạch có R nối tiếp với C:
- Mạch có R nối tiếp với L:
Từ đó xây dựng các công thức tính hệ số công suất trong bảng 15.1?
cos
Mạch
1
0
?
0
?
BẢNG 15.1 (sgk)
VD: Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 20 nối tiếp với cuộn cảm thuần có đặt vào hai đầu mạch điện có điện áp (V). Tìm hệ số công suất của mạch?
Tóm tắt
R = 20
Giải
Áp dụng công thức:
rad/s
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
II. Hệ số công suất:
1/ Biểu thức của hệ số công suất:
0 ≤ cos ≤ 1
2/ Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng:
- Công suất tiêu thụ của các thiết bị trong nhà máy:
P = UIcos với cos > 0
- Công suất hao phí trên đường dây tải điện:
(r là điện trở trên đường dây tải)
+ Nếu cos nhỏ  Php sẽ lớn.
+ Nếu cos lớn  Php sẽ nhỏ.
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
II. Hệ số công suất:
3/ Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp:
Hay
Bài 15: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
HỆ SỐ CÔNG SUẤT
II. Hệ số công suất:
3/ Tính hệ số công suất của mạch điện R, L, C nối tiếp:
* Công suất trung bình tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều được tính:
(Bằng công suất tỏa nhiệt trên R)
* Chú ý: Trong mạch R,L,C mắc nối tiếp có (cộng hưởng điện) thì
VD: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm R,L,C mắc nối tiếp. Biết điện áp hiệu dụng lần lượt giữa hai đầu điện trở là 100V, giữa hai đầu cuộn cảm là 200V và giữa hai đầu tụ điện là 100V. Tính hệ số công suất của đoạn mạch?
Tóm tắt
UR = 100V
UL = 200V
UC = 100V
Giải
Áp dụng công thức:
1. Củng cố:
a. Công suất của mạch điện xoay chiều:
- Công thức tính công suất:
- Điện năng tiêu thụ của mạch điện: W = P.t
b. Hệ số công suất:
- Biểu thức của hệ số công suất:
Mạch có R,L,C mắc nối tiếp:
Hay
- Trong mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp, công suất trung bình tiêu thụ trong mạch bằng công suất tỏa nhiệt trên R:
2. Dặn dò: Học bài và làm bài tập 2, 3, 4 và 6 trong SGK, Đọc trước bài truyền tải điện năng.