Phương trình u và i của mạch chỉ có C - Vật lý 12

Khái niệm:

Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.

Đơn vị tính: Faraday $\left(F\right)$

Khái niệm:

Tần số góc của dòng điện xoay chiều là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thay đổi chiều dòng điện của dòng điện xoay chiều.

Đơn vị tính: $rad/s$

Khái niệm:

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều có được khi dùng dụng cụ đo.

Đơn vị tính: $Volt \left(V\right) và Ampe \left(A\right)$

Khái niệm:

$U_{0R}$ là hiệu điện thế cực đại ở hai đầu điện trở, $U_{0L}$ là hiệu điện thế cực đại ở hai đầu cuộn cảm, $U_{0C}$ là hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện.

Đơn vị tính: Volt $\left(V\right)$

Khái niệm:

 ${\phi }_u$ là pha ban đầu của hiệu điện thế mạch điện xoay chiều, ${\phi }_i$ là pha ban đầu của dòng điện mạch điện xoay chiều, $\phi$ là độ lệch pha của u và i. 

Đơn vị tính: radian (rad)

Khái niệm:

 ${\phi }_R$ là pha ban đầu của hai đầu điện trở, ${\phi }_L$ là pha ban đầu của hai đầu cuộn cảm, ${\phi }_C$ là pha ban đầu của ở hai đầu tụ điện. Trong cùng 1 mạch điện các pha này lệch nhau $\frac{\pi }{2}$.

Đơn vị tính: radian (rad)

Khái niệm: Điện dung $C$ của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích $Q$ của tụ điện và hiệu điện thế $U$ giữa hai bản của nó.

Chú thích:

$C$: điện dung của tụ điện $\left(F\right)$

$Q$: điện tích tụ điện $\left(C\right)$

$U$: hiệu điện thế giữa hai bản tụ $\left(V\right)$

Đơn vị điện dung: Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ ${10}^{-12}F$ đến ${10}^{-6 }F$.

- 1 microfara (kí hiệu là $\mu F$) =$1.{10}^{-6}F$

- 1 nanofara (kí hiệu là $nF$) =$1.{10}^{-9}F$

- 1 picofara (kí hiệu là $pF$) = $1.{10}^{-12}F$

Các loại tụ điện phổ biến.

Tụ điện bị nổ khi điện áp thực tế đặt vào hai đầu tụ lớn hơn điện áp cho phép

Con số trên tụ giúp ta biết được thông số định mức đối với mỗi loại tụ điện.

Khái niệm: Năng lượng của tụ điện là năng lượng dữ trữ trong tụ điện dưới dạng điện trường  khi được tích điện.

Đối với tụ điện phẳng:

$W=\frac{1}{2}C{U}^2=\frac{1}{2}\frac{\epsilon S}{4k\pi d}.E^2.d^2=\frac{\epsilon S{E}^{2}d}{8k\pi }$

Chú thích:

$W$: năng lượng điện trường $\left(J\right)$

$Q$: điện tích của tụ điện $\left(C\right)$

$C$: điện dung của tụ điện $\left(F\right)$

$U$: hiệu điện thế giữa hai bản tụ $\left(V\right)$

Chú thích:

$C$: điện dung của tụ điện $\left(F\right)$

$Q$: điện tích tụ điện $\left(C\right)$

$U$: hiệu điện thế giữa hai bản tụ $\left(V\right)$

Lưu ý thêm:

- Trong trường hợp tất cả cả tụ điện đều giống nhau thì $C_{td}=n.C$.

- Cách ghép song song làm tăng điện dung của tụ điện phẳng, điện dung tương đương luôn lớn hơn từng điện dung thành phần.

$U$ là giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế mạch điện xoay chiều.

$U_0$ là giá trị cực đại của hiệu điện thế mạch điện xoay chiều.

$u=U_0\cos \left(\omega t+{\phi }_u\right)$

Với $u,i$ là giá trị tức thời của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch $\left(V\right) ; \left(A\right)$.

Với $U_0,I_0$ là giá trị cực đại của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch .

Với $U,I$ là giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế , cường độ dòng điện trong mạch .

${\phi }_u,{\phi }_i$ pha ban đầu của u và i . 

Đồ thị của u và i theo t.u và i dao động cùng chu kì , tần số và có dạng hình sin, cos