Mạch điện xoay chiều R, L, C – lệch pha và hệ số công suất cosφ

Bài Khái quát về dòng điện xoay chiều (Công nghệ lớp 12) đề cập trị hiệu dụng, tần số, góc lệch pha, tổng trở và hệ số công suất. Học liệu đặt đồ thị u(t), i(t) cạnh giản đồ vectơ để học sinh thấy lệch pha thay vì chỉ tính toán. Chọn tải thuần trở, R–L (động cơ, chấn lưu), R–C (tụ bù) hoặc R–L–C nối tiếp. Chỉnh điện áp hiệu dụng 100–380 V, tần số 40–70 Hz, R 10–200 Ω, L 20–500 mH, C 10–300 µF. Với tải cảm, dòng chậm pha sau điện áp; với tải dung, dòng sớm pha. Ở mạch R–L–C, điều chỉnh L hoặc C đến khi cảm kháng bằng dung kháng: mạch cộng hưởng, cosφ = 1 và công suất P = UIcosφ đạt lớn nhất. Học sinh hiểu vì sao nhà máy có nhiều động cơ phải lắp tụ bù để nâng hệ số công suất. Câu hỏi gợi ý: – Hệ số công suất thấp gây bất lợi gì cho lưới điện? – Khi tăng tần số, cảm kháng và dung kháng thay đổi thế nào? – Điều kiện để mạch R–L–C xảy ra cộng hưởng là gì?