Điện áp xoay chiều: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng bao nhiêu ?

Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Tính Công suất tiêu thụ của đoạn mạch xoay chiều" thuộc chủ đề . 

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng V và tần số Hz vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm có Ω; H; F. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng bao nhiêu ?

A. 420,1 W
B. 480,0 W
C. 288,0 W
D. 172,8 W

Lời giải từ Blog Góc Vật lí

+ Cảm kháng và dung kháng của mạch ZL = 100 Ω, ZC= 60 Ω.

→ Công suất tiêu thụ của mạch

W

→ Đáp án D

Mở rộng về ba loại công suất điện xoay chiều

Trong mạch điện xoay chiều, công suất tiêu thụ được chia thành ba loại chính: công suất thực (P), công suất phản kháng (Q), và công suất biểu kiến (S). Dưới đây là các công thức tính toán cho từng loại công suất:

1. Công suất thực (P)

Công suất thực là công suất có ích, thực hiện công việc hữu ích, và được đo bằng watt (W). Công thức tính công suất thực là:

Trong đó:

(P) là công suất thực (W).

(U) là điện áp hiệu dụng (V).

(I) là dòng điện hiệu dụng (A).

(\cos\varphi) là hệ số công suất, với (\varphi) là góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện.

2. Công suất phản kháng (Q)

Công suất phản kháng là công suất không thực hiện công việc hữu ích nhưng cần thiết để duy trì từ trường trong các thiết bị như cuộn cảm và tụ điện. Công suất phản kháng được đo bằng volt-ampere phản kháng (VAR). Công thức tính công suất phản kháng là:

Trong đó:

(Q) là công suất phản kháng (VAR).

(U) là điện áp hiệu dụng (V).

(I) là dòng điện hiệu dụng (A).

(\sin\varphi) là hệ số phản kháng, với (\varphi) là góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện.

3. Công suất biểu kiến (S)

Công suất biểu kiến là tổng hợp của công suất thực và công suất phản kháng, được đo bằng volt-ampere (VA). Công thức tính công suất biểu kiến là:

S=U⋅I

Hoặc:

Trong đó:

(S) là công suất biểu kiến (VA).

(U) là điện áp hiệu dụng (V).

(I) là dòng điện hiệu dụng (A).

(P) là công suất thực (W).

(Q) là công suất phản kháng (VAR).

Ví dụ minh họa

Giả sử bạn có một đoạn mạch xoay chiều với các thông số sau:

Điện áp hiệu dụng (U = 220 , \text{V})

Dòng điện hiệu dụng (I = 5 , \text{A})

Hệ số công suất (\cos\varphi = 0.8)

Bạn có thể tính các loại công suất như sau:

1. Công suất thực:

 P =880W

2. Công suất phản kháng:

 Q= 660VAR

3. Công suất biểu kiến:
   
   S=220⋅5=1100VA

Hoặc:

 S ≈1100VA