Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

II. Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều Id=3IP Đại lượng cosφ trong công thức tính công suất P = UIcosφ được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều. 2. Công thức tính hệ số công suất a. Theo khái niệm hệ số công suất ta có: b. Theo giản đồ véc tơ ta có: (*) là công thức tính giá trị của hệ số công suất trong các bài toán thường gặp* Nhận xét: - Công suất P là công suất tiêu thụ trên toàn mạch, nếu mạch điện có chứa điện trở R hoặc một phần đoạn mạch có chứa điện trở thì công suất cung cấp cho mạch bị tiêu hao một phần do sự tỏa nhiệt trên điện trở có biểu thức . Công suất tỏa nhiệt còn được gọi với tên gọi công suất hao phí (Php). Vì vậy cần phân biệt được rõ ràng giữa công suất tiêu thụ trên mạch với công suất tỏa nhiệt trên điện trở của mạch. - Dựa vào tính chất mạch điện mà chúng ta có công thức tính toán nhanh cho hệ số công suất • Mạch chỉ có L: Khi đó . Vậy mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần L thì không tiêu thụ công suất • Mạch chỉ có tụ C : Khi đó . Vậy mạch điện chỉ có tụ C thì cũng không tiêu thụ công suất • Mạch chỉ có điện trở R: Khi đó . Công thức trên cho thấy rằng khi mạch điện chỉ có điện trở R thì tiêu thụ công suất lớn nhất và công suất này cũng bằng khi dòng điện trong mạch là dòng điện không đổi. • Mạch RL trong đó cuộn dây thuần cảm: - Hệ số công suất:  - Công suất của mạch:- Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên R (cũng là trên toàn mạch) là:  • Mạch RC: - Hệ số công suất: - Công suất của mạch: - Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên R (cũng là trên toàn mạch) là: • Mạch RL trong đó cuộn dây có thêm r: - Hệ số công suất: - Công suất của mạch: - Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên R là:  - Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên cuộn dây có r là:  • Mạch RLC trong đó cuộn dây có thêm r: - Hệ số công suất: - Công suất của mạch: - Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên R là: - Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên cuộn dây là: * Chú ý : - Công suất P = UIcosφ là công suất tiêu thụ trên toàn mạch điện, còn công suất là công suất tỏa nhiệt khi mạch có điện trở R, một phần công suất của mạch bị hao phí dưới dạng công suất tỏa nhiệt còn phần lớn là công suất có ích, khi đó:  Mà Từ công thức tính công suất hao phí trên cho thấy để làm giảm đi công suất hao phí thì người ta tìm cách nâng cao hệ số công suất. Và trong thực tế thì không sử dụng những thiết bị mà có hệ số công suất cosφ < 0,85. - Hiệu suất của mạch điện (thiết bị tiêu thụ điện) là: