Đặt điện áp u = 100 3 cos 100 πt + φ 0 (V) vào đầu A, B của mạch điện cho như hình H 1 . Khi K mở hoặc đóng thì đồ thị cường độ dòng điện theo thời gian tương ứng là i m và i đ như hình H 2 . Hệ số công suất của mạch khi K đóng là
A. 1 2
B. 3 2
C. 2 2
D. 1 3
Đáp án B
Biểu thức cường độ dòng điện khi K đóng và K mở
i đ = 3 cos ωt + π 2 A ; i m = 3 cosωt A
Như vậy dòng điện khi K đóng sớm pha π / 2 so với dòng điện khi K mở
Vẽ giản đồ vectơ kép như hình bên
Lưu ý: hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch trong cả hai trường hợp khi K đóng và K mở là như nhau, nên hình chiếu của U → xuống phương I đ → và I m → tương ứng cho biết U R đ và U R m
Vì I đ = 3 I m nên U Rđ = 3 U Rm ⇒ U Rm = 1 3 U Rđ mà từ giản đồ vectơ ta có: U 2 = U Rđ 2 + U Rm 2
Vậy U 2 = U Rđ 2 + 1 3 U Rđ 2 ⇒ U Rđ 3 2 U ⇒ U Rđ U = 3 2
Vậy hệ số công suất của mạch khi K đóng là cosφ = 3 2