Bài giải - đáp số - chỉ dẫn dòng điện xoay chiều

Chia sẻ: Chao Hello | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

131
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giải - đáp số - chỉ dẫn dòng điện xoay chiều

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giải - đáp số - chỉ dẫn dòng điện xoay chiều

Bài giảI - đáp số - chỉ dẫn 6.1. γ = ( 0 + j L 0 ) g0 + j C 0 )=α [nepe] + j β [rad]; r ω ( ω α ≈ 4, . −3 nepe km ; ≈ 219. −3 r /km 58 10 / β 10 ad r + j L0 0 ω 1, 0 Zs = =548 e− j 2 Ω g0 + j C 0 ω ω 1 vPh = = = 2, . 5 km /S ; λ = V ph = 28, km ; 87 10 7 β L oC o f 6.2. α = 2,4.10-3 Nepe/km, β= 1,76.10-3 rad/km -theo (6.8). Nhân (6.5) với (6.7) để tính r0 = 1,591 Ω và L0=176 µH. Chia (6.5) cho (6.7) để tính g0 = 3,52.10-61/ Ω.km và C0=0,67 nF 6.3. Từ thay vào (6.16) x=0 (ở đầu đường dây) sẽ có:  . . .  U 0 m = U l m chγl+ Z s Il m sh l γ  . . . U lm I0m = Z shγl + Il chγl    s m Trong hệ phương trình trên, chia phương trình thứ nhất cho phương trình thứ hai được biểu thức tổng trở đầu vào của mạch. Như vậy: khi hở mạch cuối ĐDD thì Il m=0 nên: Z V 0 hë = Z s ct γ l h () * Khi ngắn mạch cuối ĐDD thì Ul m= 0 nên Z V 0 ng¾n = Z s t γ l h (* *) Khi mắc tải Zt= 500 ej300 [Ω] thì công thức ZV0 tính như sau:  . . . .  U 0m = Z t Ilm chγl + Z s Ilm shγl= Ilm (Z tchγl+ Z s shγl Z = Z tchγl + Z s shγl )  . V0 . → Zt (***) I = Z t Ilm shγl + . chγl . Zt = Ilm ( sh l + chγl ) γ sh l + chγl γ  0m Zs Ilm Zs Zs  Như vậy thứ tự tính BT này như sau: -Tính Zs và γ tương tự như BT 6.1 -Tính γ l= α l +j β l - Tính tổng trở đầu vào theo các công thức (*),(**) và (***) Chú ý: tính các hàm hypecbolic của (αl+jβl) áp dụng các công thức: t + t y t + jgy hx hj hx t t ( ± jy)= hx = hay áp dụng công thức: 1 ± t hj 1 ± jhxt hxt y t gy sh2x si 2y n th(x ± jy)= A+jB ; A = ; =± B ch2x + cos2y ch2x + cos2y 186
ϕ sh(x ± j y)=Wej ; W= sh2 x + si 2 y n ; ϕ = ±ar g ct .gy) ct( hxt ϕ ch(x ± j y)=Wej ; W= sh2 x + cos y 2 ; ϕ = ± ar g t .gy) ct( hx t Trên máy tính muốn . bấm cthx thì bấm thx rồi Im 0 l . lấy nghịch đảo(cthx=1/thx) Im X . . . Il m 6.4. a)Từ hình 6.7 ta thấy U 0m U Xm . Ul Zs độ dài đường dây m l = 550 km. 100 km 450 km Điện áp ở đầu đường dây . H× 6.7 nh là U 0 m = 1 [V].Vì mắc . . U 0m 1 100 HHPT nên : I0 m = = ≈ 1, . −3 ej 346 10 Zz 10 0 743e− j →i0(t)=1,346 sin(5000t+100) [mA] Vì ở chế độ HHPT nên dùng quan hệ (6.22.) và 6.23.: . − γl . −4 550 − j . − 4. U l m = e U 0m = e −35, . 7 10 . 172 10 550 e = 0, e− j ,46 14 9 ul ( )= 0, si 5000t− 3, ) t 14 n( 177 [ ] V . . U lm 0, e− j9,46 14 Il m = 0, . −3 e− j , 9 28 = = −j , 0 17 188 10 Zs 743e i = 0, si 5000t− 9, ) lm 188 n( 28 [ A] m b) . − γX . −35, . −4 100 − j . − 4. U Xm = e U 0 m = e 7 10 . e172 10 100 ≈ 0, e− j , 7 1 72 uX ( )= 0, si 5000t− 1, ) t 7 n( 72 [ ] V . . 7 − j, U Xm = 0, e 1 72 IXm = −j , 0 17 = 0, . −3 e− j , 94 10 1 55 Zs 743e iXm = 0, si 5000t− 1, ) 942 n( 55 [ A] m uX(0)=-0,69 V ; uX(0,2 mS)=-0,46 V iX(0)=- 0,94 mA ; iX(0,2mS)=-0,4923 mA 6.5. a) 0 = 40, V ; 0 = 80, m A ; U 171 I 34 P0 = 3, 2274 W U = 0, 446259A ; = 0, I 8925m A ; P = 0, m W 398 l l l b) x1 = 91, km (cách đầu dường dây) 3 187
a) ul ( )= 98, cos( 6 t − 0, t 065 10 3106) [ ]= 98, cos( 6 t− 17, 0 )[ ] V 065 10 8 V 6.6. ; i ( )= 1, 10 6 10 6 20 l t 3075 cos( t+ 0, )[A ]= 1, cos( t+ 27, ) [A ] 470 3075 b) l = 45, W P 33 ; ∆P = 90, W 84 6.7. a) P0 ≈ 2,2325561 kW b) ∆P = 232 W c) η = 89, % 58 −0 , . , 25 0 22 d) 0 m ≈ 2, I 828 A ; om ≈ 1555, V ; l m = 1100e U 63 U = 1472, V ; l m = 2, A 2 I 767 u t 878 10 6 6.8. a) l m ( )= 96, cos( t− 1, ) 034 [ ] V i m l = 215, cos( 6 t− 0, l 28 10 1623) [m A ] 121, 62 b) m 0 = 112, . 6, . , = 121, ; U 5 e 5 0 0120 62 Im o = 250. 6, . , = 270, . −3 = e 5 0 0120 28 10 ; 450 P0 = 10, W 56 ; ∆P = 3, W 85 6.9. 0 a) Z t = Z S = 500ej60 = 250 + j ; = 10W →= Il = 0, A ; 433 P 2 . 0 Ilm 0, 2ej25 ; = 2 i ( )= 0, 2 cos( t l t 2 ω) [ ] A . . 0 0 0 U lm Z t Ilm 0, 2 . j25 . ei60 = 100 2ej = = 2 e 500 85 . . U 0 m = U l m eγl = 100 2ej e0, . ej5. 0 −3 0 85 001 400 10 400 = 149, 2ej3, ≈ 149, 2ej200 18 483 18 u0 ( )= 149, 2 cos( t+ 200 0 ) t 18 ω [ ] V . . I0 m = Il m eγl = 0, 2ej25 . 0, . ej . 0 −3 0 2 e 001 400 5 10 400 298 2ej2, ≈ 0, = 0, 436 140 298 2ej 0 t 298 2 cos( t+ 140 0 ) i ( )= 0, ω [ ] A . . 0 −3 0 U xm = U lm j γ = 100 2ej . 0, . ej . ex 85 e 001 250 5 10 250 . = 128, 2ej2, = 128, 2ej , 4 733 4 156 6 uX ( )= 128, 2 cos( t+ 156, 0 ) t 4 ω 6 [ ] V 0 i ( )= 0, X t 257 2 cos( t+ 96, ) ω 6 [ ] A b) P0 = Pl eαl = 10e2. ,001. = 22, 0 400 2554 W ; ∆P = 12, 2554 W 6.10. a) Theo công thức (6.16)’ khi hở mạch cuối DDD thì I l m=0 nên:  . .  U 0 m = U l m chγl  .  (*)  . = U l m sh l γ I0 m  Zs Từ phương trình thứ nhất của (*): 188
. . 0 0 U 0m = U l m chγl = 10 ej . ( , . −3 . + j , . − 3. )= 10ej . ( , + j , ) 25 ch 2 5 10 450 12 5 10 450 25 ch 1 125 5 625 Tính riêng ch(1,125+j5,625) theo công thức đã dẫn trong chỉ dẫn của BT 6.3: ϕ ch( , + j , )= W ej 1 1 125 5 625 W = sh2 1, + cos 5, = 1, 125 2 625 8983 + 0, 62584 = 1, 58875 ϕ1 = ar g t 1, .g5, )= −0, r = −32 0 ct( h 125 t 625 559 ad . Từ đó U 0m = 10ej . , 0 0 250 1 58875e− j32 = 15, 8875 e− j7 u0(t) ≈ 15,9 cos (cos ω t-70) [V] . 0 Từ phương trình thứ 2: I0m = U l . m 10ej25 sh l= γ 0 sh( , + j , ) 1 125 5 625 Zs 600ej50 ϕ sh 1, + j , )= W ej 2 ( 125 5 625 W = sh2 1, + si 2 5, 125 n 625 = 1, 8983 + 0,= 1, 5075 ct( h 125 t 625 5113 r = −29, 0 ϕ1 = ar g ct 1, .g5, )= −0, ad 3 . 0 . Ul m 10ej25 0 0 I0m = sh l= γ 0 5075e− j29, = 0, 1, 3 025125e− j54, 3 Zs 600ej50 i0(t)=25,125 cos (ω t-54,30) [mA] b) Hãy tự xem , công suất tác dụng tại 1 điểm bất kỳ trên đường dây xác định theo công thức nào! 6.11. Ul = 0,745 V ; I0 = 1,55 mA. 6.12. Il = 0,293 mA ; I0 = 0,657 mA. 6.13. λ=2π/β ; P0 = 2,21 KW γ l =1,48+j3,74; ZS= 1580 e− j20 28'=1580 e− j20,47 =1580e-j0,3572 ; 0 0 6.14. 0 Zt= Zng= 500 ej25 =500ej0,4363 ; chγl = ch( 48+ j 74) sh21, + cos 3, ej ct (t 1, .g3, ) = 1, 3, = 48 2 74 ar g h 48 t 74 0 6827 ej0, = 2, 3374+ 0, 4, 5511 31 57 2405ej , sh l = s 1, + j 74) sh21, + si 2 3, ej ct (ct 1,48.g3, ) = γ h( 48 3, = 48 n 74 ar g h t 74 0 3173ej0, = 2, 3374+ 0, 4, 6475 1575ej37, 09 a) Giả sử điện áp ở tải có góc pha đầu bằng 0 , tức ul(t)=0,18 cosω t , hay . U l = 0, ;→ 18 189
. . Ul 0, 18 Il m = = = 0, . −3 e− j0, 36 10 4363 [ ]= 0, . − j0, [ A ] A 36 e 4363 m Zt j 0 25 500e i l (t)=0,36. 2 cos(ω t-250)= 0,509cos(ω t-250) [mA] b) Theo hệ phương trình (6.16)’ có : . . . 0 20, 0 47 U 0m =Ul m chγl + Z s Il m γ 18 2 2405ej , + 1580e− j sh l = 0, . , 31 57 . , . −3 . 0 36 10 0 0 0 0 e− j25 . , 37 09 2 1575ej , = 0, 57 2272e− j , = 0, 4033ej31, + 1, 8 38 3436 + j , 0 2211 + 0 2141 − j , 1, 0 1788 = 1, 5577 + j , 558 1 55 0 0423 = 1, ej , t 558 2 cos( t+ 1, 0 )≈ 2, cos( t+ 1, 0 ) u0 ( )= 1, ω 55 2 ω 55 [ ] V Theo hệ phương trình (6.16)’ có : . . Ul m . 0,18 0 0 I0m = sh l + I γ l m chγl = −j , 20 47 2 1575ej37, + 0, . −3 . − j25 . , ., 09 36 10 e 2 2405ej31, = 57 Zs 1580e 2458. −3 ej57, + 0, 0, 10 56 8066. −3 . j6, = ( , 10 e 57 0 1318 + j , 0 2074 + 0, 0 0922) −3 = 8013 + j , 10 0 0 2996)10 −3 = 0, . −3 . j , 0 9331 + j , (, . 98 10 e 17 8 i ( )= 0, . 2 cos( t+ 17, 0 )= 1, cos( t+ 17, 0 ) 0 t 98 ω 8 38 ω 8 [ A] m c) Tính nguồn sđđ: . . . 0 0 E m = U 0 m + Z nh I0 m = ( , 0 0423)+ 0, . 2 . −3 e17, . ej25 = 1 5577 + j , 98 10 8 500 0 1 5577 + j , (, 6929ej42, = 1, 0 0423)+ 0, 8 5577 + j , 0 0423 + 0, 5084 + j , 0 4707 = 0 2, 0 513 13 14 0661 + j , ≈ 2, ej e( )= 2, cos( t+ 14 0 ) t 13 ω [ ] V 6.15. Khi ZS= ρ S= const ,không phụ thuộc vào tần số . L0 0, . − 2 24 10 6.16. Tr kh¸ngsãng: ë Z S = ρs = = ≈ 600 Ω; C0 0, . −8 67 10 H Ösèpha: β = ω L 0 C 0 = 5. 4 0, . −2. , . −8 ≈ 0, r /km 10 24 10 0 67 10 2 ad 2π B í sãng: c λ= = 31, km 41 U0=10V ;U0m=14,14 V. β a) áp dụng công thức (6.25):  . . . l l  U Xm = U l m chβ( − x)+ Z s Il m hβ( − x)  . .  = U l m shβ(l − x)+ . chβ(l − x)  IXm Z  Ilm s Hở mạch ở cuối đường dây nên Il = 0 → 190
. . . . U0 = 10 U 0 = U l cos l → U l = β = 11, V ;Ul m=11,85 2 = 16, V 85 76 cos l cos 0, . ) β ( 2 60 Đây chính là giá trị của bụng sóng điện áp . . . U l si βl = j11, . n( , . )= − j , 85 A ; I0 = 10, m A ; I0 = j Z n 600 si 0 2 60 0 01059 59 s I0m=10,59 2 ≈ 15 m A b) λ=31,41 km ;λ/4=7,8525 km. l Trong công thức (6.25),ký hiệu -x=x’. Toàn đường dây dài 60 km,tức 1,91 λ - gồm 7,64 đoạn λ/4. Tính bụng sóng dòng điện . . U l m si β λ = j16, si 0, . , 76 Iλ m = j Z n 4 600 n 2 7 8525 = −0, 02793 A ≈ −27, m A . 93 4 s 27,93 mA là bụng của sóng dòng điện. § Çu C uèi ® êng d©y ® êng d©y X’ λ λ 0 λ 7 4 2 4 H× 6.8. nh . . U l m si βl = j16, si 0, . = − j , A ≈ − j m A . 76 I0m = j Z n 600 n 2 60 0 015 15 s Đồ thị phân bố biên độ sóng đứng trình bày trên hình 6.8.Đường liền nét là sóng điện áp , có bụng đạt 16,76 V,đầu đường dây là 14,14 V.Đường đứt nét là sóng dòng địên có bụng là 27,93 mA.,đầu đương dây 15 mA. 6.17. Il = 17, m A ( 88 bông sãng ;) I0 = 6, m A ; 479 6.18. Hình 6.9. a) Tổng trở đầu vào của đường dây đỡ ngắn mạch l 1 § êng ®ì d©y ở cuối xác định theo công thức 6.32): 191 H× 6.9 nh
π ω Z V ng ( )= jρ st ω g = : 2 ω0 jρ st ωl1 L 0 C 0 g Như vậy phải chọn π ( k + 1) 2 π ωl1 L 0 C 0 = ( k + 1) ⇒ ω = 2 2 2l1 L 0 C 0 . ả Gi l sử chọn 1= 1km thì ( k + 1) 2 ( k + 1) 2 f= = = ( k + 1) , . 8 = K 33, M hz( = 1, , , ..) 2 0 333 10 3 K 3 5 7 .. 4 L 0C 0 −6 −11 4 5, . . 63 10 10 b)Khi kπ k 2k f= = ; í l1 = 1K m ⇒ f= Vi = K 33, M hz ( = 2, , , .. 3 K 4 6 8 .) 2πl1 L oC o 2l1 L oC o 4 L oC o 6.19. Z V ng = j 1550 Ω 2πf 2π. 8 10 6.20. β= = = 1, ; 065 V ph 5, . 8 899 10 . 10 2 = jU m l s n βx' j . IX ' m i = s n1, = 0, i 065 0245 A ρs 505 Hết chương 6 192