intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch điện: Đường dây dài (Mạch thông số rải) - Nguyễn Công Phương

Chia sẻ: Năm Tháng Tĩnh Lặng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:138

Thêm vào BST
Báo xấu
256
lượt xem 48
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch điện này, người học sẽ tìm hiểu về đường dây dài (Mạch thông số rải). Nội dung chính của bài giảng gồm có: Khái niệm về đường dây dài, chế độ xác lập điều hoà, quá trình quá độ. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết trong bài giảng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch điện: Đường dây dài (Mạch thông số rải) - Nguyễn Công Phương

  1. Nguyễn Công Phương Đường dây dài (Mạch thông số rải) Cơ sở lý thuyết mạch điện
  2. Nội dung 1. Khái niệm 2. Chế độ xác lập điều hoà 3. Quá trình quá độ Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 2
  3. Sách tham khảo • Chipman R. A. Theory and problems of transmission lines. McGraw – Hill • Nguyễn Bình Thành, Nguyễn Trần Quân, Phạm Khắc Chương. Cơ sở kỹ thuật điện. Đại học & trung học chuyên nghiệp, 1971 • https://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/ Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 3
  4. R1 R2 Khái niệm (1) 3A 3A Mạch có thông số tập trung/đường dây ngắn f = 50 Hz 6000 km → λ = 6.106 m 1m R1 R2 R1 R2 8A –7 A 8A –7 A 3m 6000 km Mạch có thông số rải/đường dây dài f = 100 MHz → λ = 3m f = 50 Hz → λ = 6.106 m Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 4
  5. Khái niệm (2) • Đường dây dài: mô hình áp dụng cho mạch điện có kích thước đủ lớn so với bước sóng lan truyền trong mạch • Mạch cao tần & mạch truyền tải điện • Tại các điểm khác nhau trên cùng một đoạn mạch tại cùng một thời điểm, giá trị của dòng (hoặc áp) nói chung là khác nhau • → ngoài dòng và áp, mô hình đường dây dài còn phải kể đến yếu tố không gian Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 5
  6. Khái niệm (3) • Đường dây gồm 2 dây dẫn thẳng, song song & đồng nhất • Dòng điện chỉ chạy dọc theo chiều dài của các dây dẫn • Xét tiết diện ngang của 2 dây dẫn ở cùng một vị trí bất kỳ, dòng điện tức thời chảy qua 2 tiết diện đó bằng nhau về độ lớn & ngược chiều nhau • Xét tiết diện ngang của 2 dây dẫn ở cùng một vị trí bất kỳ, ở một thời điểm bất kỳ chỉ có một hiệu điện thế giữa 2 tiết diện đó • Phản ứng của một đường dây có thể được mô tả đầy đủ dựa trên R, G, L, C của đường dây đó Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 6
  7. Khái niệm (4) Mạch có thông số tập trung/đường dây ngắn Mạch có thông số rải/đường dây dài Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 7
  8. Khái niệm (5) D i(x,t) u(x,t) R, G, L, C x dx dx Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 8
  9. Khái niệm (6) R, L, C, G: các thông số của đường dây trên một đơn vị dài dx • KD: i – (i+di) – Gdx(u+du) – Cdx(u+du)’ = 0 → di + Gdx.u + Cdx.u’ = 0 • KA: – u+Rdx.i + Ldx.i’ + u+du = 0 → du + Rdx.i + Ldx.i’ = 0 Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 9
  10. Khái niệm (7) R, L, C, G: các thông số của đường dây trên một đơn vị dài dx  ∂u ∂i − ∂x = Ri + L ∂t  di  du + Rdx.i + Ldx =0 dt   di + Gdx.u + Cdx du = 0 − ∂i = Gu + C ∂u   ∂x dt ∂t Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 10
  11. Khái niệm (8)  ∂u ∂i − ∂x = Ri + L ∂t  − ∂i = Gu + C ∂u  ∂x ∂t • Nghiệm phụ thuộc biên kiện x = x1, x = x2 & sơ kiện t = t0 • R (Ω/km), L (H/km), C (F/km) & G (S/km) phụ thuộc chất liệu của đường dây • Nếu R (hoặc H, C, G) = f(i,x) thì đó là đường dây không đều • Trong thực tế các thông số này phụ thuộc nhiều yếu tố → không xét đến • Chỉ giới hạn ở đường dây dài đều & tuyến tính • Chỉ xét 2 bài toán: – Xác lập điều hoà – Quá độ Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 11
  12. Khái niệm (9) • Kích thước mạch trên 10% bước sóng • R (Ω/km), L (H/km), C (F/km) & G (S/km) không đổi • Chỉ xét 2 bài toán: – Xác lập điều hoà – Quá độ  ∂u ∂i − ∂x = Ri + L ∂t  − ∂i = Gu + C ∂u  ∂x ∂t dx Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 12
  13. Khái niệm (10) Nguồn Tải dx dx R (Ω/km), L (H/km), C (F/km) & G (S/km) không đổi Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 13
  14. Khái niệm (11) µ0 = 4π.10-7 H/m µ0 µr 1 D L=  + ln  µr = 1 π 4 a ε0 = 8,85.10-12 F/m εr = 1 πε 0ε r D : khoảng cách giữa hai dây C= D dẫn ln a a : bán kính dây dẫn Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 14
  15. Khái niệm (12) i1 i2 Mạch có thông số tập trung (mạch thông thường): • thời_gian_lan_truyền = 0 • i1 = i2 i1 R, L, G, C, l i2 Mạch có thông số rải (đường dây dài): • thời_gian_lan_truyền > 0 • i1 ≠ i2 Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 15
  16. Nội dung 1. Khái niệm 2. Chế độ xác lập điều hoà a) Khái niệm b) Điện áp & dòng điện c) Hiện tượng sóng chạy d) Thông số đặc trưng cho sự truyền sóng e) Phản xạ sóng f) Biểu đồ Smith g) Phân bố dạng hyperbol h) Đường dây dài đều không tiêu tán i) Mạng hai cửa tương đương 3. Quá trình quá độ Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 16
  17. Khái niệm • Nguồn điều hoà, mạch ở trạng thái ổn định • Là chế độ làm việc bình thường & phổ biến • Dòng & áp có dạng hình sin, nhưng biên độ & pha phụ thuộc tọa độ u ( x, t ) = 2U ( x) sin[ωt + ϕ u ( x)] Uɺ ( x)  ɺ i ( x, t ) = 2 I ( x) sin[ωt + ϕ i ( x)]  I ( x) Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 17
  18. Nội dung 1. Khái niệm 2. Chế độ xác lập điều hoà a) Khái niệm b) Điện áp & dòng điện c) Hiện tượng sóng chạy d) Thông số đặc trưng cho sự truyền sóng e) Phản xạ sóng f) Biểu đồ Smith g) Phân bố dạng hyperbol h) Đường dây dài đều không tiêu tán i) Mạng hai cửa tương đương 3. Quá trình quá độ Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 18
  19. Điện áp & dòng điện (1)  ∂u ∂i  dUɺ − ∂x = Ri + L ∂t − dx = RIɺ + jωLIɺ = ( R + jωL) Iɺ   ɺ − ∂i = Gu + C ∂u − dI = GUɺ + jωCUɺ = (G + jωC )Uɺ  ∂x ∂t  dx d 2Uɺ d 2Uɺ dIɺ 2 = ( R + jωL )(G + jωC )Uɺ − 2 = ( R + jωL) dx dx dx  d 2Uɺ  dx 2 = ( R + jω L )(G + j ω C )Uɺ = ZYUɺ = γ 2Uɺ  2ɺ  d I = (G + jωC )( R + jωL ) Iɺ = ZYIɺ = γ 2 Iɺ  dx 2 d 2 Iɺ d 2 Iɺ dUɺ 2 = (G + jωC )( R + jωL) Iɺ − 2 = (G + jωC ) dx dx dx Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 19
  20. Điện áp & dòng điện (2)  d 2Uɺ  dx 2 = ( R + jω L )( G + jωC )Uɺ = ZYUɺ = γ 2Uɺ  2ɺ  d I = (G + jωC )( R + jω L ) Iɺ = ZYIɺ = γ 2 Iɺ  dx 2 γ = γ (ω ) = ( R + jωL)(G + jωC ) = α (ω ) + jβ (ω ) (hệ số truyền sóng) Z = R + j ωL Y = G + jω C p2 − γ 2 = 0 p = ±γ = ± (α + jβ ) Uɺ ( x) = Aɺ1e −γx + Aɺ 2 eγx Aɺ1 , Aɺ 2 , Bɺ1 , Bɺ 2 : Hằng số tích phân ɺ  I ( x) = Bɺ1e −γx + Bɺ 2 eγx Đường dây dài - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2