Bài giảng Giải tích mạch: Chương 2.3 - Đỗ Quốc Tuấn
lượt xem 5
download
Phần 3 bài giảng "Giải tích mạch - Chương 2: Mạch xác lập điều hòa" cung cấp cho người học các kiến thức về "Mạch cộng hưởng" bao gồm: Phần tử thực, qui đổi tương đương, hệ số phẩm chất, qui đổi tương đương,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Giải tích mạch: Chương 2.3 - Đỗ Quốc Tuấn
- 2.11 Mạch cộng hưởng Phần tử thực Cuộn dây luôn có điện trở dây quấn. { RS LS L ; RL ⇔ LP RP Tụ điện luôn có điện trở rò rỉ. CS { RS C ; RC ⇔ CP RP CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Qui đổi tương đương Cuộn dây RS LS 1 ω 2 L2P RP + jω LP RP2 Z= RS + jω LS Z= = RP2 + ω 2 L2P S S LP YP 1 1 → Y= −j 1 RS + jω LS P RP ω LP Y= = RP P Z S RS2 + ω 2 L2S Tụ điện RS CS j 1 RP − jωCP RP2 Z= RS − Z= = ωCS 1 + ω 2CP2 RP2 S S CP YP → 1 Y= 1 ω 2CS2 RS + jωCS Y= + jω C = P RP P P ZS 1 + ω 2CS2 RS2 RP CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Hệ số phẩm chất : Wmax Wmax : năng lượng tích lũy max Q = 2π WT WT : năng lượng tiêu tán trong 1 chu kỳ Hệ số tổn hao : D = tgδ δ : góc mất (tổn hao) Quan hệ D & Q D.Q = 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Qui đổi tương đương ω LSRP Cuộn dây = Q = RS ω LP RS LS 1 ω 2 L2P RP + jω LP RP2 Z= RS + jω LS Z= = RP2 + ω 2 L2P S S LP YP 1 1 → Y= −j 1 RS − jω LS P RP ω LP Y= = RP P Z S RS2 + ω 2 L2S 2 2 ( P ) 1 1 ω Z=S = YP 1 + Q R + j LP Q (1 + Q ) R 2 S = RP → 1 1 1 1 Q 2 Y= = 2 −j 1 + 2 LS = LP P Z S 1 + Q RS ω LS Q CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Qui đổi tương đương 1 Tụ điện = D ω= CS RS ωCP RP RS CS j 1 RP − jωCP RP2 Z= RS − Z= = ωCS 1 + ω 2CP2 RP2 S S CP YP → 1 1 ω 2CS2 RS + jωCS Y= + jωCP Y= = P RP P ZS 1 + ω 2CS2 RS2 RP 1 2 1 1 ZS 2 D RP − j 1 + 2 RS = RP 1+ D ωCP D → 1 D 2 1 CS = C P = + jωCS YP 2 1 + D RS CuuDuongThanCong.com (1 + D ) 2 https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Hiện tượng cộng hưởng nhánh : Trên một nhánh nối tiếp hoặc song song khi dòng và áp cùng pha ta có cộng hưởng. • • • • = Từ U Z= I & I YU Z hay Y : số thực + I Z U - Y Z thực: cộng hưởng nối tiếp Y thực: cộng hưởng song song CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Mạch cộng hưởng nối tiếp : Mạch RLC nối tiếp: áp vào u(t) có biên độ Um cố định , tần số ω thay đổi được. Trở kháng nhánh : R j(ω L − ω1C ) Z =+ |Z| = R 2 + (ω L − ω1C ) 2 = (ω L − ω1C ) Im{Z} Trở kháng nhánh thay đổi theo tần số ω. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Tần số cộng hưởng nối tiếp : Là tần số ω0 thỏa : Zmin 1 Im{Z(ω0 )} = ω0 L − =0 ω0 C 1 1 ω0 = f0 = LC 2π LC Tại tần số cộng hưởng : |Z| →min = R và nhánh thuần trở. Bài giảng Giải tích Mạch 2014 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Băng thông (BW) của mạch cộng hưởng: Dòng qua nhánh ↔ áp trên R , có module: R UR = Um U R(max) = U m R + (ω L − 2 1 2 ωC) UR Tần số cắt : tần số khi Um UR = 1 2 U R(max) Um ω1 : tần số cắt dưới. 2 BW ω2 : tần số cắt trên. ω1 ω0 ω2 ω = ω 2 − ω1 Băng thông : BW = (f 2 − f1 ) Hz hay BW CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Xác định các tần số cắt : R Um U R(ω1 & ω2 ) U= m R 2 + (ω L − ω1C ) 2 2 2 R R 1 UR ω1 = − + + 2L 2L LC Um 2 R R 1 Um ω2 =+ + 2L 2L LC 2 BW R BW = [ rad / s ] ω1 ω0 ω2 ω L Bài giảng Giải tích Mạch 2014 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Hệ số phẩm chất : Wmax Wmax : năng lượng tích lũy max Q = 2π WT WT : năng lượng tiêu tán trong 1 chu kỳ Ở mạch cộng hưởng nối tiếp , người ta CM được : Wmax = max(WL + WC ) = const = 1 2 LI 2m = WT = 1 RI T 2 2 m 1 2 RI .2π / ω 0 2 m ω0 L 1 ω0 = Q = = R ω0 RC BW Bài giảng Giải tích Mạch 2014 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Tính tần số cắt theo hệ số phẩm chất : 2 R R 1 ω1 =ω0 − + + 2 2ω0 L 2ω0 L ω0 LC 1 1 2 ω1 = ω0 − + + 1 2Q 2Q 1 1 2 ω1 =ω0 + + 1 2Q 2Q Bài giảng Giải tích Mạch 2014 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Đồ thị vectơ tại cộng hưởng : Im Do: U= U= ω 0 LI = Im ω0C Lm Cm m UL U Lm U Cm ω 0 LI m ω 0 L = = = = Q UR UC Um Um RIm R I Re U Cộng hưởng nối tiếp gọi là cộng hưởng áp vì tại lân cận tần số cộng hưởng , áp trên các phần tử kháng rất lớn so với tín hiệu áp vào của mạch (Q lần) . Bài giảng Giải tích Mạch 2014 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Ví dụ1: Cộng hưởng nối tiếp Tín hiệu ra máy phát sóng : u(t) = 10cos(ωt) V Tìm : ω0; BW; Q; ULm và UCm tại lân cận ω0? Giải 1 R 2 ω 0 = 2000 (rad/s) BW = = = 80 (rad/s) −3 -3 -5 25.10 .10 L 25.10 ω 0 L 2000.25.10−3 = Q = = 25 R 2 U= Lm U= Cm = Q.U m 250 (V) Bài giảng Giải tích Mạch 2014 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng KL Q 1 1 Q> 2 KC KR ωC ω0 ωL 1 KC KL 1 Q Q< KR 2 ωC ω0 ωL CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Mạch cộng hưởng song song : Mạch RLC song song : dòng vào J(t) có biên độ cố định Jm, tần số ω thay đổi được. Dẫn nạp nhánh : Ymin G j(ω C − ω1L ) Y =+ |Y| = G + (ω C − 2 1 2 ωL) = (ω C − ω1L ) Im{Y} Dẫn nạp nhánh thay đổi theo tần số ω. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Tần số cộng hưởng song song: Ymin Là tần số ω0 thỏa : Im{Y(ω 0 )} = (ω 0C − ω10L ) = 0 1 1 ω0 = f0 = LC 2π LC Tại tần số cộng hưởng : |Y| → min = G và nhánh thuần trở. Bài giảng Giải tích Mạch 2014 17 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Băng thông (BW) của mạch cộng hưởng: Áp trên nhánh ↔ áp trên khung LC , có module: Jm Jm U LC = U LC(max) = G + (ω C − ω1L ) 2 2 G Tần số cắt : tần số khi J m U LC G U LC = 1 2 U LC(max) Jm 2G BW ω1 : tần số cắt dưới. ω2 : tần số cắt trên. ω1 ω0 ω2 ω = ω 2 − ω1 Băng thông : BW CuuDuongThanCong.com = (f 2 − f1 ) Hz hay BWhttps://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Xác định các tần số cắt : Jm Jm U LC(ω1 & ω2 ) = G + (ω C − ω L ) 2 1 2 2G G ω1 = − + (G ) 2 + 1 2C LC J m U LC 2C G G Jm ω1 = + ( G 2C ) +1 2 LC 2C 2G BW G BW = [rad / s ] ω1 ω0 ω2 ω C Bài giảng Giải tích Mạch 2014 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2.11 Mạch cộng hưởng Wmax Hệ số phẩm chất : Q = 2π WT Ở mạch cộng hưởng song song , người ta CM được : Wmax = max(WL + WC ) = const = 1 2 CU 2 LCm =WT 1 2 = GU T2 LCm 1 2 GU 2 LCm .2π / ω 0 ω0 C 1 ω0 = Q = = G ω0 LG BW Bài giảng Giải tích Mạch 2014 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đề cương môn học hàm phức và toán tử
7 p | 179 | 33
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 3.4 - Đỗ Quốc Tuấn
35 p | 38 | 4
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 4.1 - Đỗ Quốc Tuấn
25 p | 37 | 3
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 3.2 - Đỗ Quốc Tuấn
35 p | 47 | 3
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 3.1 - Đỗ Quốc Tuấn
12 p | 59 | 3
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 3.3 - Đỗ Quốc Tuấn
30 p | 28 | 3
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 4.2 - Đỗ Quốc Tuấn
22 p | 31 | 3
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 2.2 - Đỗ Quốc Tuấn
21 p | 22 | 2
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 2.1 - Đỗ Quốc Tuấn
21 p | 55 | 2
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 1 - Đỗ Quốc Tuấn
32 p | 51 | 2
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