Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 3 - Nguyễn Kim Đính

Chia sẻ: Estupendo Estupendo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

71
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 3 - Các phương pháp giải mạch sin. Nội dung trình bày trong chương này: Khái niệm chung, phương pháp ghép nối tiếp - chia áp, phương pháp ghép song song - chia dòng, phương pháp biến đổi Y↔∆, phương pháp dòng mắt lưới, phương pháp áp nút, nguyên lý tỷ lệ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 3 - Nguyễn Kim Đính

Chöông 3. Caùc Phöông Phaùp Giaûi Maïch Sin • 3.1. Khaùi Nieäm Chung • 1. Noäi Dung Giaûi Maïch Sin • Cho Maïch Thöïc goàm 5 loaïi PT: Nguoàn AÙp e(t), Nguoàn Doøng ig(t), Ñieän Trôû R, Ñieän Caûm L, Ñieän Dung C. Ta muoán tìm: • a. AÙp Töùc Thôøi u(t) vaø Doøng Töùc Thôøi i(t) qua 1 MMC (PT cuõng laø 1 MMC). • b. CSTD P, CSPK Q, CSBK S do 1 MMC Tieâu Thuï hoaëc Phaùt Ra. • 2. Hai Phöông Phaùp giaûi maïch sin laø VECTÔ vaø SP. Vieäc chuyeån qua laïi giöõa 2 Phöông Phaùp ñöôïc thöïc hieän töø H2.13 vaø H2.18. 1
3. Quy trình giaûi maïch sin goàm 3 böôùc B1. Chuyeån sang maïch phöùc theo quy taéc:  e(t) = E 2 sin( t   )  E  E (3.1)  i (t) = I 2 sin( t   )  I  I  (3.2) g g g  R, L,C  ZR, ZL, ZC; YR, YL, YC theo (2.72) vaø (3.3)  AÅn thöïc u(t) = U 2 sin( t   )  AÅn Phöùc U  U  (3.4)  AÅn thöïc i(t) = I 2 sin( t   )  AÅn phöùc I  I (3.5) B2. Giaûi maïch phöùc baèng ÑLOÂ, ÑKD, ÑKA ñeå tìm U, I. B3. Chuyeån ngöôïc veà maïch thöïc ñeå tìm u(t) vaø i(t) theo cuøng quy taéc nhö Böôùc 1 2
4. Chuù Thích Quan Troïng a. Trong B1 vaø B3, coù theå duøng 1 trong 4 Daïng cuûa Haøm Sin: HD-sin, HD-cos, CÑ-sin, vaø CÑ-cos; nhöng caùc coâng thöùc tính P,Q, S, S chæ ñuùng khi duøng daïng HD! b. TAÛI: U = Z I hoaëc I = Y U (3.6) c. NGUOÀN AÙP: U=E (3.7) d. NGUOÀN DOØNG: I =  Ig (3.8) e. MMC: Neáu CQCD Cuøng (Ngöôïc) CQCA thì CS Phöùc do MMC TIEÂU THUÏ (PHAÙT RA) laø: S = U I* (3.9) 3
3.2. Phöông Phaùp Gheùp Noái tieáp. Chia AÙp (H 3.1)  U = AÙp Toång; I = Doøng Chung  Uk = AÙp qua Zk (k = 1,2)  Uk = ZkI (3.10)  U = U1 + U2 = (Z1 + Z2)I = ZtñI ! Ztñ = Z1 + Z2 (3.11) U (3.12)  I Ztñ H 3.1 Z1 Z2 ! Coâng Thöùc Chia AÙp U1  U; U 2  U (3.13) Ztñ Ztñ (CTCA) 4
3.3. Phöông Phaùp Gheùp Song Song. Chia Doøng (H 3.2)  I = Doøng Toång; U = AÙp Chung  Ik = Doøng qua Yk (k=1,2) I k  Yk U (3.14)  I  I1  I2  ( Y1  Y2 )U  Ytñ U ! Ytñ  Y1  Y2 (3.15) H 3.2 I (3.16)  U Ytñ Y1 Y2 (3.17) ! Coâng Thöùc Chia Doøng I1  I; I2  I Ytñ Ytñ (CTCD) 5
3.4 Phöông Phaùp Bieán Ñoåi Y  D (H 3.3) a) b) H 3.3 YD DY Z1Z2 Z12 Z31 Z12  Z1  Z2  (3.18) Z1  Z  Z  Z (3.19) Z3 12 23 31 ..... ... ! 3TT baèng nhau  ZD = 3ZY hay ZY = ZD/3 (3.20) 6
3.5. Phöông Phaùp Doøng Maét Löôùi (DML) 1. Maïch 1 ML (H 3.4) B1. Choïn AÅn Chính = DML IM1 B2. Phöông trình DML coù daïng Z11I M 1  EM 1 (3.21)  Z11   Zk trong ML1 (3.22)  EM 1   Ek trong ML1 (3.23) H 3.4 ! Ek mang daáu + (–) neáu CQCDML ra khoûi ñaàu + (–) cuûa EM1 E B3. Giaûi (3.21)  I M1  M1 (3.24) Z11 7
B4. Tính Doøng PT theo doøng ML: I1  I M 1 , I2  I M 1 ... B5. Tính AÙp PT: U1  E1 , U 2  Z2I2 , U 3  E3 , U 4  Z4 I 4 B6. Tính P, Q, S, S do töøng PT tieâu thuï hoaëc phaùt ra: a. Nguoàn AÙp E1 phaùt ra: S1  E1I1  P1  jQ1 (3.25)  E1 phaùt ra CSTD  P1 vaø CSPK  Q1 b. Nguoàn aùp E3 tieâu thuï: S3  E3I*3  P3  jQ3  E1 tieâu thuï CSTD  P3 vaø CSPK  Q3 ... (3.26) B7. Kieåm tra Nguyeân Lyù Baûo Toaøn P vaø Q  P phaùt   P thu;  Q phaùt   Q thu (3.27) 8
2. Maïch 2 ML (H 3.5) B1. Choïn 2 AÅn Chính laø 2 DML IM1 vaø IM2 (CQC laø CKÑH). B2. Heä phöông trình H 3.5 DML coù daïng: Z11I M 1  Z12I M 2  EM 1 (3.28) Z21I M 1  Z22I M 2  EM 2 ! Zii xaùc ñònh nhö (3.22); EMi nhö (3.23) ! Z12  Z21    Zk chung cuûa ML1 vaø ML2 (3.29) B3. Giaûi (3.28)  I M 1 vaø I M 2  I k , U k , Sk ... 9
3.6 Phöông Phaùp AÙp Nuùt. 1. Ñònh Nghóa (H 3.6) Xeùt 1 maïch coù nhieàu nuùt A, B,…  Töï choïn 1 NUÙT CHUAÅN N.  Goïi AÙP NUÙT = AÙP giöõa nuùt ñoù vaø nuùt chuaån N: U A  U AN (3.30) ! UN  UNN  0 (3.31) U A  UB  E1 ; UG  E3 (3.32) I2  Y2 (UC  UD ); I4  Y4 UH (3.33) H 3.6 10
2. Maïch 2 Nuùt (H 3.7) B1. Choïn N laøm nuùt chuaån B2. Choïn AÅn Chính = UA B3. Ik = Yk(UA – Ek) (3.34) B4.  Ik = Yk(UA – Ek) = 0 H 3.7  (Yk)UA = YkEk (3.35) B5. Giaûi Phöông Trình AÙp Nuùt (3.35)  YkEk UA  (3.36)  Yk B6. Tính Ik töø (3.34)  Uk, Sk ... 11
3.7 Nguyeân Lyù Tyû Leä Neáu nhaân taát caû Nguoàn Ek vaø Igk cuûa 1 Maïch cho cuøng 1 SP A = kb thì AÙp Ukvaø Doøng Ik qua töøng PT cuõng ñöôïc nhaân cho A ! AHD vaø DHD cuûa töøng PT ñöôïc nhaân cho k ! Pha AÙp vaø Pha Doøng cuûa töøng PT ñöôïc coäng cho b Neáu taäp nguoàn {Ek, Igk}  Ñaùp öùng {Uk, Ik} ! thì taäp nguoàn {AEk, AIgk}  Ñaùp öùng {AUk, AIk} 12