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

Bài giảng Lý thuyết mạch 2 - Chương 8: Đường dây dài

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:93

Thêm vào BST
Báo xấu
14
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết mạch 2 - Chương 8: Đường dây dài. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: giới thiệu; chế độ xác lập điều hòa; chế độ quá độ; phản xạ sóng; phân bố dạng hyperbole; đường dây dài đều không tiêu tán;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết mạch 2 - Chương 8: Đường dây dài

  1. NGUYỄN CÔNG PHƯƠNG LÝ THUYẾT MẠCH II ĐƯỜNG DÂY DÀI
  2. Lý thuyết mạch II I. Quá trình quá độ II. Mạch phi tuyến III.Đường dây dài 1. Giới thiệu 2. Chế độ xác lập điều hòa 3. Chế độ quá độ https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 2
  3. Giới thiệu (1) R1 R2 3A 3A Mạch có thông số tập trung/đường dây ngắn f = 50 Hz 6000 km → λ = 6.106 m 3m 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 = 3 m f = 50 Hz → λ = 6.106 m https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 3
  4. Giới thiệu (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. https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 4
  5. Giới thiệu (3) Mạch có thông số tập trung/đường dây ngắn Mạch có thông số rải/đường dây dài https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 5
  6. Giới thiệu (4) ℓ i( x, t ) i + di i(x,t) Rdx Ldx u( x , t ) u + du u(x,t) R, G, L, C Gdx Cdx x dx dx i − (i + di) − (Gdx)(u + du ) − (Cdx)(u + du )′ = 0 −u + ( Rdx)i + ( Ldx)i ′ + u + du = 0  ∂u ∂i  − = Ri + L du + ( Rdx)i + ( Ldx )(di / dt ) = 0  ∂x ∂t → →  di + (Gdx)u + (Cdx)(du / dt ) = 0  − ∂i = Gu + C ∂u  ∂x ∂t https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 6
  7. Giới thiệu (5)  ∂u ∂i  − ∂x = Ri + L ∂t   − ∂i = Gu + C ∂u  ∂x ∂t • Áp dụng khi kích thước mạch lớn hơn 10% bước sóng. • 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. https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 7
  8. Giới thiệu (6) 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 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 8
  9. Lý thuyết mạch II I. Quá trình quá độ II. Mạch phi tuyến III.Đường dây dài 1. Giới thiệu 2. Chế độ xác lập điều hòa a) Điện áp và dòng điện b) Các thông số đặc trưng c) Phản xạ sóng d) Phân bố dạng hyperbole e) Đường dây dài đều không tiêu tán f) Mạng hai cửa tương đương 3. Chế độ quá độ https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 9
  10. Điện áp và dòng điện (1) • Chế độ xác lập điều hòa: Nguồn điều hoà (xoay chiều), 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 )  ↔ i ( x, t ) = 2 I ( x) sin[ωt + ϕi ( x)]  Iɺ( x ) https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 10
  11. Điện áp và dòng điện (2)  ∂u ∂i  − ∂x = Ri + L ∂t   − ∂i = Gu + C ∂u  ∂x ∂t  ∂i ↔ jω Iɺ i = Im sin(ωt + ϕi )  ∂t  → u = U m sin(ωt + ϕu )  ∂u ↔ jωUɺ  ∂t  dUɺ  − = RIɺ + jω LIɺ = ( R + jω L) Iɺ →  dx  − dIɺ = GUɺ + jωCUɺ = (G + jωC )Uɺ  dx https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 11
  12. Điện áp và dòng điện (3)  dUɺ  − = ( R + jω L) Iɺ  dUɺ  d 2 ɺ U dx  − = ZIɺ  = ZYUɺ  ɺ  dx  dx 2  − dI = (G + jωC )Uɺ →  ɺ →  2ɺ  dx  − dI = YUɺ  d I = ZYIɺ  dx  dx 2 Z = R + jω L; Y = G + jωC Đặt γ = ZY (hệ số truyền sóng) Uɺ ( x ) = Aɺ1e − γ x + Aɺ2e γ x → −γ x γx  Iɺ( x) = Bɺ1e + Bɺ2e https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 12
  13. Điện áp và dòng điện (4)  dUɺ  − = ZIɺ  ɺ U ( x ) = ɺ A e −γ x + ɺ A e γx dx → 1 2  ɺ ɺ −γ x γx  − dI = YUɺ  I ( x) = Bɺ1e + Bɺ2e  dx Z Đặt Zc = (tổng trở sóng) γ Uɺ = Aɺ1e −γ x + Aɺ 2eγ x  → ɺ − γ x Aɺ γ x A ɺ= 1 e − 2e I  Zc Zc  https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 13
  14. Điện áp và dòng điện (5) Uɺ = Aɺ1e − γ x + Aɺ2e γ x   ɺ Aɺ1 −γ x Aɺ2 γ x I = Z e − Z e  c c Aɺ1 = A1e jϕ1 ; Aɺ 2 = A2e jϕ 2 ; Z c = zc e jθ ; γ = α + jβ Uɺ = A1e −α x e − j β x + jφ1 + A2eα x e jβ x + jφ2  →  ɺ A1 −α x − jβ x + jφ1 − jθ A2 α x jβ x + jφ2 − jθ I = z e e − e e zc  c u ( x, t ) = 2 A1e− α x sin(ωt + φ1 − β x) + 2 A2 eα x sin(ωt + φ2 + β x )  → A1 −α x A2 α x i ( x, t ) = 2 e sin(ω t + φ1 − θ − β x) − 2 e sin(ωt + φ2 − θ + β x)  zc zc https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 14
  15. Điện áp và dòng điện (6) u( x , t ) = 2 A1e − α x sin(ωt + φ1 − β x) + 2 A2eα x sin(ωt + φ2 + β x)   A1 − α x A2 α x i( x , t ) = 2 z e sin(ωt + φ1 − θ − β x ) − 2 z e sin(ωt + φ2 − θ + β x )  c c u ( x, t ) = u + ( x, t ) + u − ( x, t )  i ( x , t ) = i + ( x, t ) − i − ( x, t ) Uɺ ( x ) = Uɺ + ( x) + Uɺ − ( x) = Aɺ1e −γx + Aɺ2 eγx  + − y+: sóng thuận ɺ ɺ U ( x ) Uɺ ( x)  I ( x ) = ɺ + ( x) − Iɺ − ( x) = I Zc − Zc y–: sóng ngược  https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 15
  16. Lý thuyết mạch II I. Quá trình quá độ II. Mạch phi tuyến III.Đường dây dài 1. Giới thiệu 2. Chế độ xác lập điều hòa a) Điện áp và dòng điện b) Các thông số đặc trưng c) Phản xạ sóng d) Phân bố dạng hyperbole e) Đường dây dài đều không tiêu tán f) Mạng hai cửa tương đương 3. Chế độ quá độ https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 16
  17. Các thông số đặc trưng (1) u + ( x, t ) = 2 A1e −α x sin(ωt + φ1 − β x) γ (ω ) = ZY = α (ω ) + jβ (ω ) (1/ m) α (ω ) = Re{γ }: hệ số suy giảm (Np/m) β (ω ) = Im{γ }: hệ số pha (rad/m) ω v(ω ) = : vận tốc truyền sóng (m/s) β Z Z Z Zc (ω ) = = = : tổng trở sóng (Ω) γ ZY Y https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 17
  18. Các thông số đặc trưng (2) u + ( x, t ) = 2 A1e−αx sin(ωt + ϕ1 − βx) γ (ω ) = α (ω ) + jβ (ω ) U + ( x) 2 A1e −αx α = = e U + ( x + 1) 2 A1e−α ( x +1) x x+1 eα : suy giảm biên độ trên một đơn vị dài α : hệ số suy giảm/hệ số tắt https://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 18
  19. Các thông số đặc trưng (3) u + ( x, t ) = 2 A1e−αx sin(ωt + ϕ1 − βx) γ (ω ) = α (ω ) + jβ (ω ) • Tại x : góc pha là ωt + φ1 – βx • Tại x+1 : góc pha là ωt + φ1 – β(x + 1) = ωt + φ1 – βx – β • Φ(x) – Φ(x+1) = β • β : hệ số pha/biến thiên pha trên một đơn vị dài https://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 19
  20. Các thông số đặc trưng (4) u + ( x, t ) = 2 A1e−αx sin(ωt + ϕ1 − βx) γ (ω ) = α (ω ) + jβ (ω ) sin(ωΔt – βΔx) = 0 Δx, Δt ∆x ω = =v ∆t β v : vận tốc truyền sóng https://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2412 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