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

Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa

Chia sẻ: Cố Dạ Bạch | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST
Báo xấu
10
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: hàm điều hòa & các đại lượng đặc trưng; số phức - biểu diễn hàm điều hòa trong miền ảnh phức; phản ứng của một nhánh với kích thích điều hòa; dạng phức các luật cơ bản trong mạch Kirchhoff;... 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 điện 1 - Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa

  1. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa I. Hàm điều hòa & các đại lượng đặc trưng II. Số phức - Biểu diễn hàm điều hòa trong miền ảnh phức III. Phản ứng của một nhánh với kích thích điều hòa. IV. Dạng phức các luật cơ bản trong mạch Kirchhoff. 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 1
  2. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa I. Hàm điều hòa và các đại lượng đặc trưng. e(t)  Hàm điều hòa là hàm sin (cos) của biến thời gian t.  Các thông số đặc trưng: t  Giá trị cực đại (hiệu dụng): Im, Em (I, E) φ Em  Góc pha: ωt + φ (rad) Góc pha ban đầu: φ [rad] T Tần số góc: ω [rad/s] Các hàm điều hòa cùng tần số 2 được phân biệt bởi 2 thông số: Chu kỳ: T  [s]  Biên độ - Pha ban đầu  Biên độ - pha là cặp thông số đặc trưng của hàm điều hòa. 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 2
  3. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa I. Hàm điều hòa và các đại lượng đặc trưng. 2   Biểu diễn bằng đồ thị vector: I2 I2  Độ dài vector tỷ lệ với trị hiệu dụng 1 I1  I1  Góc giữa vector với trục hoành tỷ lệ với góc pha 1  2 0  Thực hiện các phép toán trên các hàm điều hòa cùng tần số  tương ứng việc thực hiện phép toán trên đồ   I thị vector. I2 i1 (t )  I1. 2.sin(t  1 ) Ví dụ 2.1: i (t )  i1 (t )  i2 (t )  i2 (t )  I 2 . 2.sin(t   2 ) I1 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 3
  4. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa I. Hàm điều hòa & các đại lượng đặc trưng. II. Số phức - Biểu diễn hàm điều hòa trong miền ảnh phức II.1. Khái niệm. II.2. Các phép toán cơ bản. III.3. Biểu diễn các hàm điều hòa trong miền ảnh phức. III. Phản ứng của một nhánh với kích thích điều hòa. IV. Dạng phức các luật cơ bản trong mạch Kirchhoff. 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 4
  5. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa II.1. Khái niệm  Nguồn gốc: Giải phương trình bậc 2, có Deltal âm.  Số phức là một cặp 2 thành phần, số thực a, và số ảo j.b, với định nghĩa nó là tổng a + j.b, trong đó j2 = -1, và a, b là những số thực. Im  Biểu diễn trên mặt phẳng phức:   Dạng đại số: V  a  j.b  b V   Dạng modul-góc: V  V .e j .  V  V  Quan hệ:  V  a 2  b2 a  V .cos  0 a Re b b  V .sin    arctg a   Số phức liên hợp: V1  a1  j.b1 V1 và V2 là 2 số  a1  a2   V2  a2  j.b2 phức liên hợp nếu b1  b2 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 5
  6. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa II.2. Các phép toán cơ bản.     V3  V1  V2  (a1  a2 )  j.(b1  b2 )  Phép cộng - trừ. V1  a1  j.b1  V1 1     Phép nhân - chia.  V4  V1 .V2  V1.V2 1   2 V2  a2  j.b2  V2 2  Phép nghịch đảo.   V1 V1  1 1  ... V5    1  2 V 6    1 V2 V2 V1 V1 Chú ý:  Nhân j với một số phức  góc quay ngược chiều kim đồng hồ 900    j A  10 30  j. A  1.e 2 .10 30  10 120  Chia một số phức cho j  góc quay thuận chiều kim đồng hồ 900.   A  A  10 30    j. A   j.10 30  10 60 j  j3 = -j 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 6
  7. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa II.3. Biểu diễn các hàm điều hòa trong miền ảnh phức.  Có thể biểu diễn các hàm điều hòa cùng tần số bằng những số phức:  Modul = Trị hiệu dụng  Pha = Góc pha ban đầu  e(t )  E 2.sin( wt   )  E  E   Nếu số phức là ảnh của hàm điều hòa E 2.sin(t   )  E E thì e(t) = hoặc E 2.cos(t   ) 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 7
  8. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa II.3. Biểu diễn các hàm điều hòa trong miền ảnh phức.   Xét hàm điều hòa: i (t )  I . 2.sin(t   )  I  I  di (t )    .I . 2.cos(t   )  .I . 2.sin(t    )  j.. I dt 2 1 1  1   i(t ).dt    .I 2.cos(t   )    .I . 2.sin(t    2 )  j . I Miền thời gian Miền ảnh phức Hàm điều hòa Ảnh phức d j.ω dt 1  dt j. Hệ phương trình vi tích phân Hệ phương trình đại số ảnh phức 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 8
  9. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa. I. Hàm điều hòa & các đại lượng đặc trưng. II. Số phức - Biểu diễn hàm điều hòa trong miền ảnh phức III. Phản ứng của một nhánh với kích thích điều hòa. III.1. Kích thích điều hòa. III.2. Mạch thuần trở. III.3. Mạch thuần cảm. III.4. Mạch thuần dung. III.5. Mạch nối tiếp R-L-C III.6. Mạch song song R//L//C IV. Dạng phức các luật cơ bản trong mạch Kirchhoff. 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 9
  10. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa III.1. Kích thích điều hòa.  Xét mạch Kirchhoff có nguồn xoay chiều điều hòa III.2. Mạch thuần trở.    iR(t) R IR R IR UR uR(t)  UR dòng - áp cùng pha u (t )  R.i (t )  i (t )  I 2 sin t ( A) I  I .e j .0  I 0( A)   u (t )  R.I 2 sin t U R  R. I  R.I 0 Công suất tác dụng: p (t )  u (t ).i (t ) P  R.I 2 =R.I 2 (1  cos 2t ) T 1 P=  p (t )dt  R.I 2 T0 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 10
  11. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa III.3. Mạch thuần cảm.   UL IL L iL(t) L   uL(t) UL IL diL (t ) Điện áp sớm pha π/2 uL (t )  L dt  I L  I 0( A) iL (t )  I . 2 sin t ( A)    diL (t ) U L  .L.I  / 2  j. X L . I L  Z . I L u L (t )  L  L.I . 2..cos t dt Z L  j..L  =.L.I 2 sin(t  ) 2 Công suất phản kháng: Đo cường độ quá trình 2 dao động năng lượng trong kho từ. QL  X L .I L 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 11
  12. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa  Mạch có hỗ cảm: M  M  i1(t) L1 L2 i2(t) I1 * L1 L2 * * * I2    u11(t) u21(t) I1  u12(t) u22(t) U11  U 21 U12 U 22   u1(t) u2(t U1 U2 )   i1 (t )  I1 2 sin(t )( A) ; i2 (t )  I 2 2 sin(t   )( A) I1  I1 0( A); I 2  I 2  ( A) di1 (t )    u11 (t )  L1  .L1.I1. 2.sin(t  ) U11  j..L1. I1 dt 2   di (t )  U12  j..M 12 . I 2 u12 (t )  M 12 2  .M 12 .I 2 . 2 sin(t    ) dt 2      di1 di U1  U11  U12  j..L1. I1  j..M 12 . I 2 u1 (t )  u11 (t )  u12 (t )  L 1  M 12 2      dt dt U 2  U 22  U 21  j..L2 . I 2  j..M 21. I1 di di u2 (t )  u22 (t )  u21 (t )  L 2 2  M 21 1 dt dt 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 12
  13. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa III.4. Mạch thuần dung.   C IC iC(t) C IC  UC  uC(t) UC 1 Điện áp chậm pha π/2 uC (t )   iC (t ).dt C  iC (t )  I . 2 sin t ( A) I C  I 0( A) 1 1  1   j 1  uC (t )   iC (t ).dt   .I . 2.cos t UC  . I .e 2 j .I C C .C C .C C 1   I. 2  = . I C   j. X C . I C = .sin(t  ) j..C .C 2 Công suất phản kháng: Đo cường độ của quá 2 QC  X C .I C trình dao động năng lượng trong kho điện. 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 13
  14. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa     UR UL UC III.5. Mạch nối tiếp R - L - C. I R L C     U  U R  U L  UC Tam giác điện áp Tam giác trở kháng Tam giác công suất      jXL jQL  UL  U  R. I  j. X L . I  (  j. X C ). I UR I R P    φ φ φ ~ U  [ R  j ( X L  X C )]. I  Z . I  Z S  -jXC -jQC Z  R  j ( X L  X C )  R  jX U UC R = |Z|.cosφ X = |Z|.sinφ  Công suất: ĐỒNG DẠNG  Công suất tác dụng: P = R.I2 = U.I.cosφ [W].  Công suất phản kháng: Q = X.I2 = U. I.sinφ [Var]. ~  Công suất toàn phần: S  P  j (QL  QC ) [VA] ~   2 2 * S  [ R  j ( X L  X C )].I  Z .I  U . I 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 14
  15. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa III.6. Mạch song song R // L // C.  .1 . . I I R  .U  g .U   R IR IL  . . .  IC U R L I C  j..C.U  j.bC .U C . 1 . . IL   j .U   j.bL .U  .L . . . . . . I  I R  I L  I C  [ g  j (bC  bL )].U  Y .U Tam giác dòng điện Tam giác tổng dẫn   I L IC  j.bL j.bC  I  ĐỒNG DẠNG Y φ IR φ  g U 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 15
  16. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa. I. Hàm điều hòa & các đại lượng đặc trưng. II. Số phức - Biểu diễn hàm điều hòa trong miền ảnh phức III. Phản ứng của một nhánh với kích thích điều hòa. IV. Dạng phức các luật cơ bản trong mạch Kirchhoff. IV.1. Luật Ohm. IV.2. Luật Kirchhoff 1. IV.3. Luật Kirchhoff 2. IV.4. Luật cân bằng công suất. 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 16
  17. Chương 2: Mạch tuyến tính ở chế độ xác lập điều hòa IV.1. Luật Ohm.    U  Z . I với Z: tổng trở phức tương đương của nhánh   Y: tổng dẫn phức tương đương của nhánh  I  Y .U  IV.2. Luật Kirchhoff 1. IV.3. Luật Kirchhoff 2.    I  0 nut U   E vong vong (đi vào âm, đi ra dương) (cùng chiều dương) IV.4. Luật cân bằng công suất. ~ P  0 kin S  0  Q  0 kin  kin 2014 - Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn 17
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