Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ
lượt xem 4
download
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: khái niệm; cách phân tích mạch tuyến tính có kích thích chu kỳ; giá trị hiệu dụng - công suất dòng chu kỳ; hàm truyền đạt và đặc tính tần số;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ
- LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ I. Khái niệm. II. Cách phân tích mạch tuyến tính có kích thích chu kỳ. III. Giá trị hiệu dụng - công suất dòng chu kỳ. IV. Hàm truyền đạt và đặc tính tần số. Bài tập: 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12 + Bài thêm 1 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ I. Khái niệm. Định nghĩa: Tín hiệu chu kỳ là tín hiệu mà dáng điệu của nó lặp lại sau một khoảng thời gian, khoảng thời gian đó gọi là chu kỳ của tín hiệu. Ví dụ: U U U t t α t T T T Chỉnh lưu nửa chu kỳ Chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ Xung răng cưa Ton U t Ton U U Toff Toff t α t T T T Xung vuông Xung vuông Xung tam giác 2 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ I. Khái niệm. Khai triển chuỗi Furiê: Hàm chu kỳ có thể phân tích thành tổng các hàm điều hòa bậc 0, 1, 2, 3, ... dạng: f (t ) f 0 Fkm .cos(k .t k ) k 1 hoặc f (t ) f 0 Fkm .sin(k .t k ) k 1 Do chuỗi hội tụ: Những thành phần điều hòa bậc cao có biên độ nhỏ. Chỉ lấy một vài số hạng đầu. 3 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ I. Khái niệm. II. Cách phân tích mạch tuyến tính có kích thích chu kỳ. III. Giá trị hiệu dụng - công suất dòng chu kỳ. IV. Hàm truyền đạt và đặc tính tần số. 4 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ II. Cách phân tích mạch tuyến tính có kích thích chu kỳ. Mạch tuyến tính có kích thích chu kỳ không điều hòa giải theo phương pháp số phức: Phân tích nguồn chu kỳ không điều hòa thành tổng các nguồn điều hòa có tần số khác nhau. Tính đáp ứng của mạch với từng thành phần tần số. Thành phần 1 chiều (có thể thay đổi cấu trúc của mạch): L C ngắn mạch hở mạch U L j..L. I 0 1 UC .IC j..C 1 Thành phần xoay chiều tần số kω: Z L j..L ; Z C j..C Xếp chồng trong miền thời gian 5 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ II. Cách phân tích mạch tuyến tính có kích thích chu kỳ. R = 50Ω L = 0.1H Ví dụ: Tính i(t), uC(t) biết: e(t ) 100 100 2 sin1000t 200 2 sin 2000t (V ) Xét 1 chiều: E0 = 100(V) I0 = 0(A) ; uC0 = 100(V) e(t) C = 20μF Xét ω1=1000 rad/s: e(t ) 100 2 sin1000t E 100 0(V ) Z L j.1.L j100() Z R Z L Z C 50 j 50 50 2 450 () 1 100 0 ZC j 50() I1 2 450 ( A) U C1 I 1 .Z C 50 2 1350 (V ) j.1.C 50 2 45 Xét ω1=2000 rad/s: e(t ) 200 2 sin 2000t E 200 0(V ) 1 Z L j.2 .L j 200() ZC j 25() Z R Z L Z C 50 j175 182 740 () j.2 .C 200 0 0 I2 1.1 740 ( A) U C 2 I 2 .Z C 1.1 74 .25 900 27.5 1640 (V ) 182 74 Xếp chồng: i (t ) i0 (t ) i1 (t ) i2 (t ) 0 2sin(1000t 450 ) 1.1 2 sin(2000t 740 )( A) uC (t ) uC 0 (t ) uC1 (t ) uC 2 (t ) 100 100sin(1000t 1350 ) 27.5 2 sin(2000t 1640 )(V ) 6 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ I. Khái niệm. II. Cách phân tích mạch tuyến tính có kích thích chu kỳ. III. Giá trị hiệu dụng - công suất dòng chu kỳ. III.1. Giá trị hiệu dụng. III.2. Công suất dòng chu kỳ. IV. Hàm truyền đạt và đặc tính tần số. 7 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ III.1. Giá trị hiệu dụng. Để đo khả năng sinh công của dòng điện chu kỳ dùng khái niệm giá trị hiệu dụng I với định nghĩa: T 1 2 T: chu kỳ của dòng điện chu kỳ. (*) I i (t )dt T 0 i(t): dòng điện chu kỳ. Tích phân hàm điều hòa trong 1 chu kỳ thì bằng 0 Áp dụng khai triển chuỗi Furie: i (t ) i (t ) k 0 k 0 T 2 T T 2 1 2 1 2 1 (*) I . ik (t ) .dt I . ik (t ).dt . ik (t ).il (t ).dt T 0 k 0 T 0 k 0 T 0 k l 0 T 1 2 I . ik (t ).dt I k2 2 Vậy ta có: I I 2 I 2 ... I 2 n 2 k 0 T 0 k 0 0 1 n I k 0 k Giá trị hiệu dụng dòng, áp bằng căn bậc 2 n 2 2 2 2 tổng bình phương các giá trị hiệu dụng U U U ... U 0 1 n U k 0 k thành phần. 8 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ III.2. Công suất dòng chu kỳ. Công suất tác dụng bằng tổng Công suất trung bình trong một chu kỳ: công suất tác dụng các thành phần 2 2 2 P R.I R. I R.I Pk P0 P P2 ... k k1 k 0 k 0 k 0 R = 50Ω L = 0.1H Ví dụ: Tính công suất nguồn và số chỉ vôn kế đo điện áp trên tụ e(t ) 100 100 2 sin1000t 200 2 sin 2000t (V ) e(t) C = 20μF 0 0 i (t ) 2sin(1000t 45 ) 1.1 2 sin(2000t 74 )( A) uC (t ) 100 100sin(1000t 1350 ) 27.5 2 sin(2000t 1640 )(V ) P P0 P P2 1 P0 0 P E1.I1.cos 1 100. 2.cos(450 ) 100(W ). 1 P 160.64(W ) P2 E2 .I 2 .cos 2 200.1,1.cos(740 ) 60.64(W ) Số chỉ vôn mét: U 1002 (50 2) 2 27,52 125,52V 9 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ I. Khái niệm về nguồn kích thích chu kỳ. II. Cách phân tích mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ. III. Trị hiệu dụng - công suất dòng chu kỳ. IV. Hàm truyền đạt và đặc tính tần số. 10 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
- Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ IV. Hàm truyền đạt và đặc tính tần số. Hàm truyền đạt là tỷ số riêng (đạo hàm riêng) của ảnh đáp ứng trên ảnh kích thích T ( ) Đặc tính tần biên độ: Mô tả quan hệ biên độ (hiệu X ( ) dụng) giữa các phổ tần kích thích và đáp ứng. T ( ) T ( ) .e j ( ) F ( ) ( ) Đặc tính tần pha: Mô tả độ lệch pha giữa phổ đáp ứng và phổ kích thích Hàm truyền đạt Ku(ω), Ki(ω), Z(ω), Y(ω) của mạch Kirchhoff có dạng: a0 a1s a2 s 2 ... an s n F1 ( s ) T (s) 2 m ; s j b0 b1s b2 s ... bm s F2 ( s) n, m: Phụ thuộc vào kết cấu của mạch. ak, bk: phụ thuộc vào kết cấu của mạch và các thông số R, L, C. Điểm cực: Nghiệm của đa thức F2(s) = 0. Điểm không: Nghiệm của đa thức F1(s) = 0. Đặc trưng Điểm cực Hàm truyền đạt Dựng lại Điểm không 11 2014 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện - Cung Thành Long
213 p | 51 | 10
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện: Chương 1 - Cung Thành Long
23 p | 52 | 6
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 2: Chương 1 - TS. Trần Thị Thảo
24 p | 18 | 6
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 2: Chương 2.1 - TS. Trần Thị Thảo
44 p | 26 | 6
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - TS. Nguyễn Việt Sơn
246 p | 14 | 6
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1: Chương 11 - TS. Trần Thị Thảo
44 p | 14 | 4
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1: Chương 5 - TS. Trần Thị Thảo
55 p | 10 | 4
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1: Chương 1 - TS. Trần Thị Thảo
61 p | 10 | 4
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 8: Mạch điện ba pha
42 p | 10 | 4
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1: Chương 12 - TS. Trần Thị Thảo
40 p | 11 | 4
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 2: Chương 5b - TS. Trần Thị Thảo
31 p | 13 | 3
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 2: Chương 6 - TS. Trần Thị Thảo
45 p | 14 | 3
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 2: Chương 4 - TS. Trần Thị Thảo
46 p | 15 | 3
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 2: Chương 3 - TS. Trần Thị Thảo
16 p | 14 | 3
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện: Chương 7 - Cung Thành Long
25 p | 25 | 3
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện: Chương 4 - Cung Thành Long
20 p | 31 | 3
-
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 2: Chương 5a - TS. Trần Thị Thảo
40 p | 16 | 3
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