Bài 10
Ả
Ế Ầ Ử
Ố Ế
C M BI N GIA T C. Ạ CÁC PH N T KHU CH Đ I
1
1
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ế ố ố ị ứ Xác đ nh gia t c góc, gia t c tuy n tính
ng pháp đo:
ự ủ ộ ố ố ươ ng pháp quán tính: đo gia t c thông qua l c quán tính c a m t kh i Ch c năng: Các ph ươ Ph
ượ l
ộ ố ộ ệ ậ ượ ừ ể ố ng quán tính chuy n đ ng có gia t c. ệ ự ng pháp vi phân t c đ : th c hi n vi phân tín hi u nh n đ c t
ự ể ệ ầ ng pháp vi phân hai l n đ d ch chuy n: th c hi n vi phân hai l n
ậ ượ ừ ả c t ộ ị ầ ị ế c m bi n v trí
2
ươ Ph ế ố ộ ả c m bi n t c đ ươ Ph ệ tín hi u nh n đ Phân lo iạ : ế ả ế ả ố ố ế C m bi n gia t c tuy n tính C m bi n gia t c góc
*
ế ị ố Xác đ nh gia t c tuy n tính ứ 6.1.1. Ch c năng:
ắ ấ ạ ạ ộ
ị
ng;
3
ệ 6.1.2. C u t o và nguyên t c ho t đ ng: ấ ạ a.C u t o: 1. Lòxo; ơ ấ ả 2. C c u c n d u; ả ọ 3. T i tr ng quán tính; 4. V ;ỏ ụ ẫ ướ 5. Tr c d n h ấ ế 6. Chi t áp l y tín hi u ra.
ạ ộ
ấ ạ
ắ
6.1.2. C u t o và nguyên t c ho t đ ng (tt)
*
ạ ộ ắ b. Nguyên t c ho t đ ng:
ộ ự ả ọ i tr ng quán tính:
Wm
(cid:0) (cid:0)
ố ượ ủ ả ọ L c quán tính tác đ ng vào t Fqt m kh i l ng c a t i tr ng quán tính.
ự
k
LX
LX
(cid:0) ồ ủ L c đàn h i c a lò xo: F Z .
ộ ứ ộ ị ủ ể kLX đ c ng c a lòxo, Z – đ d ch chuy n.
T i tr ng thái thi
=
F
Z
.
F qt
LX
LX
mW k
LX
=
=
=
=
U
K W GT
0
K
ạ ạ = (cid:0) (cid:0) ế ậ t l p: = mW k Z
GT
LX
Z U mW 0 Z k Z 0
0
LX
U m 0 Z k 0
U GT truy nề
4
ệ ố h s
ố
ề
6.1.3. Hàm s truy n
*
ế ủ ộ ả ộ ủ ộ
Khi tính đ n tác đ ng c a b c n không khí, ph con l c:ắ ể ng trình chuy n đ ng c a ) - -
)
(
)
(
( mW t
t
F
) = t m
F
LX
CD
=
)
=
F t ( ) LX ) (
ươ ( 2 d Z t 2 dt ồ ủ ự Trong đó:
t
F
k
CD h ệ
CD
CD
)
+
+
ị ự ả ủ ơ ấ ả l c c n c a c c u c n d u (k
(
)
k
CD
( ) = k Z t mW t LX
(cid:0) ố ả s c n d u) m
k Z t . ( ) l c đàn h i c a lò xo LX ( dZ t dt ( ) dZ t dt )
ị ( 2 d Z t 2 dt
)
CD
+
+
=
)
)
( Z t
( W t
( 2 d Z t 2 dt
m k
k k
( dZ t dt
m k
LX
LX
LX
5
ề
ố 6.1.3. Hàm s truy n (tt)
*
=
T GT
x
=
GT
ố ờ ằ ủ ả ư ế ặ (đ c tr ng cho tính quán tính c a c m bi n) m h ng s th i gian, k LX
2
=
K
GT
k CD mk LX m k
LX
)
+
+
=
ư ặ ả ả ộ ệ ố ắ ầ đ c tr ng cho kh năng gi m dao đ ng) t d n ( h s t
x 2
Z t ( )
2 T GT
K W t ( ) GT
(cid:0)
( dZ t dt
ổ ệ ố ế h s bi n đ i 2 d Z t ( ) 2 dt
GT
=
=
(
)
p
K
Z W ,
2
+
T . GT GT ) )
( Z p ( W p
T p
K x 2
1
GT GT
=
) ( = p
K
,U Z
Hàm truy n:ề
K thì: CA
+ ) )
2 T p GT ( U p ( Z p
=
=
=
=
(
)
ế ế ề ố N u chi t áp có hàm s truy n :
p
U W ,
2
2
+
+
+
) )
( (
( (
) )
( U p ( W p
) U p Z p . ) Z p W p
GT T p
T p
K K . CA + x 2
1
1
K x 2
GT GT
2 T p GT
2 T p GT
GT GT
K
ả ế ự ế ắ ộ ộ ố
6
ể ế ế ế ể ả ố C m bi n gia t c tuy n tính ki u con l c là m t khâu dao đ ng. Trên th c ế t ạ có th coi c m bi n gia t c tuy n tính là khâu khu ch đ i
*
ị
ố Xác đ nh gia t c góc ạ ộ ắ
ứ 6.2.1. Ch c năng: ấ ạ 6.2.2. C u t o và nguyên t c ho t đ ng: ấ ạ a.C u t o:
i tr ng (kh i l ị ả ọ ơ ấ ả ệ ấ ố ượ 1. Đĩa t ng quán tính); 2. Lò xo; ế t áp l y tín hi u ra 3. C c u c n d u; 4. Chi
7
ạ ộ ắ b. Nguyên t c ho t đ ng
*
j 2
d
=
ươ ể ộ Ph ng trình chuy n đ ng:
- -
)
)
J
( )
( ( M t M t M t LX
CD
qt
0
t ( ) 2
dt
w
d
t ( )
=
=
J
J
0
0
dt
ủ ộ
e t M t . ( ) ( ) Mô men quay quán tính c a đĩa 1 d qt Mô men quán tính c a đĩa (m kh i l
2
=
J
0
=
k
=
k
1 mr 2 Mô men c n c a lò xo ả ủ j t M t ( ) ( ) LX LX ả ơ ấ ả ị Mô men c n c c u c n d u j t d ( ) M t ( ) CD
CD
dt
j 2
d
j d
t ( )
=
ướ ố ượ ủ i tác đ ng quay bên ngoài ng, r – bán kính đĩa)
J
J
k
k
e t . ( )
t ( )
j LX
CD
0
0
t ( ) 2
dt
j d
t ( )
+
+
j
=
e 0
t ( )
t . ( )
t ( ) 2
dt j 2 J d 0 k
dt
k CD k
J k
dt
LX
LX
LX
8
(cid:0) - -
ề
ố 6.2.3. Hàm s truy n (tt)
*
=
T GT
x
=
GT
ủ ả ố ờ ế ằ ố J 0 h ng s th i gian c a c m bi n gia t c góc k LX
2
LX
k CD J k 0
0
=
K
GT
ư ặ ả ả ộ ệ ố ắ ầ đ c tr ng cho kh năng gi m dao đ ng) t d n ( h s t
J k
LX
j
j 2
(
)
d
t
d
+
+ j
=
ổ ệ ố ế h s bi n đ i
e K
x 2
t ( )
t ( )
2 T GT
T . GT GT
GT
t ( ) 2
dt
dt
(cid:0)
GT
=
=
(
)
je
p
K
,
j e
+
( (
) )
p p
T p
1
K x 2
+ 2 2 T p GT
GT GT
=
=
=
(
)
p
K U
e ,
2
2
+
+ x
+
) ( U p ( ) e p
GT T p
T p
K K . CA + x 2
1
1
K 2
GT GT
2 T p GT
2 T p GT
GT GT
9
Hàm truy n:ề
*
ươ
Ch
ng 2
Ầ Ử
Ế
Ạ CÁC PH N T KHU CH Đ I
10
ầ ử
ề
1. Khái quát chung v ph n t
ạ ế khu ch đ i
*
1.1. Khái ni mệ :
ấ
ạ là thi ượ
ộ
ượ
ổ ộ
ế
ạ
ể ế ị t b dùng đ tăng công su t ồ ủ ng c a m t ngu n b sung, khi ố c khu ch đ i là m t hàm s
ầ ầ
ế
ế ầ ử Ph n t khu ch đ i ệ ờ ủ c a tín hi u nh năng l ệ đó tín hi u đ u ra đã đ ệ ủ c a tín hi u đ u vào. ế ế ị t b ) khu ch đ i ở ụ ệ ệ
ớ
ầ ử ầ ử ầ
ạ ế ầ
ạ : g mồ ph n t đi n và các ph n t
khu ch đ i k t đ u vào, đ u ra
ộ B (thi ợ h p v i đi n tr , t khác
ạ
ạ
ế
khu ch đ i:
ổ
ạ
ệ
ế
ơ ọ
ủ ự
ng b sung: Khu ch đ i đi n, th y l c, khí nén, c h c …
ệ
ầ ố
ầ ố
ệ
ả ẹ
ả ộ
ầ ố ấ ế ề ạ
ệ
ấ
ệ ưở
ế
ạ
ạ
ng.
ầ ử 1.2.Phân lo i ph n t •Theo d ng năng l ượ ạ •Theo nguyên t c làm vi c: 3 nhóm chính ắ Khu ch đ i đi n t ạ ệ ử ế : Khu ch đ i máy đi n ạ ế ệ Khu ch đ i t ạ ừ ế •Theo t n s làm vi c: m t chi u, t n s th p, t n s trung t n, t n s cao, siêu cao; ầ ố ộ ề ầ •Theo đ r ng d i t n s đ ạ ả ầ ố ượ ộ ộ c khu ch đ i: d i h p, d i r ng; •Theo d ng tín hi u khu ch đ i: đi u hòa, xung; ạ ế ệ ạ •Theo tham s đi n đ ế ố ệ ượ c khu ch đ i: đi n áp, dòng đi n, công su t; •Theo d ng t ở ộ ệ ầ ử ả khu ch đ i: đi n tr , c ng h i ph n t 11
ủ ộ
ư
ế
ặ
ạ 1. 3. Các đ c tr ng c a b khu ch đ i
*
=
K
ệ ố ế ạ : a. H s khu ch đ i
P
ra
=
ệ ố ế ấ ạ H s khu ch đ i công su t:
K U
vao
ra
=
K
ệ ố ệ ạ H s khu ch đ i đi n áp: ế
I
P ra P vao U U I I
vao
ệ ố ế ệ ạ H s khu ch đ i dòng đi n:
ạ ộ ệ ố ụ ế ạ ấ ấ ộ H s khu ch đ i công su t ph thu c vào nguyên lý ho t đ ng và c u trúc
7.
ầ ử ể ạ ớ ế ạ ủ c a ph n t khu ch đ i và có th đ t t i 10
ườ ộ ạ ượ ệ ố ế ạ ứ Thông th ng, h s khu ch đ i là m t đ i l ng không th nguyên ,trong
ộ ố ườ ệ ố ứ ụ ế ể ạ ợ m t s tr ng h p h s khu ch đ i có th có th nguyên, ví d [A/V]
ậ ượ ấ ả ớ ấ s gi a công su t nh n đ c trên t i v i công su t
12
ệ ố ệ ụ H s hi u d ng: ụ ủ ộ ỷ ố ữ t ế ạ tiêu th c a b khu ch đ i.
ủ ộ
ư
ế
ặ
ạ
1. 3. Các đ c tr ng c a b khu ch đ i (tt)
*
ầ ố ớ ạ
ả
ả
b. T n s gi
i h n và d i cho qua (d i thông)
ộ
ế
ệ ố
ế
ầ
ạ ẽ ầ ố ớ ạ gh c a b khu ch đ i là t n s mà khi đó h s khu ch đ i s
T n s gi ả
ố ị
ị
ị
ạ ừ
ệ
ạ ế ừ ộ gi m xu ng đ n m t giá tr đã cho t m t giá tr khu ch đ i danh đ nh. ứ ng ng v i vi c gi m h s khu ch đ i t
ủ i h n f ế ố ộ ầ ố ớ ạ ươ ng, t n s gi ố
ạ ệ ố ấ
ả ị ớ
ườ ấ
ế ệ
ị ớ giá tr Thông th ệ ầ ớ l n nh t xu ng m c b ng l n giá tr l n nh t theo đi n áp, dòng đi n (ho c m c 0,5 theo công su t).
i h n t = 0,707 1 / 2 ứ ằ ấ ầ ố
i h n trên (t n s cao),
ầ ố ớ ạ ướ ầ ố ấ i (t n s th p)
i h n d
ế
ạ : D i t n s t
ả ầ ố ừ ωl – ωh
ế
ả ẹ ạ d i h p
ế
ả ộ ạ d i r ng
ứ ặ ωh : T n s gi ầ ố ớ ạ ωl : T n s gi ủ ộ ả D i thông c a b khu ch đ i ωh ≈ ωl : B khu ch đ i ộ ωh >> ωl : B khu ch đ i ộ
13
ủ ộ
ư
ế
ặ
ạ
1. 3. Các đ c tr ng c a b khu ch đ i (tt)
*
c. Méo phi tuy nế
ủ ộ
ớ ạ
ự
ệ
ế
ạ
ạ
ầ
Méo phi tuy n ế c a b khu ch đ i là s sai khác d ng tín hi u đ u ra so v i d ng tín
ầ hi u đ u vào.
ộ
ạ
ế
ư
ộ ả đi n, cu n c m ...), ế
ầ ử ả ầ ử
ệ Nguyên nhân:
ạ
trong b khu ch đ i có các ph n t ế ủ do đ c tr ng phi tuy n c a ph n t ủ ệ ạ t, t p âm c a các ph n t do t p âm nhi ầ
ệ
ạ
ả
ố
ấ ủ ủ
ệ
ệ
ậ
ầ
ỗ
ụ ệ ph n kháng (t ạ ế ặ khu ch đ i (transistor, bi n áp ...) ạ ế ầ ử khu ch đ i. ầ ệ tín hi u đ u vào d ng hình sin, tín hi u đ u ra không ph i hình sin: Đ i vói ồ Phân tích tín hi u đ u ra thành chu i, bao g m hài b c nh t c a c a tín hi u hình sin
ậ
ầ đ u vào và các hài b c cao.
2
2
(cid:0) (cid:0)
n
n
(cid:0) (cid:0)
n
n
K
pt
ệ ố
ế
H s méo phi tuy n:
U 2 2 U 1
I 2 2 I 1
ị ệ ụ
ứ ủ
ệ
ệ Ui,Ii (i=1,..,n) – Giá tr hi u d ng hài th i c a đi n áp, dòng đi n
14
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
15
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
