Chương 3: CÁC MẠCH RLC ĐƠN GIẢN DƯỚI TÁC ĐỘNG AC VÀ DC

Chia sẻ: Do Duc Thich | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

709
lượt xem 209
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

• Mạch RLC nối tiếp • Mạch RLC song song • Cácmạch dao động thực tế • Cácmạch RL và RC • Mạch dao động ghép hỗ cảm • Công suất trong các mạch làm việc dưới tác động điều hoà

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương 3: CÁC MẠCH RLC ĐƠN GIẢN DƯỚI TÁC ĐỘNG AC VÀ DC

Chương 3 CÁC MẠCH RLC ĐƠN GIẢN DƯỚI TÁC ĐỘNG AC VÀ DC
• Mạch RLC nối tiếp • Mạch RLC song song • Các mạch dao động thực tế • Các mạch RL và RC • Mạch dao động ghép hỗ cảm • Công suất trong các mạch làm việc dưới tác động điều hoà
Mạch RLC nối tiếp Sơ đồ mạch điện R i(t) L e(t) C
Mạch RLC nối tiếp • Phương trình mạch điện trong miền thời gian di (t ) 1 Ri (t ) + L + ∫ i (t )dt = e(t ) = cos ω0t dt C • Phương trình mạch điện trong miền Laplace 1 s ( R + sL + ) I ( s ) = E ( s ) = 2 sC s + ω0 2 • Nghiệm của phương trình trong miền laplace 1 s I (s) = L ( s 2 + ω0 )( s 2 + 2αs + ωCH ) 2 2
Mạch RLC nối tiếp • Biểu thức dòng điện trong miền thời gian bao gồm hai thành phần dao động cưỡng bức và tự do (quá độ) 1 ∆ω i (t ) = cos[ω0t + artg ( )] 2 L α 2 + ∆ω 2 α 1 −αt ∆ω − e cos[ωr t + artg ( )] 2 L α + ∆ω 2 2 α
Dòng điện cưỡng bức • Tồn tại lâu dài trong mạch điện • Có tần số bằng tần số nguồn tác động • Biên độ đạt cực đại tại tần số cộng hưởng • Pha của dòng điện phụ thuộc tỷ số R/L
Dòng điện tự do • Có tần số phụ thuộc vào các thông số RLC • Biên độ suy giảm theo thời gian • Chỉ tồn tại trong khoảng thời gian đầu • Thời gian tắt • Tốc độ tắt
Mạch RLC song song • Là mạch đối ngẫu với mạch RLC nối tiếp • Kết quả phân tích đối ngẫu cho thấy điện áp trên mạch RLC song song có tính chất Ing(t) G C L hoàn toàn giống như dòng điện trong mạch RLC nối tiếp • Bảng các thông số mạch RLC
Các mạch dao động thực tế • Mạch dao động LC C’ L’ C L R rC rL • Chuyển đổi tương đương thành mạch RLC song song C' 1 1 1 Y'= r + + jω 0 C ' Y= + + jω 0 C L ' jω 0 L ' R jω 0 L L' R= C = C ' L = L' rC '
Mạch dao động ba điểm điện cảm 1 ωCHNT = L1C1 L1 L2 1 1 C1 ωCHSS = = ( L1 + L2 )C1 LC1 R1 R2 L1 + L2 C1 Ctđđs = C1 = L2 p L2 p= L = L1 + L2 L1 + L2 L2 2 L Rtđ 1 = =p rCtđđs rC1
Mạch dao động ba điểm điện dung 1 ωCHNT = L1 C2 L1C1 C1 C1 + C2 1 ωCHSS = = R1 R2 L1C1C2 L1C C1 Ltđđs = L1 = pL1 C1 + C2 C1 C C1C2 p= = C= C1 + C2 C2 C1 + C2 Ltđđs L Rtđ 2 = = p2 1 rC2 rC
Mạch RL R i(t) • Sơ đồ mạch điện L e(t)
Dòng điện qua mạch RL • Bao gồm hai thành phần cưỡng bức và quá độ Em ω0 L rEm r i (t ) = cos(ω0t − arctg )− 2 exp(− t ) r + ω0 L 2 2 2 r r + ω0 L 2 2 L Em ⎡ r ⎤ i (t ) = ⎢1 − exp(− L t )⎥ r ⎣ ⎦
Mạch RC R i(t) • Sơ đồ mạch điện C e(t)
Dòng điện qua mạch RC Bao gồm hai thành phần quá độ và cưỡng bức ⎡ ⎤ Em ⎢ 1 t 1 1 ⎥ i (t ) = ⎢ exp(− )+ cos(ω0t − arctg )⎥ R ⎢1 + ω0 r 2C 2 2 RC 1 + 1 ω0 rC ⎥ ⎢ ⎣ ω02 r 2C 2 ⎥ ⎦ Em t i (t ) = exp(− ) r RC
Mạch dao động có ghép hỗ cảm Z1 i1(t) M i2(t) • Sơ đồ mạch điện M e(t) L’1 L’2 Z2 * * 1 L Sơ đồ tương đương Z1 L’1 –M L’2 -M e(t) i1(t) M i2(t) Z2 1 L
Dòng điện trên vòng sơ cấp ⎧ ⎤⎫ 1 ⎪ α 2 + ∆ω 2 1⎡ 1 1 ⎪ i1 (t ) = 2 ⎨ cos(ω0t + ϕ 0 ) − ⎢ exp(α a t ) cos(ωa t − ϕ a ) + exp(α bt ) cos(ωbt − ϕ b )⎥ ⎬ 2 L(1 − k ) ⎪ (α a + ∆ωa )(α b + ∆ωb ) 2 2 2 2 2 ⎢ α + ∆ω 2 2 α b + ∆ωb 2 2 ⎥⎪ ⎩ ⎣ a a ⎦⎭ ∆ω a ∆ω b ϕ a = arctg ϕb = arctg αa αb ∆ω ϕ 0 = arctg − ϕ a − ϕb α 1 α 2 + ∆ω 2 icb (t ) = cos(ω0t + ϕ 0 ) 2 L(1 − k 2 ) (α a 2 + ∆ωa 2 )(α b 2 + ∆ωb 2 ) 1 ⎡ 1 1 ⎤ itd (t ) = − ⎢ exp(α a t ) cos(ωa t − ϕ a ) + exp(α bt ) cos(ωbt − ϕb )⎥ 4 L(1 − k 2 ) ⎢ α 2 + ∆ω 2 α b + ∆ωb 2 2 ⎥ ⎣ a a ⎦
Công suất trong các mạch làm việc dưới tác động điều hoà • Công suất tức thời • Công suất trung bình (tác dụng) • Hệ số cosφ • Công suất phản kháng • Công suất biểu kiến
Bài tập • Xem các bài tập có giải mẫu chương 3 trang 111-124 • Làm các bài tập trang 124-127
Thực hành mô phỏng • Các bài tập MatLab • Các bài tập PSpice