zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ

Chia sẻ: Pham The Dung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Báo xấu

435
lượt xem 43
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 3 đã trình bày phương pháp số phức dùng để xét mạch tuyến tính có các kích thích điều hòa cùng tần số. Phương pháp số phức có ưu điểm là dựa việc giải một hệ phương trình vi tích phân đối với biến điều hòa 1 tần số về việc giải 1 phương trình đại số ảnh phức

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ

CƠ SỞ KỸ THUẬT 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. 1 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ I. Khái niệm về nguồn kích thích chu kỳ.  Định nghĩa: Nguồn chu kỳ là nguồn mà tín hiệu của nó lặp lại như cũ sau một khoảng thời gian T (T được gọi là chu kỳ của tín hiệu). Ví dụ: U U U α t t t T T T Nguồn xung răng cưa Nguồn chỉnh lưu nửa chu kỳ Nguồn chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ Ton U Ton t U U Toff Toff t α t T T T Nguồn xung vuông Nguồn xung vuông Nguồn xung răng cưa 2 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ I. Khái niệm về nguồn kích thích chu kỳ.  Theo khai triển chuỗi Furiê, một hàm chu kỳ luôn có thể phân tích thành một tổng các hàm điều hòa bậc 0, 1, 2, 3, ... có 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 nên những thành phần điều hòa bậc cao sẽ nhỏ dần. Vì vậy, một cách gần đúng, chỉ cần lấy một vài số hạng đầu cũng đủ thỏa mãn độ chính xác yêu cầu. 3 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
CƠ SỞ KỸ THUẬT 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. 4 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ II. Cách phân tích mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ.  Chương 3 đã trình bày phương pháp số phức dùng để xét mạch tuyến tính có các kích thích điều hòa cùng tần số. Phương pháp số phức có ưu điểm là đưa việc giải một hệ phương trình vi tích phân đối với biến điều hòa 1 tần số về việc giải 1 hệ phương trình đại số ảnh phức.  Đối với mạch tuyến tính có kích thích là nguồn chu kỳ không điều hòa, người ta cũng tìm cách dùng phương pháp số phức để giải bằng cách:  Phân tích nguồn chu kỳ không điều hòa thành tổng những nguồn điều hòa có tần số khác nhau.  Dùng phương pháp số phức xét đáp ứng đối với những nguồn điều hòa thuộc từng tần số. Chú ý tính lựa chọn đối với tần số của các thông số tổng trở, tổng dẫn.  Thành phần 1 chiều: C L Khi xét thành phần 1 chiều ngắn mạch hở mạch   tác động, cấu trúc của U L  j..L. I  0  1 mạch có thể bị thay đổi. UC  .IC   j..C 1  Thành phần xoay chiều tần số kω: Z L  j..L ; ZC  j..C  Xếp chồng trong miền thời gian các đáp ứng ik(t), uk(t) sẽ được các đáp ứng của mạch. 5 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ II. Cách phân tích mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ. Ví dụ: Tính i(t), uC(t) của mạch điện hình bên, biết: e(t )  100  100 2 sin1000t  200 2 sin 2000t (V )  Xét thành phần 1 chiều tác động: E0 = 100(V) R=50Ω L=0.1H I0 = 0(A) ; uC0 = 100(V)   Xét thành phần ω1=1000 rad/s: e(t )  100 2 sin1000t  E  100 0(V ) e(t) C=20μF Z L  j.1.L  j100() Z  R  Z L  ZC  50  j50  50 2 45 () 0    100 0 1 U C1  I 1 .ZC  50 2 1350 (V )  I1   2 450 ( A) ZC    j50() j.1.C 50 2 45   Xét thành phần ω1=2000 rad/s: e(t )  200 2 sin 2000t  E  200 0(V ) 1 Z L  j.2 .L  j 200() Z  R  Z L  ZC  50  j175  182 740 () ZC    j 25() j.2 .C    200 0 U C 2  I 2 .ZC  1.1 74 .25 900  27.5 1640 (V )  I2   1.1 740 ( A) 0 182 74  Tổng hợp kết quả: 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 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
CƠ SỞ KỸ THUẬT 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. III.1. Trị hiệu dụng. III.2. Công suất dòng chu kỳ. IV. Hàm truyền đạt và đặc tính tần số. 7 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ III.1. Trị hiệu dụng.  Để đo khả năng sinh công của dòng điện chu kỳ ta dùng khái niệm giá trị hiệu dụng I với định nghĩa như sau: T: chu kỳ biến thiên của dòng chu kỳ. T 12 T (*) I  i (t )dt i(t): dòng điện chu kỳ. 0 Tích phân 1 hàm điều hòa  trong 1 chu kỳ thì bằng 0  Vì i(t) là dòng chu kỳ  có thể phân tích theo chuỗi Furie. i (t )   ik (t ) k 0 0 2 1   1 2  T T T 1 (*)  I  .   ik (t )  .dt  I  .  ik (t ).dt  .  ik (t ).il (t ).dt 2 2 T 0  k 0  T 0 k 0 T 0 k l 0   Vậy ta có: T n I 12  I   . ik (t ).dt   I k2 I  I  I  ...  I  2 2 2 2 2 0 1 n k k 0 T 0 k 0 k 0 n n Giá trị hiệu dụng dòng, áp bằng căn bậc 2 tổng U E U ; E 2 2 k k bình phương các giá trị hiệu dụng thành phần k 0 k 0 8 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ III.2. Công suất dòng chu kỳ.  Theo định nghĩa giá trị hiệu dụng, công suất trung bình trong một chu kỳ (gọi là công suất tác dụng) của dòng chu kỳ trên một nhánh bằng:    P  R.I  R. I   R.I   Pk  P0  P  P2  ... 2 2 2 k k 1 k 0 k 0 k 0  Công suất tác dụng của dòng chu kỳ bằng tổng các công suất tác dụng các thành phần. R=50Ω L=0.1H Ví dụ: Tính công suất của nguồn e(t )  100  100 2 sin1000t  200 2 sin 2000t (V ) e(t) C=20μF i(t )  2sin(1000t  450 )  1.1 2 sin(2000t  740 )( A) P  160.64(W ) P  P0  P  P2 P0  0 1 P  E1.I1.cos 1  100. 2.cos(450 )  100(W ). 1 P2  E2 .I 2 .cos 2  200.1,1.cos(740 )  60.64(W ) 9 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
CƠ SỞ KỸ THUẬT 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 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 5: Tính chất cơ bản của mạch điện tuyến tính. IV. Hàm truyền đạt và đặc tính tần số.  Hàm truyền đạt được định nghĩa là tỷ số riêng hoặc 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 ( )  Đặc tính tần pha: Mô tả độ lệch pha giữa phổ đáp F ( )  ( ) ứng và phổ kích thích  Các hàm truyền đạt Ku(ω), Ki(ω), Z(ω), Y(ω) của mạch Kirchhoff thường có dạng: a0  a1s  a2 s 2  ...  an s n F1 ( s) ; s  j T ( s)   b0  b1s  b2 s  ...  bm s 2 m 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 là nghiệm của đa thức F2(s) = 0. Điểm không là nghiệm của đa thức F1(s) = 0. Điểm cực Đặc trưng Hàm truyền đạt Điểm không Dựng lại 11 Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 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.