TR NG ĐI H C ĐÔNG ÁƯỜ Ạ Ọ
KHOA ĐI NỆ
******
Đ C NG ÔN THI H LIÊN THÔNG CAO ĐNG – ĐI H CỀ ƯƠ Ệ Ẳ Ạ Ọ
MÔN: LÝ THUY T M CH ĐI NẾ Ạ Ệ
NGÀNH: CÔNG NGH ĐI N - ĐI N TỆ Ệ Ệ Ử
PH N 1:Ầ M CH ĐI N TUY N TÍNH CH Đ XÁC L P NGU N HÌNHẠ Ệ Ế Ở Ế Ộ Ậ Ồ
SIN
1. Bi n s đi u hòa, bi u di n bi n đi u hòa b ng s ph c và b ng vect . ế ố ề ể ễ ế ề ằ ố ứ ằ ơ
1.1. Bi u di n b ng vect .ể ễ ằ ơ
1.2. Bi u di n b ng s ph c.ể ễ ằ ố ứ
2. H ph ng trình c a m ch đi n tuy n tính, xác l p, hình sin d i d ng đi s c aệ ươ ủ ạ ệ ế ậ ướ ạ ạ ố ủ
bi n ph c.ế ứ
2.1. T ng tr ph c c a m t nhánh: ổ ở ứ ủ ộ
zjXRZ
. T ng tr hi u d ng c a m tổ ở ệ ụ ủ ộ
nhánh:
22 XRz
, góc l ch pha gi a đi n áp và dòng đi n trong m t nhánhệ ữ ệ ệ ộ
R
X
arctag
– Tam giác t ng tr .ổ ở
2.2. S đ ph c c a m ch đi n.ơ ồ ứ ủ ạ ệ
2.3. H ph ng trình c a m ch d i d ng đi s theo bi n ph c.ệ ươ ủ ạ ướ ạ ạ ố ế ứ
2.4. Các lo i công su t trong m ch đi n.ạ ấ ạ ệ
2.4.1. Công su t tác d ng: ấ ụ
cos
2UIRIP
2.4.2. Công su t ph n kháng: ấ ả
sinUIXIQ 2
2.4.3. Công su t bi u ki n: ấ ể ế
22 QPS
- Tam giác công su t.ấ
2.4.4. Công th c chung tính công su t bi u ki n ph c: ứ ấ ể ế ứ
j
SejQPYUZIIUS
*
22
*
~
2.4.5. H s công su t: ệ ố ấ
2222
cos
QP
P
XR
R
P
Q
arctag
R
X
arctag
3. Các ph ng pháp gi i m ch đi n.ươ ả ạ ệ
3.1. Ph ng pháp dòng đi n nhánh.ươ ệ
1/6
3.2. Ph ng pháp dòng đi n vòng.ươ ệ
3.3. Ph ng pháp đi n th đnh (nút).ươ ệ ế ỉ
3.3.1. Ph ng pháp đi n th nút.ươ ệ ế
3.3.2. Ph ng pháp đi n th nút áp d ng cho m ch có 2 nút: ươ ệ ế ụ ạ
4. M ch đi n ba pha.ạ ệ
4.1. Đnh nghĩa m ch ba pha, phân lo i m ch ba pha.ị ạ ạ ạ
4.1.1. Đc đi m m ch ba pha đi x ng (ngu n đi x ng, t i đi x ng, cách n iặ ể ạ ố ứ ồ ố ứ ả ố ứ ố
ngu n ba pha, cách n i t i ba pha).ồ ố ả
4.1.2. Đc đi m c a m ch ba pha đi x ng n i Y-Y.ặ ể ủ ạ ố ứ ố
a. Đi n áp gi a các đi m trung tính.ệ ữ ể
b. Quan h gi a đi n áp dây và đi n áp pha (quan h v tr s , quan h v góc).ệ ữ ệ ệ ệ ề ị ố ệ ề
c. Quan h gi a dòng đi n dây v i dòng đi n pha.ệ ữ ệ ớ ệ
d. Cách gi i m ch ba pha đi x ng n i Y-Y. Tách ra m t pha đ tính dòng đi nả ạ ố ứ ố ộ ể ệ
m t pha, t đó suy ra các pha còn l i (n u c n).ộ ừ ạ ế ầ
4.1.3. Đc đi m c a m ch ba pha đi x ng n i ặ ể ủ ạ ố ứ ố -..
a. Quan h gi a đi n áp dây và đi n áp pha .ệ ữ ệ ệ
b. Quan h gi a dòng đi n dây v i dòng đi n pha (quan h v tr s , quan h vệ ữ ệ ớ ệ ệ ề ị ố ệ ề
góc).
c. Cách gi i m ch ba pha đi x ng n i ả ạ ố ứ ố
-
. Tách ra m t pha đ tính dòng đi nộ ể ệ
m t pha, t đó suy ra các dòng đi n còn l i (n u c n).ộ ừ ệ ạ ế ầ
4.2. Tính m ch ba pha 4 dây không đi x ng.ạ ố ứ
4.2.1. Công th c chung.ứ
a. Tính đi n áp gi a trung tính ngu n v i trung tính t i:ệ ữ ồ ớ ả
Y
YE
UOO
'
b. Tính đi n áp t ng pha c a t i:ệ ừ ủ ả
OOAA UEU '
;
OOBB UEU '
;
OOCC UEU '
c. Tính dòng đi n các pha c a t i:ệ ủ ả
A
A
AZ
U
I
;
B
B
BZ
U
I
;
C
C
CZ
U
I
d. Tính dòng đi n dây trung tính:ệ
CBAN IIII
e. Tính nh ng l ng khác trong m ch (n u c n).ữ ượ ạ ế ầ
4.2.2. Tr ng h p đc bi t.ườ ợ ặ ệ
2/6
a. Khi
0
N
Z
→
0
'
OO
U
;
AA
EU
;
BB
EU
;
CC EU
b. Khi
N
Z
(h m ch dây trung tính), tính theo công th c chung.ở ạ ứ
4.2.3. Tính công su t m ch đi n ba pha.ấ ạ ệ
a. Công th c chung:ứ
CCCBBBAAACCBBAACBApha IUIUIURIRIRIPPPP
coscoscos
222
3
CCCBBBAAACCBBAACBApha IUIUIUXIXIXIQQQQ
sinsinsin
222
3
phapha
pha QPS 3
2
3
2
3
b. Công th c tính công su t m ch ba pha đi x ng:ứ ấ ạ ố ứ
AddAffAAAAAApha
IUIUIURIPP
cos3cos3cos333
2
3
AddAffAAAAAApha
IUIUIUXIQQ
sin3sin3sin333
2
3
ddff
phapha
pha IUIUQPS 33
3
2
3
2
3
PH N 2: QUÁ TRÌNH QUÁ Đ TRONG M CH ĐI N TUY N TÍNHẦ Ộ Ạ Ệ Ế
1. Đnh nghĩa quá trình quá đ.ị ộ
1.1. Nguyên nhân x y ra quá trình quá đ.ả ộ
1.2. Th i đi m x y ra quá trình quá đ - m c th i gian quá trình quá đ.ờ ể ả ộ ố ờ ộ
1.3. H ph ng trình mô t quá trình quá đ - bài toán quá trình quá đ.ệ ươ ả ộ ộ
2. Lu t đóng m .ậ ở
2.1. Lu t đóng m 1: uậ ở C(0) = uC(-0)
2.2. Lu t đóng m 2: iậ ở L(0) = iL(-0)
3. S ki n.ơ ệ
3.1. Đnh nghĩa s ki n.ị ơ ệ
3.2. Phân lo i s ki n.ạ ơ ệ
3.2.1. S ki n đc l p uơ ệ ộ ậ C(0), iL(0).
3.2.2. S ki n ph thu c.ơ ệ ụ ộ
3.3. Cách tính s ki n đc l p uơ ệ ộ ậ C(0), iL(0).
3.3.1. V i xác l p cũ m t chi u: ớ ậ ộ ề
a. L p ph ng trình đi s tính Uậ ươ ạ ố C cũ ; IL cũ
3/6
b. T i t = 0 có uạC(-0) = UC cũ ; iL(-0) = IL cũ
c. Dùng lu t đóng m suy ra uậ ở C(0) = uC(-0) = UC cũ và iL(0) = iL(-0) = IL cũ
3.3.2. V i xác l p cũ hình sin:ớ ậ
a. Dùng s đ ph c cũ l p h ph ng trình đi s v i nh ph c tính ơ ồ ứ ậ ệ ươ ạ ố ớ ả ứ
U
Cxl cũ suy
ra uCxl cũ(t), thay t i t = 0 đc uạ ượ C(-0) ; tính
I
Lxl cũ suy ra iLxl cũ(t), thay t i t = 0ạ
đc ượ
iL(-0).
b. Dùng lu t đóng m suy ra s ki n đc l p uậ ở ơ ệ ộ ậ C(0) = uC(-0) = uCxl cũ(0);
iL(0) = iL(-0) = iLxl cũ(0).
4. Gi i bài toán quá trình quá đ tuy n tính b ng ph ng pháp tích phân kinh đi n.ả ộ ế ằ ươ ể
4.1 Các b c gi i bài toán quá trình quá đ tuy n tính b ng ph ng pháp tích phân kinhướ ả ộ ế ằ ươ
đi n.ể
4.2 Gi i bài toán quá trình quá đ c p 1 R-Cả ộ ấ ; R-L
4.2.1. Tính s ki n đc l pơ ệ ộ ậ : uC(0), iL(0) t s đ xác l p cũ.ừ ơ ồ ậ
4.2.2. Tính s mũ đc tr ng p t s đ hi n hành đi s hóa theo p không ngu nố ặ ư ừ ơ ồ ệ ạ ố ồ
(ch nào có L thay b ng PL, ch nào có C thay b ng ỗ ằ ỗ ằ
PC
1
). Xác đnh t ng tr vàoị ổ ở
theo P t m t c a m t nhánh b t k Zừ ộ ử ở ộ ấ ỳ v(P) = 0 gi i đc P.ả ượ
4.2.3. Ch n bi n quá đ (th ng ch n uọ ế ộ ườ ọ Cqđ trong m ch quá đ có t đi n C. Ch nạ ộ ụ ệ ọ
iLqđ trong m ch quá đ có cu n c m L) và đt d i d ng x p ch ngạ ộ ộ ả ặ ướ ạ ế ồ : uCqđ = uCxl + uCtd
(n u ch n bi n quá đ là uế ọ ế ộ Cqđ) ho c iặLqđ = iLxl + iLtd (n u ch n bi n quá đ là iế ọ ế ộ Lqđ) .
Trong đó uCtd = Ae
Pt
; iLtd = Be
Pt
4.2.4. Tính nghi m xác l p m i.ệ ậ ớ
a. V i xác l p m i m t chi u:ớ ậ ớ ộ ề
L p ph ng trình đi s tính Uậ ươ ạ ố Cxl m iớ ; ILxl m iớ; t i t = 0 đc uạ ượ Cxl m iớ(0) = UCxl m iớ ;
iLxl m iớ(0) = ILxl m iớ .
b. V i xác l p m i hình sin:ớ ậ ớ
Dùng s đ ph c l p h ph ng trình đi s v i nh ph c tính ơ ồ ứ ậ ệ ươ ạ ố ớ ả ứ
U
Cxl m iớ suy
ra uCxl m iớ(t), thay t i t = 0 đc uạ ượ Cxl m iớ(0), tính
I
Lxl m iớ suy ra iLxl m iớ(t), thay t i ạ
t = 0 đc iượ Lxl m iớ(0).
4.2.5. Tính h ng s tích phân.ằ ố
4/6
a. Bi u th c quá trình quá đ.ể ứ ộ
uC qđ(t) = uCxl m iớ(t) + A
Pt
e
(*) (n u ch n bi n quá đ uế ọ ế ộ C qđ)
ho c: iặL qđ(t) = iLxl m iớ(t) + B
Pt
e
(**) (n u ch n bi n quá đ iế ọ ế ộ L qđ)
b. Ph ng trình tính h ng s tích phân.ươ ằ ố
Thay bi u th c quá đ (*), t i t = 0 đc ph ng trình tính h ng s tíchể ứ ộ ạ ượ ươ ằ ố
phân A
uC(0) = uCxl m iớ(0) + A
Gi i A = uảC(0) - uCxl m iớ(0) v i uớC(0) là s ki n đc l p đã tính và uơ ệ ộ ậ Cxl m iớ(0)
tính ph n tính nghi m xác l p m i.ở ầ ệ ậ ớ
Thay bi u th c quá đ (**) t i t = 0 đc ph ng trình h ng s tích phân B.ể ứ ộ ạ ượ ươ ằ ố
iL(0) = iLxl m iớ(0) + B
Gi i B = iảL(0) - iLxl m iớ(0) v i iớL(0) là s ki n đc l p đã tính và iơ ệ ộ ậ Lxl m iớ(0) tính ở
ph n tính nghi m xác l p m i.ầ ệ ậ ớ
4.2.6. Thay h ng s tích phân đã tính vào bi u th c x p ch ng đ đc nghi m quáằ ố ể ứ ế ồ ể ượ ệ
đ.ộ
uC qđ(t) = uCxl m iớ(t) +[ uC(0) - uCxl m iớ(0)]
Pt
e
(n u ch n bi n quá đ uế ọ ế ộ C qđ)
ho c: iặL qđ(t) = iLxl m iớ(t) +[ iL(0) – iLxl m iớ(0)]
Pt
e
(n u ch n bi n quá đ iế ọ ế ộ L qđ)
4.2.7. T nghi m quá đ tính đc t đi n uừ ệ ộ ượ ở ụ ệ C qđ ho c cu n c m iặ ở ộ ả L qđ có th sể ử
d ng các lu t c b n c a m ch đi n d ng t c th i nh lu t Ôm.ụ ậ ơ ả ủ ạ ệ ở ạ ứ ờ ư ậ
uR qđ(t) = iR qđ(t) . R ; uL qđ(t) = L
dt
di
qdL
;
Lu t ậKirchhoff 1:
0)(
ti
qđ
Lu t ậKirchhoff 2:
)()( tetu
qđ
Đ tìm các dòng, áp quá đ nh ng nhánh, ph n t khác trong m ch đi n giaiể ộ ở ữ ầ ử ạ ệ ở
đo n quá đ (n u c n).ạ ộ ế ầ
Tài li u tham kh o:ệ ả
1. Giáo trình lý thuy t m ch đi n – PGS TS Lê Văn B ng – Nhà xu t b n Giáo D c 2005ế ạ ệ ả ấ ả ụ
2. Giáo trình C s k thu t đi n t p 1 và 2 – GVCC Nguy n Ngân – Đi H c K Thu t Đàơ ở ỹ ậ ệ ậ ễ ạ ọ ỹ ậ
N ng 2002.ẵ
5/6