intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 1

Chia sẻ: Shfjjka Jdfksajdkad | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

335
lượt xem
88
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu dùng cho các học sinh, sinh viên chuyên ngành kỹ thuật điện tham khảo, có thể dùng trong các hệ trung cấp và trung học chuyên nghiệp. Tài liệu dùng kèm với giáo trình ĐIỆN KỸ THUẬT Cao Đẳng

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 1

  1. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ GIAÛI BAØI TAÄP ÑIEÄN KYÕ THUAÄT CAO ÑAÚNG BIEÂN SOAÏN : NGOÂ NGOÏC THOÏ 2005
  2. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ GIAÛI 156 BAØI TAÄP ÑIEÄN KYÕ THUAÄT CAO ÑAÚNG ( Taøi lieäu duøng keøm vôùi giaùo trình ÑIEÄN KYÕ THUAÄT Cao Ñaúng ) BAØI TAÄP CHÖÔNG 1 – NHÖÕNG KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ MAÏCH ÑIEÄN di di Baøi 1 : Voøng e3L3L1e1e3 : i3R3+ L3 3 + L1 1 + i1R1 = e3 – e1 (1) . Maét e3L3e2e3 : dt dt di 1 i3R3+ L3 3 + C2 ∫ i2 dt = e3 – e2 (2) . Taïi nuùt A : i3 – i1 – i2 = 0 → i3 = i1 + i2 (3) . Thay (3) vaøo dt d(i + i ) di di di di (1) : (i1 + i2)R3 + L3 1 2 + L1 1 + i1R1 = e3 – e1 → i1R3 + i2R3 + L3 1 + L3 2 + L1 1 dt dt dt dt dt di di + i1R1 = e3 – e1 hay (R1 + R3)i1 + (L1 + L3) 1 + R3i2 + L3 2 = e3 – e1 (4) . Thay (3) vaøo (2) : dt dt d(i + i ) di1 di2 1 1 (i1 + i2)R3 + L3 1 2 + ∫ i2dt = e3 – e2 → i1R3 + i2R3 + L3 dt + L3 dt + C2 ∫ i2dt dt C2 di di 1 = e3 – e2 hay R3i1 + L3 1 + R3i2 + L3 2 + C2 ∫ i2 dt = e3 – e2 (5) . Vaäy heä 2 phöông trình vi dt dt tích phaân duøng ñeåû tìm i1 vaø i2 laø : di di ⎧ (R1 + R 3 )i1 + (L 1 + L 3 ) 1 + R 3i2 + L 3 2 = e 3 − e1 (4) ⎪ ⎪ dt dt ⎨ di1 di2 1 dt C2 ∫ ⎪ R 3i1 + L 3 + R 3i 2 + L 3 i2 dt = e 3 − e2 (5) + dt ⎪ ⎩ di di di Neáu bieán ñoåi tieáp : Töø (4) → R3i2 + L3 2 = e3 – e1 – R1i1 – R3i1 – L1 1 - L3 1 . dt dt dt di di di 1 Thay vaøo (5) : R3i1 + L3 1 + e3 – e1 – R1i1 – R3i1 – L1 1 - L3 1 + C2 ∫ i2 dt = e3 – e2 dt dt dt di 1 → R1i1 + L1 1 - C2 ∫ i2 dt = e2 – e1 (6) . dt Toùm laïi , heä 2 phöông trình duøng ñeå tìm i1 vaø i2 coù theå laø : (4) vaø (5) ; (4) vaø (6) ; (5) vaø (6) 1 Baøi 2 : Maét RCLR : - u2 + C∫ iC dt + u4 = 0 . Bieát : j1 – iR – iC = 0 vaø iC – iL + j5 = 0 u 1 j1 – iR = j1 - 2 (2) vaø iC = iL – j5 = L∫ → iC = u 4 dt - j5 (3) . Thay (2) vaøo (1) : R u2 1 1 1 ∫ (j1 − R )dt + u4 = 0 → - u2 + C ∫ j1dt - RC ∫ u 2dt + u4 = 0 hay - u2 + C 1 1 1 1 ∫ u 2dt - u4 = C ∫ j1dt (4) . Thay (3) vaøo (1) : - u2 + C ∫ ( L ∫ u 4dt − j5 )dt + u4 = 0 u2 + RC 1 1 1 1 2 2 ∫∫ u 4d t - C ∫ j5dt + u4 = 0 hay – u2 + u4 + LC ∫∫ u 4d t = C ∫ j5dt (5) . Vaäy heä 2 → - u2 + LC 1
  3. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ phöông trình vi tích phaân duøng ñeå tìm u2 vaø u4 laø : 1 1 ⎧ ⎪ u 2 + RC ∫ u 2 dt − u 4 = C ∫ j1dt (4) ⎨ 1 1 2 ∫∫ u 4d t = C ∫ j5dt (5) ⎪− u 2 + u 4 + LC ⎩ 1 1 1 2 ∫∫ u 4 d ∫ u 2dt + LC C∫ • Neáu bieán ñoåi tieáp : Töø (4) vaø (5) → t= (j1 + j 5 )dt (6) RC du 2 du 4 1 1 • Hoaëc ñaïo haøm 2 veá cuûa (4) vaø (5) ta ñöôïc : u2 + - = j1 (7) dt dt RC C du 2 du 4 1 1 ∫ u 4dt vaø - + + = j5 (8) dt dt LC C 1 1 1 ∫ u 4dt • Vaø neáu bieán ñoåi tieáp : Töø (7) vaø (8) → u2 + = ( j1 + j5) RC LC C u2 1 + ∫ u 4 dt = j1 + j5 (9) . hay R L Toùm laïi , caëp phöông trình duøng ñeå tìm u2 vaø u4 coù theå laø (4) vaø (5) ; (4) vaø (6) ; (5) vaø (6) ; (7) vaø (8) ; (7) vaø (9) ; (8) vaø (9) BAØI TAÄP CHÖÔNG 2 – DOØNG ÑIEÄN SIN 1 1 Baøi 1 : XL = ωL = 4x1 = 4Ω ; XC = = 10Ω → Z = 8 + j(4 – 10) = 8 – j6 = 1 ωC 4x 40 o & & = U = 10∠53,13 o = 1∠90o = j1 (A) → i = 2 sin(4t + 90o) (A) . = 10∠- 36,87 (Ω) → I o Z 10∠ − 36,87 Vì ϕ = - 36,87 (
  4. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 1 1 Baøi 3 : XL = ωL = 8x1 = 8Ω ; XC = = = 5Ω 8(1 / 40) ωC • Ñoaïn maïch 1 : RTM = 8Ω ; XLTM = 8Ω ; XCTM = 5Ω ; XTM = XLTM – XCTM = 8 – 5 = 3Ω ; 1 1 8 − j3 = 8 + j3 = (Ω) ; Y TM = = = = 0,109 – j0,041 (S) ; GTM = 0,109S ; Z TM 8 + j3 73 Z TM X LTM 8 BTM = 0,041S ; BLTM = = = 0,109S ; BCTM = BLTM – BTM = 0,109 – 0,041 = 0,068S Z2 8 + 32 2 TM 1 1 1 1 1 1 • Ñoaïn maïch 2 : Y TM = Y R + Y L + Y C = + + = + + j8 − j5 jX L − jX C 8 R 1 1 = 0,125 – j0,125 + j0,2 = 0,125 + j0,075 (S) ; GTM = 0,125S ; BTM = - 0,075S ; BLTM = = XL 8 1 1 = 0,125S ; BCTM = BLTM – BTM = 0,125 – (- 0,075) = 0,2S ; Z TM = = 0,125 + j0,075 YTM 0,125 − j0,075 = 5,882 – j3,529 = 6,86∠- 30,96o (Ω) ; RTM = 5,882Ω ; XTM = - 3,529Ω ; = 0,02125 XLTM = BLTMZLTM2 = 0,125(6,86)2 = 5,882Ω ; XCTM = XLTM – XTM = 5,882 – (- 3,529) = 9,411Ω (jX L )(−jX C ) (j8)(− j5) 40 • Ñoaïn maïch 3 : Z TM = Z R + Z LC = R + =8+ =8+ jX L − jX C j8 − j5 j3 40 = 8 – j13,33 (Ω) ; RTM = 8Ω ; XTM = - 13,333Ω ; XLTM = XL(R) + XL(LC) = 0 + BL(LC)ZLC2 =8-j 3 1 1 40 2 = BLZLC2 = ( )ZLC2 = ( )( ) = 22,222Ω ; XCTM = XLTM – XTM = 22,222 – (- 13,333) XL 83 1 1 3(24 + j40) = = 0,033 + j0,055 (S) ; GTM = 0,033S ; = 35,555Ω ; Y TM = = 40 2176 Z TM 8−j 3 22,222 X 9 x22,222 BTM = - 0,055S ; BLTM = LTM = = = 0,092S ; BCTM = BLTM – BTM 2 2 2 2176 24 + 40 Z TM 32 = 0,092 – (- 0,055) = 0,147S R(−jX C ) (8)(−j5) (− j40)(8 + j5) • Ñoaïn maïch 4 : Z TM = Z L + Z RC = jXL + = j8 + = j8 + R − jX C 8 − j5 89 200 − j320 200 + j392 = j8 + = = 2,247 + j4,404 (Ω) ; RTM = 2,247Ω ; XTM = 4,404Ω ; 89 89 1 XLTM = XL(L) + XL(RC) = XL + 0 = 8Ω ; XCTM = XLTM – XTM = 8 – 4,404 = 3,596Ω ; Y TM = Z TM X 89 89(200 − j392) = 0,092 – j0,18 (S) ; GTM = 0,092S ; BTM = 0,18S ; BLTM = LTM = = Z2 200 + j392 193664 TM 8 8x7921 = = = 0,327S ; BCTM = BLTM – BTM = 0,327 – 0,18 = 0,147S 2 2 193664 200 + 392 89 2 3
  5. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ R(jX L ) (8)(j8) • Ñoaïn maïch 5 : Z TM = Z C + Z RL = - jXC + = - j5 + R + jX L 8 + j8 (j64)(8 − j8) = - j5 + = - j5 + 4 + j4 = 4 – j1 (Ω) ; RTM = 4Ω ; XTM = - 1Ω ; XLTM = XL(L) + XL(RC) 128 1 1 1 = 0 + BL(RL)ZRL2 = ( )ZRL2 = ( )(32) = 4Ω ; XCTM = XLTM – XTM = 4 – (- 1) = 5Ω ; Y TM = XL 8 Z TM X 1 4 + j1 4 = 0,235 + j0,059 (S) ; GTM = 0,235S ; BTM = - 0,059S ; BLTM = LTM = = = 2 4 − j1 17 17 Z TM = 0,235S ; BCTM = BLTM – BTM = 0,235 – (- 0,059) = 0,294S Baøi 4 : (a) cosϕX = 0,8 sôùm → ϕX = - 36,87o → tgϕX = - 0,75 → QX = PXtgϕX & & = 100(- 0,75) = - 75VAR → S X = PX + jQX = 100 - j75 (VA) .Vôùi U X vaø & X cuøng chieàu , ta keát luaän I X tieâu thuï 100W vaø phaùt ra 75VAR (b) cosϕX = 0,9 treã → ϕX = 25,84o → sinϕX = 0,43589 → PX = ScosϕX = 2000x0,9 & = 1800W ; QX = SsinϕX = 2000x0,43589 = 872VAR → S X = PX + jQX = 1800 + j872 (VA) . & Vôùi U X vaø & X cuøng chieàu , ta keát luaän : X tieâu thuï 1800W vaø tieâu thuï 872VAR I & UX 220 220(15 − j10) 132 88 (A) → S X = U X & X* & &I (c) & X = = = = -j I 15 + j10 325 13 13 ZX 132 88 & + j ) = 2233,85 + j1489,23 (VA) . Vôùi U X vaø & X cuøng chieàu , ta keát luaän : X tieâu = (220)( I 13 13 thuï 2,23KW vaø tieâu thuï 1,49KVAR & U 120 (d) XL = ωL = 314x10.10-3 = 3,14Ω → Z X = 10 + j3,14 (Ω) → & X = X = I 10 + j3,14 ZX 120(10 − j3,14) U X & X* = (120)(10,923 + j3,43) & &I SX = = = 10,923 – j3,43 (A) → 109,8596 & = 1310,76 + j411,6 (VA) . Vôùi U X vaø & X cuøng chieàu , ta keát luaän : X tieâu thuï 1,31KW vaø tieâu thuï I 0,41KVAR & &X = UX 1 1 (e) XC = = = 143,768Ω → Z X = 83 – j143,768 (Ω) → I 377x18,45.10 − 6 ωC ZX 120 120(83 + j143,768) = 0,361 + j0,626 (A) → S X = U X & X* & &I = = 83 − j143,768 27558,23782 & = (120)(0,361 – j0,626) = 43,32 – j75,12 (VA) . Vôùi U X vaø & X cuøng chieàu , ta keát luaän : X tieâu thuï I 43,32W vaø phaùt ra 75,12VAR (f) U X = 16 - j30 = 34∠- 61,93o (V) → S X = U X & X* = (34∠- 61,93o)(2∠- 38,07o) & & &I = 68∠- 100o = - 11,8 – j66,97 (VA) . Vôùi U X vaø & X cuøng chieàu , ta keát luaän : X phaùt ra 12W vaø & I phaùt ra 67VAR Baøi 5 : cosϕt = 0,707 treã → ϕt = 45o ; cosϕ = 0,9 treã → ϕ = 25,84o ; Pt 100000 (tg45o – tg25,84o) = 31µF C= (tgϕt - tgϕ) = 2 2 ωU 2πx50(2300) 4
  6. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ BAØI TAÄP CHÖÔNG 3 – CAÙC PHÖÔNG PHAÙP GIAÛI MAÏCH ÑIEÄN 1 1 Baøi 1 : XL = ωL = 8x0,5 = 4Ω ; XC = = = 8Ω . Chuyeån sang maïch phöùc . 1 ωC 8x 64 Phöông phaùp bieán ñoåi töông ñöông( hình 1 ) (8)(− j8) (− j64)(8 + j8) 1536 + j512 − j512 + 512 Z = 12 + j4 + = 12 + j 4 + = = 16 (Ω) 8 − j8 128 128 o & & = U = 8∠90 = 0,5∠90o = j0,5 (A) ; & 2 = & x 8 8(8 + j8 − 32 + j32 = (j0,5)( )= →I I I 16 8 − j8 128 128 Z o = - 0,25 + j0,25 = 0,25 2 ∠135 (A) ; & 1 = & - & 2 = j0,5 + 0,25 – j0,25 = 0,25 + j0,25 I I I o = 0,25∠45 (A) Phöông phaùp doøng nhaùnh ( hình 1 ) Maét EABE : & (12 + j4) + & 1(8) = E → (12 + j4) & + 8 & 1 = j8 (1) . Voøng EA(-j8)BE : & I I I I & (12 + j4) + & 2(-j8) = E → (12 + j4) & + (-j8) & 2 = j8 (2) . Taïi nuùt A : & - & 1 - & 2 = 0 (3) . & I I I I I I I j8 − (12 + j4)& & I j8 − (12 + j4)I Töø (1) → & 1 = = j1 – 1,5 & - j0,5 & vaø töø (2) → & 2 = I I I I − j8 8 = - 1 – j1,5 & + 0,5 & . Thay vaøo (3) : & - j1 + 1,5 & + j0,5 & + 1 + j1,5 & - 0,5 & = 1 – j1 + 2 & + j2 & I I I I I I I I I − 1 + j1 (−1 + j1)(2 − j2) = - 0,25 + j0,25 + j0,25 + 0,25 = j0,5 = 0,5∠90o (A) =0→&= = I 2 + j2 8 → & 1 = j1 – 1,5(j0,5) - j0,5(j0,5) = j1 – j0,75 + 0,25 = 0,25 + j0,25 = 0,25 2 ∠45o (A) ; I & 2 = - 1 – j1,5(j0.5) + 0,5(j0,5) = - 1 + 0,75 + j0,25 = - 0,25 + j0,25 = 0,25 2 ∠135o (A) I Phöông phaùp doøng voøng ( hình 2 ) Maét EABE : & I(12 + j4 + 8) + & II(12 + j4) = E → (20 + j4) & I + (12 + j4) & II = j8 (1) . Voøng & I I I I EA(-j8)BE : I & II (12 + j4 – j8) + & I(12 + j4) = E → (12 – j4) & II + (12 + j4) & I = j8 (2) . Töø (1) & I I I & j8 − (20 + j4)II & − j4& )(12 − j4) j96 + 32 − 256&I + j32&I (j8 − 20II II I I = = = & II I → 12 + j4 160 160 = 0,2 + j0,6 –1,6 I & I + j0,2 & I . Thay vaøo (2) : (12 – j4)(0,2 + j0,6 –1,6 & I + j0,2 & I) + (12 + j4) & I = j8 I I I I 3 − j1 (3 − j1)(4 + j8) 4,8 – j1,6 – 6,4 & I + j12,8 & I = j8 = = &I I I I → → 4 − j8 80 20 + j20 = 0,25 + j0,25 = 0,25 2 ∠45o (A) = & 1 = ; & II = 0,2 + j0,6 –1,6(0,25 + j0,25) I I 80 5
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2