zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Giáo trình kỹ thuật điện- Chương 2: Mạch điện có dòng hình sin

Chia sẻ: Tên Họ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Báo xấu

112
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khi trong mạch có các dòng điện, điện áp cùng tần số chúng chỉ còn đặc trưng bởi cặp (Biên độ; pha đầu): khi đó để so sánh chúng, ta so sánh xem: + Biên độ của chúng hơn (kém) nhau bao nhiêu lần, tức là ta đi lập tỷ số giữa các biên độ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình kỹ thuật điện- Chương 2: Mạch điện có dòng hình sin

GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN Chương 2: Mạch điện có dòng hình sin
Mạch điện có dòng hình sin Chương 2 § 2-1. Các đặc trưng và so sánh các đại lượng hình sin có cùng tần số § 2-2. Biểu diễn các đại lượng hình sin bằng vect ơ phẳng § 2-3. Phản ứng của nhánh với kích thích hình sin § 2-4. Phản ứng của nhánh r-L-C nối tiếp đối với kích thích dạng sin § 2-5. Công suất trong nhánh r- L- C nối tiếp, hệ số công suất
Mạch điện có dòng hình sin Chương 2 § 2-1. Các đặc trưng và so sánh các đại lượng hình sin có cùng tần số § 2-2. Biểu diễn các đại lượng hình sin bằng vect ơ phẳng § 2-3. Phản ứng của nhánh với kích thích hình sin § 2-4. Phản ứng của nhánh r-L-C nối tiếp đối với kích thích dạng sin § 2-5. Công suất trong nhánh r- L- C nối tiếp, hệ số công suất
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin § 2-1. Các đặc trưng và so sánh các đại lượng hình sin có cùng tần số 1. Các đặc trưng chung 2. So sánh các đại lượng hình sin cùng tần số 3. Chu kỳ và tần số 4. Trị số hiệu dụng của dòng điện, điện áp điều hoà Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin § 2-1. Các đặc trưng và so sánh các đại lượng hình sin có cùng tần số 1. Các đặc trưng chung 2. So sánh các đại lượng hình sin cùng tần số 3. Chu kỳ và tần số 4. Trị số hiệu dụng của dòng điện, điện áp điều hoà Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 1. Các đặc trưng chung Hàm điều hoà có dạng tổng quát: { sin( ωt + ψ ) (2.1) f = Am cos( ωt + ψ ) Chúng được phân biệt với nhau bởi các thông số đặc trưng: f Biên độ t 0 ωt ψ >0 Hình 2-1 + Biên độ: Kí hiệu Am -là trị số cực đại của hàm điều hoà nói lên độ lớn bé của chúng. Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 1. Các đặc trưng chung + Góc pha (ωt+ψ): nói rõ trạng thái pha của hàm điều hoà ở mọi thời điểm t trong cả quá trình diễn biến, trong đó: - Tần số góc ω: nói lên sự biến thiên về góc pha của hàm điều hoà, có đơn vị rad/s. - Góc pha đầu ψ : Nói rõ trạng thái ban đầu (thời điểm t=0 ) của hàm điều hoà. Có đơn vị là rad, nhưng theo thói quen lại hay dùng là độ. Vậy cặp (Biên độ; góc pha) làm thành một cặp số đặc trưng cho đ ộ lớn và góc pha của hàm điều hoà. Muốn so sánh các hàm đi ều hoà b ất kỳ ta so sánh các đặc trưng của chúng với nhau. Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 1. Các đặc trưng chung Dòng điện, điện áp điều hoà trong mạch có dạng tổng quát: { { sin( ωt + ψ i ) sin( ωt + ψu ) i = Im ; u = Um (2.2) cos( ωt + ψ i ) cos( ωt + ψu ) còn gọi là dạng tức thời, chúng có cặp đặc trưng: [Im; (ωt+ψi)]; [Um; (ωt+ψu)] Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 2. So sánh các đại lượng hình sin cùng tần số Khi trong mạch có các dòng điện, điện áp cùng t ần s ố chúng ch ỉ còn đặc trưng bởi cặp (Biên độ; pha đầu): khi đó đ ể so sánh chúng, ta so sánh xem: + Biên độ của chúng hơn (kém) nhau bao nhiêu lần, t ức là ta đi l ập t ỷ số giữa các biên độ. + Góc pha của đại lượng này lớn hơn (vượt pha, vượt trước, sớm pha) hoặc nhỏ hơn (chậm sau, chậm pha) so với góc pha của đ ại lượng kia bao nhiêu và độ chênh lệch về góc pha giữa các đại lượng gọi là góc lệch pha. Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 2. So sánh các đại lượng hình sin cùng tần số Góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp ký hiệu ϕ: ϕ = ( ωt + ψ u ) − ( ωt + ψ i ) = ψ u − ψ i + ψ u > ψ i ⇒ ϕ > 0 - Điện áp vượt trước dòng điện một góc ϕ. + ψ u < ψ i ⇒ ϕ < 0 - Điện áp chậm sau dòng điện một góc !ϕ!. + ψ u = ψ i ⇒ ϕ = 0 - Điện áp trùng pha với dòng điện. u,i u i Trêng hîp ϕ > 0 0 t iÖn ¸p vît tríc dßng ® ) (® iÖn Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 2. So sánh các đại lượng hình sin cùng tần số + ψ u < ψ i ⇒ ϕ < 0 - Điện áp chậm sau dòng điện một góc !ϕ!. u,i i u Trêng hîp ϕ < 0 iÖn ¸p chËm sau dßng ® ) (® iÖn 0 t + ψ u = ψ i ⇒ ϕ = 0 - Điện áp trùng pha với dòng điện. u,i u i Trêng hîp ϕ =0 0 t iÖn ¸p trïng pha dßng ® ) (® iÖn Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 3. Chu kỳ và tần số i a, Chu kỳ T là khoảng thời gian ngắn nhất để đại lượng hình t 0 ωt sin lặp lại trạng thái ban đầu, hình 2- 3. ω T=2π Hình 2-3 Trên đồ thị ta thấy chu kỳ là khoảng thời gian trong đó góc pha bi ến 2π 2π thiên một lượng bằng 2π hay ωT = 2π ⇒ T = ω= ; ω T Vậy tần số góc ω là lựơng biến thiên góc pha trong một giây. Đ/vị: rad/s b , Tầ n s ố f Là số chu kỳ biến thiên của các hàm điều hoà trong thời gian m ột 1 f= ⇒ ω = 2π f ; giây, tức f.T=1 hay T Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 4. Trị số hiệu dụng của dòng điện, điện áp điều hoà i + Trị số hiệu dụng của dòng điện: r Ta xét nhánh thuần tiêu tán đặc trưng bởi thông số r. (I) Hình 2-4 - Đầu tiên cho qua dòng điện chu kỳ i(t), điện năng sẽ biến thành các dạng năng lượng khác với công suất tiêu tán p (t) = ri2(t) , năng lượng tiêu T T A = ∫ p ( t ) dt = ∫ ri 2 ( t ) dt (2.3) tán trong một chu kỳ bằng công A: 0 0 - Cũng nhánh đó, bây giờ cho qua một dòng không đổi I, năng lượng tiêu tán trong thời gian T bằng rI2T. Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 4. Trị số hiệu dụng của dòng điện, điện áp điều hoà Với một dòng chu kỳ i(t) đã cho, có thể tìm được dòng không đổi I tương đương về mặt tiêu tán, sao cho năng lượng tiêu tán trong m ột chu kỳ b ằng T nhau: 1T 2 (2.5) rI T = ∫ ri ( t ) dt 2 2 T∫ ⇒ I= (2.4) ri ( t ) dt 0 0 Và I được gọi là trị số hiệu dụng của dòng chu kỳ i(t) Như vậy trị số hiệu dụng là một thông số động lực học của dòng bi ến thiên i(t), nó liên hệ với công suất tiêu tán trung bình P qua công thức: P = rI 2 1 − cos 2ωt Nếu dòng trong mạch i(t) = Imsinωt ⇒ i 2 (t ) = I m sin 2 ωt = I m 2 2 (2.6) 2 Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 4. Trị số hiệu dụng của dòng điện, điện áp điều hoà Thay vào công thức 2.5: 2 1 T 2 1 − cos 2ωt Im Im 1T ∫0 ( I m sin ωt ) .dt = (2.7) 2 T ∫0 I= .dt = = Im T 2 2 2 Tương tự: (2.8) 1T 2 1T 2 u ( t ) dt e ( t ) dt T∫ ; T∫ U= E= 0 0 (2.9) Um Em Và U= ; E= 2 2 Qua đó ta thấy dòng điện hoặc điện áp trong mạch có cùng t ần s ố đ ược đặc trưng bởi cặp (Hiệu dụng; pha đầu). Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin § 2-2. Biểu diễn các đại lượng hình sin bằng vectơ phẳng + Trong toán ta đã biết, một cặp (độ dài; góc) được biễu diễn bằng m ột vectơ trên mặt phẳng pha (xOy). y ω Ví dụ hình 2-5, biễu diễn vectơ :có độ dài X, hợp với trục 0x góc (ωt+ψ). Đó là những vectơ quay, Xm ψ quay quanh gốc toạ độ với vận tốc ω. x 0 Hình 2-5 Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin § 2-2. Biểu diễn các đại lượng hình sin bằng vectơ phẳ+ Trong mục §2.1 ta đã biết các hàm điều hoà được đặc trưng bởi cặp ng (Biên độ – góc pha) tương đương cặp (độ dài; góc), vì thế ta có thể biểu diễn chúng bằng những vectơ có: - Độ dài bằng biên độ - Góc bằng góc pha. Ta gọi vectơ biểu diễn ấy là đồ thị vectơ của hàm điều hoà. y Isin(ωt+30) (A) Ví dụ, ta có dòng hình sin: i =2   I ta biểu diễn dưới đồ thị véc tơ như hình vẽ: I I 300 0 x Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin § 2-3. Phản ứng của nhánh với kích thích hình sin 1. Nhánh thuần trở 2. Nhánh thuần cảm 3. Nhánh thuần dung Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin § 2-3. Phản ứng của nhánh với kích thích hình sin 1. Nhánh thuần trở 2. Nhánh thuần cảm 3. Nhánh thuần dung Đầu chương
Chương 2 Mạch điện có dòng hình sin 1. Nhánh thuần trở Nhánh thuần trở là nhánh chỉ có một phần tử điện trở ngoài ra không còn phần tử nào khác, hay nhánh thuần trở là nhánh trong đó ch ỉ có m ột ir hiện tượng tiêu tán ngoài ra không còn hiện tượng nào khác. ur - Quan hệ dòng điện, điện áp trong nhánh (hình 2-8): Hình 2-8 Ta đã biết dòng điện, điện áp trong nhánh thuần trở quan hệ theo lu ật Ôm: ur = r.ir Giả thiết dòng điện trong nhánh có dạng: (2.10) i r = I 2 sin ωt (2.11) Thay (2.11) vào (2.10) ta được: u r = r .I 2 sin ωt = U r 2 sin ωt (2.12) Đầu chương

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

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

65 tài liệu

2431 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.