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

LÝ THUYẾT MẠCH - Chương 2. Mạch xác lập điều hòa

Chia sẻ: Nguyen Tin | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

862
lượt xem
240
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo lý thuyết mạch - Chương 2 - Mạch xác lập điều hòa gửi đến các bạn độc giả tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: LÝ THUYẾT MẠCH - Chương 2. Mạch xác lập điều hòa

  1. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân C hương 2. MẠCH XÁC LẬP ĐIỀU HÒA 2.1. QUÁ TRÌNH ĐIỀU HO À Biểu diễn hàm điều hòa của dòng đ iện nh ư sau : i  t   I 0 sin  t     A  Trong đó : là biên độ, giá trị cực đại của d òng điện (A) - I0 : I0 là giá trị hiệu dụng (A) - I : 2 2  rad / s  : Tần số góc -   2 f  T - f (Hertz, Hz): tần số (số chu kỳ T trong 1 giây) - T (s) : Chu k ỳ tín hiệu (thời gian lặp lại) - t+ (rad) : góc pha -  (rad) : pha ban đầu Ví dụ: cho 2 h àm điều hoà cùng tần số góc ω: i  t   I 0 sin  t  i   A  u  t   U 0 sin t  u  V    i  u : được gọi là góc lệch pha giữa i(t) và u(t). Nếu >0 : i(t) nhanh sớm pha h ơn u(t) Nếu 
  2. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân 2.2.2. Biểu diễn số phức 2.2.2.1. hàm đại số c = a + jb 2.2.2.2. hàm mũ c  c e j 2.2.2.3. hàm lượng giác (áp dụng định lý Euler) c  c  cos   j sin   2.2.2.4. dạng góc c  c  Một số biễu diễn cơ bản hàm điều hòa về dạng phức . i  t   I m cos t     I  I m  1. . i  t   I m sin t     I  I m  2.  1 cos 2  t     i  t   I m cos 2 t     I m    2 2  3. 1 Im .  I   2 22  1 cos 2 t     i  t   I m sin 2  t     I m    2 2  4. 1 Im .  I   2 22 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY TÍNH FX-570MS VỚI SỐ PHỨC Chuyển sang chế độ số phức: ON – MODE – 2 Bước 1: Nh ập số liệu Bước 2 : Ví dụ1: Chuyển 3+4j sang dạng góc: 3 + 4 ENG shift + = (dừng lại quan sát kết quả modul 5) shift = (dừng lại quan sát kết quả góc 53.13) Kết quả 553.13 Ví dụ 2 : chuyển 2-2j sang dạng góc : 2 – 2 ENG shift + = (dừng lại quan sát kết quả modul 2.828) shift = (dừng lại quan sát kết quả góc -45) Kết quả 2.828-45 Ví dụ 3: Chuyển ngược lại ví dụ 1 5 shift (-) 53.13 = (dừng lại quan sát kết quả số thực 3) shift = (dừng lại quan sát kết quả số ảo 3.99) Trang 14
  3. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Kết quả 3+3.99i Ví dụ 4 : Chuyển ngược lại ví dụ 1 2.828 shift (-) - 45 = (dừng lại quan sát kết quả số thực 1.99) shift = (dừng lại quan sát kết quả số ảo -1.99) Kết quả 1.99-1.99i (≈2-2i) Biểu diễn số phức sau sang 3 dạng còn lại: c = 1+j Ví dụ 5 : Giải c  12  12  2 1   arctg  450 1 c  2  e j 45 Suy ra: c  2  cos 45  j sin 45  c  245 Biểu diễn số phức sau sang 3 dạng còn lại: c = 1-j Ví dụ 6 : Giải 2 c  12   1  2  1  450   arctg 1 c  2  e j 45 Suy ra: c  2  cos  45   j sin  45     c  2  45 Biểu diễn số phức sau sang 3 dạng còn lại: c = 1 Ví dụ 7 : Giải Ta có: c = 1 + 0j c  12  0 2  1 0  00   arctg 1 c  1 e j 0  1 Suy ra: c  1  cos 0  j sin 0  c  10  1 Biểu diễn số phức sau sang 3 dạng còn lại: c = j Ví dụ 8 : Giải Ta có: c = j = 0+1j c  02  12  1 1  900   arctg 0 c  1  e j 90 Suy ra: c  1  cos 90  j sin 90  c  190 Biểu diễn số phức sau sang 3 dạng còn lại: c = -j Ví dụ 9 : Trang 15
  4. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Giải Ta có: c = -j = 0-1j 2 c  02   1  1 1  900   arctg 0 c  1 e j 90 Suy ra: c  1 cos  90   j sin  90     c  1  90 Ví dụ 1 0: i = 5 sin( 2t + 300 ) (A) j 30o .  530 0  I = 5e . I = 5 (cos 30 o + jsin30o ) = 4,33 + 2,5j Đổi ngược lại : c = 4,33 2  2,5 2  5 2,5 = 30o  = arctg 4,33 o  i = 5 sin (2t + 30 ) Ví dụ 11 : u = 10 2 cos (2t – 60o ) . o)   U hd  10cos(60 o )  j sin( 60  5  8,66 j     2.2.3. Các phép toán số phức Ví dụ 12 : Cho c1=2 -3j c2=3+2j tìm c = c1+c2 c = c1-c2 c = c1×c2 c = c1/c2 giải: c = (2 -3j) + (3+2j) = 5-j c = (2 -3j) - (3+2j) = -1-5j c = (2 -3j) (3+2j) = 6+4j-9j+6 = 12 -5j 2  3 j  2  3 j   3  2 j  13 j c   j 3  2 j  3  2 j  3  2 j  13 Lưu ý: nhân, chia số phức với dạng góc: a a     b b  a    b   a  b   Trang 16
  5. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Ví dụ 13 : 5  10 j 11,18  63 o  2,2  116 o  553o 3 4 j (2+6j).18 21o  6,371o .1821o  113,471o  21o  113,450 o (10  5 j ).2030 o 11,1863 o .2030 o 223,693 o 223,693 o o  765 o  7e j 65    o o 10  5 j  17,3  10 j 27,3  15 j 10  5 j  2030 31,1528 2.3 QUAN HỆ U,I TRÊN R-L-C TRỞ KHÁNG VÀ DẪN NẠP : 1. Q uan Hệ U, I Trên R : i = Io sinwt i  0 uR = R..i = R .Io sinwt Uo = R . Io  uR = Uo sinwt u  0 Trong mạch thuần trở thì dòng và áp cùng pha Biểu diễn bằng số phức : o I  I o e jo  I o o o U R  U o  RI o  R I 2 R.I o P  R.I 2  2 2. Q uan Hệ U, I Trên L : i = Io sinwt i  0 di  L.I o coswt   L.I o sin( wt  90 o ) uL = L dt đặt : ULO = LwIo XL = Lw  UL = ULO sin(wt + 900 ), u  0  Trong mạch thuần cảm thì áp nhanh pha hơn dòng 1 gó c 2 biểu diễn bằng số phức : o o o RL = 0 U L  jLw I  jX L . I Trong mạch thuần cảm không có hiện tượng tiêu tán năng lượng m à chỉ có hiện tượng tích phóng năng lư ợng từ trường. Đặc trưng bởi công suất phản kháng Trang 17
  6. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân I o2 X L QL = XL.I2 = (VAR) 2 i C1 3. Q uan Hệ U, I Trên C : Uc i = Io sinwt i  0 1 Io 1 o uc   idt  c w sin( wt  90 ) c I 1 u co  o   Xc cw cw U c  U co sin( wt  90 o )  o  90 o Trong mạch thuần dung thì áp ch ậm pha h ơn dòng 1 góc 900 Biểu diễn bằng số phức : o I  Io o  jI o I o o  j 90 o U c  U co e    jX c I  cw jcw Qc   X c .I 2 4 . Trở Khá ng : o o Trở kháng Z là tỉ số giữa U và I o U Z= o I i = Io sinwt i  0 u = u R + uL + uc o o o o U  U R U L U c 0 o o o o U  R I  jX L I  jX c I  I R  j  X L  X c  đặt X = XL - Xc o o U  I R  jX  o U  R  jX  Z o I vậy Z = R + jX =  Z  R 2  X 2 : trở kháng X    u   i  arctg R ký hiệu : Trang 18
  7. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân 2.5 GIẢI MẠCH XOAY CHIỀU BẰNG SỐ PHỨC : Bước 1:chuyển sang sơ đồ phức:  I i(t) R R  u(t) U  jL iL(t) IL L  uL(t) UL 1  jC iC(t) IC C  uC(t) UC + + U U - -  U  U 0 (V ) u(t)=U0 sin(t+)(V) Bước 2: Giải mạch bình th ường với số phức Bước 3: Chuyển số phức về miền thời gian VD4 : Giải : Trang 19
  8. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân B1 : chuy ển sang phức : B2: tính toán trên sơ đồ phức : Cách 1: dng K1, K2 : o I 0 K1 : o o K2 :  U   E o o o o  (U  U  U )   E c L R cách 2 : phương pháp biến đổi tương đương : Cách 1 : o o o K1 : I  I 1  I 2  0 o o oo o K2 : I  (3  3 j ) I 1  50 o Giải ra tìm được I , I 1 , I 2 o o  3 j I 2  (3  3 j ) I 1  0 Cách 2 : b iến đổi tương đương : Z1 = 3 + 3 j (3  3 j )(3 j ) Z2 = 33j 33 j 3 j Z td  3  3 j  1  4  3 j  5  37 0 50 0 o  137 0 ( A) I 0 5  37 B3 : biến đổi sang giá trị tức thời : i  1 cos(3t  37 0 ) o I .(3 j ) o  1  53 0 I1  33 j 3 j i1  1 cos(3t  53 0 ) 33 j o I 2  137 0 .  282 o 33j 3j i 2  2 cos(3t  82 0 ) 0 0 U R1  I .1  137 0 .1  137 0 Trang 20
  9. Chương 2. Mạch xác lập điều hòa Biên soạn: ThS. Phan Như Quân u R1  1 cos(3t  37 0 ) 0 0 U L  3 j. I 1  390 0.1  53 0  337 0 u L  3 cos(3t  37 0 ) 0 U c  3 j.I 2  3  90 0 . 282 0  3 2  8 0 u c  3 2 cos(3t  8 0 ) 0 Pnguồn = U .I cos   5.1. cos(37 )  2 w 4 .1 2 Ptt = Rtd .I 2   2w 2  Tổng công suất phát tại nguồn bằng tổng công suất thu Q = U .I sin   5.1. sin( 37 0 )  1,5(V  A) Trang 21
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2