Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 1 Những khái niệm cơ bản về mạch điện, cung cấp cho người học những kiến thức như: Định nghĩa, kết cấu mạch điện; Các đại lượng đặc trưng của mạch điện; Các thông số cơ bản của mạch điện; Hai định luật Kiếc-khốp (Kirchoff); Phân loại mạch - các loại bài toán về mạch điện. Mời các bạn cùng tham khảo!
2 September 2015 KỸ THUẬT ĐIỆN Phạm Hùng Phi Bộ môn Thiết bị điện - Điện tử Viện Điện C3 - 106, tel 3869 2511 E-mail: phi.phamhung@hust.edu.vn Tên học phần: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số: EE2010, EE2012 Khối lượng: 3(2-1-1-6), 2(2-1-0-4) – Lý thuyết: 30 tiết – Bài tập: 15 tiết – Thí nghiệm: 15 tiết, Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành kỹ thuật từ học kỳ Điều kiện học phần: – Học phần học trước: MI1040, PH1010 Mục tiêu học phần: • Nắm kiến thức sở ngành điện • Có khả phân tích mạch điện, khai thác sử dụng thiết bị xí nghiệp cơng nghiệp • Khả tham khảo tài liệu chuyên sâu Nội dung vắn tắt học phần: Mạch điện: Những khái niệm mạch điện Dịng điện hình sin Các phương pháp phân tích mạch điện Mạch ba pha Máy điện: Khái niệm chung máy điện Máy biến áp Máy điện không đồng Máy điện đồng Máy điện chiều September 2015 Nhiệm vụ sinh viên: • Dự lớp: đầy đủ theo quy chế • Bài tập: hoàn thành tập học phần • Thí nghiệm: điều kiện tiên để dự thi cuối kỳ với HP EE2010 Đánh giá kết quả: 0.3 - 0.7 • Điểm q trình: trọng số 0.3 Điểm chuyên cần Kiểm tra kỳ (trắc nghiệm tự luận) Điểm q trình điện Đặc trưng : sđđ e(t) nguồn dịng j(t) Ví dụ: pin, acquy, máy phát điện… Tải : biến đổi điện -> dạng lượng khác Ví dụ: đèn, động cơ… Dây dẫn : nối nguồn - tải Vật liệu: đồng, nhôm September 2015 Kết cấu mạch • Nhánh: phần mạch có dịng điện chạy qua • Nút: điểm gặp nhánh trở lên • Mạch vịng: lối khép kín (với chiều đó) qua nhánh A II Các đại lượng đặc trưng mạch điện Dịng điện: Dịng chuyển dời có hướng điện tích dương • Trị số: tốc độ biến thiên lượng điện tích q qua tiết diện ngang vật dẫn • Chiều quy ước: chiều chuyển động điện tích dương điện trường – Dịng điện khơng đổi (một chiều) i = I0 – Dịng điện xoay chiều hình sin i = Imsin(ωt + ψi) • Đơn vị: Am-pe (A), kA Điện áp (Hiệu điện thế) • Đơn vị: V, kV Công suất Chọn u, i chiều A i uAB B p > : nhận công suất P < : phát công suất Đơn vị : W, kW, MW, GW, TW September 2015 4.Năng lượng • Đơn vị Wh, kWh, MWh, … • Thiết bị đo: công tơ điện III Các thông số mạch điện 1.Nguồn áp (sức điện động) e(t) Tạo trì điện áp e e(t) = u(t), re = u(t) • Nguồn chiều • Nguồn xoay chiều hình sin • Nguồn chu kỳ khơng sin Nguồn dịng j(t) Tạo trì dịng điện rj = ∞ j(t) Điện trở R Biến đổi điện thành dạng lượng khác • Định luật Ôm : R i • Đơn vị : • Cơng suất: uR • Điện tiêu thụ: • Điện dẫn: (S) Điện cảm L • Từ thơng Φ • Từ thơng móc vịng Ψ : • Định nghĩa : • Sức điện động tự cảm • Điện áp điện cảm Henry (H), mH i eL L uL September 2015 • Cơng suất điện cảm : • Năng lượng: Khả tích lũy lượng từ trường Điện dung C • Điện tích qc • Định nghĩa : i (F, μF) C uC • Dịng điện : • Điện áp : • Công suất điện dung : • Năng lượng: Khả tích lũy lượng điện trường III Hai định luật Kiếc-khốp (Kirchoff) Định luật Kiếc-khốp 1: Tổng đại số dòng điện nút khơng • Quy ước dấu – Dịng tới nút : + – Dịng rời khỏi nút : • Tổng dòng tới nút = tổng dòng rời khỏi nút • Ý nghĩa : tính liên tục dịng điện, khơng có tập trung điện tích điểm mạch 2.Định luật Kiếc-khốp 2: Theo mạch vịng kín với chiều tùy ý, tổng đại số điện áp phần tử tổng đại số sức điện động (mạch vịng kín) • Quy ước dấu điện áp, sức điện động – Cùng chiều mạch vòng : dấu + – Ngược chiều mạch vòng : dấu - • Điện áp hai đầu nhánh tổng đại số điện áp phần tử nhánh September 2015 IV Phân loại mạch - loại toán mạch điện Phân loại mạch điện • Theo dịng điện • Mạch điện chiều • Mạch điện xoay chiều hình sin • Theo tính chất thơng số R,L,C • Mạch điện tuyến tính: R,L,C = const • Mạch điện phi tuyến: R,L,C = f(U,I) • Theo q trình lượng mạch • Mạch xác lập • Mạch độ: trình chuyển từ chế độ xác lập sang chế độ xác lập khác Ví dụ tốn phân tích Cho mạch điện, biết thơng số Tính dịng, áp, cơng suất phần tử i1 Vòng A i2 e1 uR1 uL1 C2 R1 L1 • Ẩn số: dịng nhánh • Số phương trình: • Số nút: • Số mạch vịng:6 i5 uC2 R5 Vòng B uR5 i3 R3 C3 C Vòng Vòng i4 uR3 uC3 R4 uR4 e4 Vòng September 2015 i1 Vòng A i5 i2 e1 uR1 R1 uL1 L1 uC2 R5 C2 uR5 Vòng B i3 R3 C3 i4 uR3 uC3 C Vòng Vòng R4 uR4 e4 Vòng Chọn (1), (2), (4), (5) (6); biểu diễn điện áp qua thơng số dịng điện: Hệ phương trình vi phân (bậc 2) NHẬN XÉT • Nghiệm xác số trường hợp • Giải gần phương pháp số • Nếu mạch có n nhánh, m nút (n ẩn số) o ĐL Kiếc khốp : (m-1) phương trình o ĐL Kiếc khốp : n – (m – 1) phương trình ... (trắc nghiệm): trọng số 0.7 10 Tài liệu học tập: • Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh, Kỹ thuật điện, Bài tập Kỹ thuật điện, NXB KHKT 19 94 • Phan Thị Huệ, Bài tập Kỹ thuật điện - trắc nghiệm tự luận, NXB... tử i1 Vòng A i2 e1 uR1 uL1 C2 R1 L1 • Ẩn số: dịng nhánh • Số phương trình: • Số nút: • Số mạch vịng:6 i5 uC2 R5 Vịng B uR5 i3 R3 C3 C Vòng Vòng i4 uR3 uC3 R4 uR4 e4 Vòng September 2 015 i1 Vòng... ĐIỆN Chương Những khái niệm mạch điện Chương Dịng điện hình sin Chương Các phương pháp giải mạch điện Chương Mạch điện pha PHẦN II MÁY ĐIỆN Chương Khái niệm chung máy điện Chương Máy biến áp Chương