Bài giảng Giải tích mạch: Chương 4 - Trần Văn Lợi

Nội dung chương 4 Bài giảng giảng Giải tích mạch - phân tích mạch trong miền thời gian nghiên cứu hoạt động của mạch điện trong chế độ quá độ, tính toán các sơ kiện, ứng dụng phương pháp tích phân kinh điển để tính mạch quá độ, ứng dụng biến đổi Laplace giải mạch quá độ. Mời các bạn tham khảo.

PHÂN TÍCH MẠCH TRONG MIỀN THỜI GIAN  Ngiên cứu hoạt động mạch điện chế độ độ, tính tốn sơ kiện  Ứng dụng phương pháp tích phân kinh điển để tính mạch độ  Ứng dụng biến đổi Laplace giải mạch độ PHÂN TÍCH MẠCH TRONG MIỀN THỜI GIAN Giải tốn độ mạch điện 4.1 Phương pháp tích phân kinh điển 4.1.1 Phương trình mạch nghiệm 4.1.2 Đáp ứng tự 4.1.3 Đáp ứng xác lập 4.1.4 Sơ kiện 4.2 Phương pháp toán tử Laplace 4.2.1 Phép biến đổi Laplace 4.1.2 Định luật Ohm Kirchhoff dạng toán tử 4.1.3 Phân tích mạch dùng tốn tử Laplace 4.1 GIỚI THIỆU  Chế độ xác lập (steady-state) : K 12 V _ => Ucxl = 12 V + + Bài toán xác lập DC: uxl = ? F u cxl - 4.1 GIỚI THIỆU  Bài toán xác lập AC : K  Tìm ucxl(t) ? + + j j C 10 F _ Từ mạch phức : j2 K - 2 c o s ( t) V Nên : U C xl j2 K 12 Và biểu thức xác lập : 2K u cxl o (V ) j2K u cxl cos(250t o )V 4.1 GIỚI THIỆU  Bài toán độ : K K  Bài toán độ : + + 12 V F t= u cxl - K _ Trước đóng khóa K: mạch xác lập ta có : Ucxl1 = 12 V  Sau đóng khóa mạch xác lập : Ucxl2 = V  Dạng tín hiệu uc(t) t > (tín hiệu độ ) 4.1 GIỚI THIỆU  Kết luận : Bài toán độ (transient analysis) cho ta kết thời điểm Bao hàm nghiệm xác lập Thời gian độ : tqñ Chế độ xác lập Chế độ xác lập t=0 t t = txl Phân tích độ = Phân tích miền thời gian (time-domain analysis) 4.2 Phương pháp tích phân kinh điển 4.2.1 Phương trình mạch nghiệm 4.2.2 Đáp ứng tự 4.2.3 Đáp ứng xác lập 4.2.4 Sơ kiện 4.2.1 Ptrình mạch nghiệm ptrình vi phân Hệ phương trình vi tích phân viết theo luật Kirchhoff cho mạch (hệ phương trình mơ tả mạch) thời điểm  Rút gọn hệ phương trình mơ tả mạch theo biến y(t) , ta có phương trình vi phân tổng qt bậc n sau : n n  an d dt y n an d dt y n a1 dy dt a0 y f (t ) (1) PP tích phân kinh điển : tìm nghiệm q độ cách giải Ptrình (1) theo kiểu giải ptrình vi phân cổ điển 4.2.1 Ptrình mạch nghiệm ptrình vi phân Nghiệm theo tích phân kinh điển  Nghiệm phương trình (1) theo cách giải phương trình vi phân cổ điển có dạng :  Trong : y(t) = ycb(t) + ytd(t) ycb(t) : nghiệm cưỡng (nghiệm xác lập yxl(t) ) ytd(t) : nghiệm phương trình (nghiệm tự do) 4.2.1 Ptrình mạch nghiệm ptrình vi phân  Xác định nghiệm xác lập yxl(t)  Với vế phải phương trình vi phân (1) có dạng bất kỳ, nghiệm thường xác định theo phương pháp hệ số bất định  Với tác động lên mạch tín hiệu DC, AC hay xếp chồng chúng : ta áp dụng phương pháp giải mạch xác lập học môn học Mạch điện I ...PHÂN TÍCH MẠCH TRONG MIỀN THỜI GIAN ? ?Giải tốn độ mạch điện 4. 1 Phương pháp tích phân kinh điển 4. 1.1 Phương trình mạch nghiệm 4. 1.2 Đáp ứng tự 4. 1.3 Đáp ứng xác lập 4. 1 .4 Sơ kiện 4. 2 Phương... tích độ = Phân tích miền thời gian (time-domain analysis) 4. 2 Phương pháp tích phân kinh điển 4. 2.1 Phương trình mạch nghiệm 4. 2.2 Đáp ứng tự 4. 2.3 Đáp ứng xác lập 4. 2 .4 Sơ kiện 4. 2.1 Ptrình mạch... phụ thuộc t t 0 4. 2 .4 Qui trình PP tích phân kinh điển  Giải mạch t < 0: Chỉ tìm uC( 0-) iL( 0-)  Giải mạch t > 0: a) Tìm nghiệm xác lập : yxl(t) b) Tìm nghiệm tự do:  Tìm PTĐT  Giải PTĐT suy