Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 109 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Nội dung
NGUYỄN CÔNG PHƯƠNG LÝ THUYẾT MẠCH I MẠNG HAI CỬA Lý thuyết mạch I I Thông số mạch II Phần tử mạch III Mạch chiều IV Mạch xoay chiều V Mạng hai cửa VI Mạch ba pha VII Khuếch đại thuật toán https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Mạng hai cửa i2 i1 u2 u1 https ://www.efxkits.us/two-transistor-audio-amplifier-circuit-explanation/ u1 i1 i1 Mạng hai cửa (mạng bốn cực) i2 u2 i2 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Mạng hai cửa i1 u1 i1 i1 u1 i1 Mạng hai cửa có nguồn Mạng hai cửa (mạng bốn cực) i2 u2 i2 i1 u1 i1 i2 u2 i2 Mạng hai cửa không nguồn https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home i2 u2 i2 Mạng hai cửa Phân tích mạch có mạng hai cửa (đã biết thơng số) Tính thơng số mạng hai cửa i1 u1 i1 Mạng hai cửa không nguồn https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home i2 u2 i2 Lý thuyết mạch I I II III IV V Thông số mạch Phần tử mạch Mạch chiều Mạch xoay chiều Mạng hai cửa Các thông số Z, Y, H, G, A, B Quan hệ thơng số Phân tích mạch có mạng hai cửa Kết nối mạng hai cửa Mạng T & П Mạng hai cửa tương đương mạch điện có hỗ cảm Tương hỗ Tổng trở vào & hòa hợp tải Hàm truyền đạt VI Mạch ba pha VII Khuếch đại thuật toán https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Bộ thơng số Z (1), định nghĩa • Cịn gọi số tổng trở • Thường dùng để: • Tổng hợp lọc, • Phối hợp trở kháng,… i1 u1 i1 Mạng hai cửa không nguồn Iɺ2 Iɺ1 Uɺ1 Uɺ1 = Z11Iɺ1 + Z12 Iɺ2 ɺ U = Z 21Iɺ1 + Z 22 Iɺ2 Uɺ1 Z11 ↔ = ɺ U Z 21 i2 u2 i2 Mạng hai cửa không nguồn Uɺ Z12 Iɺ1 Iɺ1 ɺ = [Z ] ɺ Z 22 I I2 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Bộ thơng số Z (2), cáchɺ tính I1 Uɺ1 = Z11Iɺ1 + Z12 Iɺ2 ɺ U = Z 21Iɺ1 + Z 22 Iɺ2 Uɺ1 Mạng hai cửa không nguồn Iɺ2 Uɺ Uɺ1 = Z11Iɺ1 Iɺ2 = → Uɺ = Z 21Iɺ1 Uɺ1 → Z11 = ɺ I1 Uɺ , Z 21 = ɺ I1 Iɺ = Iɺ2 = Uɺ1 = Z12 Iɺ2 Iɺ1 = → Uɺ = Z 22 Iɺ2 Uɺ1 → Z12 = ɺ I2 Uɺ , Z 22 = ɺ I2 Iɺ = Iɺ1 =0 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Bộ thông số Z (3), cáchɺ tính I1 Uɺ1 = Z11Iɺ1 + Z12 Iɺ2 ɺ U = Z 21Iɺ1 + Z 22 Iɺ2 Iɺ1 = Uɺ1 Mạng hai cửa không nguồn Uɺ Iɺ2 = Iɺ1 Uɺ1 Uɺ1 Iɺ2 Mạng hai cửa không nguồn Uɺ Uɺ1 → Z11 = ɺ I1 Uɺ , Z 21 = ɺ I1 Iɺ = Iɺ2 = Uɺ1 → Z12 = ɺ I2 Uɺ , Z 22 = ɺ I2 Iɺ = Iɺ1 =0 Iɺ2 Mạng hai cửa Uɺ không nguồn https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Bộ thông số Z (4) Uɺ1 = Z11Iɺ1 + Z12 Iɺ2 ɺ U = Z 21Iɺ1 + Z 22 Iɺ2 Iɺ2 Iɺ1 Uɺ1 Mạng hai cửa khơng nguồn Uɺ • Nếu Z11 = Z22 : mạng hai cửa đối xứng • Nếu Z12 = Z21 : mạng hai cửa tương hỗ • Có số mạng hai cửa khơng có số Z https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 10 Tổng trở vào & hòa hợp tải (7) VD1 Eɺ = 220 V 30 20 Z= Ω; Z1 = 15 + j 25 Ω 20 50 Tìm Z2 để PZ2 cực đại? Uɺ1 = 30 Iɺ1 + 20Iɺ2 ɺ U = 20 Iɺ1 + 50Iɺ2 (15 + j 25) Iɺ1 + Uɺ1 = Uɺ = 10 Cách Z = Zˆtd Z1 Eɺ Z1 Iɺ1 Uɺ1 Z Iɺ2 Uɺ Z2 Iɺ1 Uɺ1 Z Iɺ2 Uɺ 10 V 10 ɺ → I = 0, 023 − j 0,002 A → Z td = ɺ = 43,15 + j3, 75 Ω I2 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 95 Tổng trở vào & hòa hợp tải (8) a Uɺ1 = A11Uɺ + A12 Iɺ2 ɺ I1 = A21Uɺ + A22 Iɺ2 Uɺ1 Z ab = Iɺ Iɺ1 Uɺ1 A Iɺ2 Uɺ Z2 b → Z ab A11Z + A12 = A21Z + A22 Uɺ = Z2 Iɺ2 a Z ab b https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 96 Tổng trở vào & hòa hợp tải (9) a Iɺ1 Uɺ1 A a Iɺ2 Uɺ Z ab = Z2 b A11 A= A21 Iɺ1 Uɺ1 Z1 A11Z + A12 A21Z + A22 b A12 A22 A a Iɺ2 Uɺ a Z ab = b A22 Z1 + A12 A21Z1 + A11 b https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 97 Tổng trở vào & hòa hợp tải (10) a Iɺ1 Uɺ1 Z a Iɺ2 Uɺ Z ab = Z2 b Z11 Z= Z 21 Iɺ1 Uɺ1 Z1 Z11Z 22 − Z12 Z 21 + Z11Z Z 22 + Z b Z12 Z 22 Z a Iɺ2 Uɺ a Z ab Z11Z 22 − Z12 Z 21 + Z 22 Z1 = Z11 + Z1 b b https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 98 Tổng trở vào & hòa hợp tải (11) VD1 Eɺ = 220 V 30 20 Z= Ω; Z1 = 15 + j 25 Ω 20 50 Tìm Z2 để PZ2 cực đại? Ztd = Z ab = Cách Z = Zˆtd Iɺ1 Uɺ1 Z1 Eɺ Z2 Z11Z 22 − Z12 Z 21 + Z 22 Z1 Z11 + Z1 30.50 − 20.20 + 50(15 + j 25) = 30 + 15 + j 25 = 43, 21 + j3,77 Ω Z Iɺ2 Uɺ Iɺ1 Uɺ1 Z a Iɺ2 Uɺ Z1 b a Z ab b https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 99 Tổng trở vào & hòa hợp tải (12) VD2 10 ɺ E = 220 V; Zt = j50 Ω; Z = j 20 j 20 Ω 40 Cách Eɺ Z ab Iɺ1 Uɺ1 Z Iɺ2 Uɺ Zt Z11Z 22 − Z12 Z 21 + Z11Zt = = Z 22 + Zt = 10.40 − j 20 j 20 + 10 j50 = 13,90 − j 4,88 Ω 40 + j 50 ɺ E 220 Iɺ1 = = = 14,09 + j 4, 94 A Z ab 13,90 − j 4,88 Iɺ1 Z ab Eɺ https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 100 Tổng trở vào & hòa hợp tải (13) VD3 Eɺ = 220 V; 200 A= Z1 = 20 Ω; Zt = j 50 Ω; 0, 04 Z1 ɺ Cách E Z ab = Iɺ1 Uɺ1 A Iɺ2 Uɺ Zt A11Zt + A12 3( j50) + 200 = = 69, 23 + j 3,85 Ω A21Zt + A22 0, 04( j 50) + ɺ E 220 Iɺ1 = = Z1 + Z ab 20 + 69, 23 + j 3,85 = 2, 46 − j 0,11 A Z1 Iɺ1 Eɺ https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Z ab 101 Lý thuyết mạch I I II III IV V Thông số mạch Phần tử mạch Mạch chiều Mạch xoay chiều Mạng hai cửa Các thông số Z, Y, H, G, A, B Quan hệ thơng số Phân tích mạch có mạng hai cửa Kết nối mạng hai cửa Mạng T & П Mạng hai cửa tương đương mạch điện có hỗ cảm Tương hỗ Tổng trở vào & hịa hợp tải Hàm truyền đạt VI Mạch ba pha VII Khuếch đại thuật toán https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 102 Hàm truyền đạt (1) Uɺ1 Hàm truyền đạt áp: Hàm truyền đạt dòng: Iɺ2 Iɺ1 Mạng hai cửa không nguồn Uɺ Uɺ Ku = ɺ U1 Iɺ2 Ki = ɺ I Uɺ Hàm truyền đạt áp dòng: K ui = Iɺ1 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 103 Hàm truyền đạt (2) VD1 30 20 Eɺ = 220 V Z= ; 20 50 Z t = 15 + j 25 Ω Tính Ku, Ki, Kui Iɺ1 Uɺ1 Z Iɺ2 Uɺ Eɺ Zt Uɺ1 = Z11 Iɺ1 + Z12 Iɺ2 ɺ U2 = Z 21 Iɺ1 + Z22 Iɺ2 Uɺ1 = Eɺ Uɺ = −Zt Iɺ2 Z 22 + Z t ɺ ɺ I = E ɺ ɺ ɺ Z11Z 22 − Z12 Z 21 + Z11Z t E = Z11 I1 + Z12 I → → − Z 21 Iɺ = − Z t Iɺ2 = Z 21Iɺ1 + Z 22 Iɺ2 Eɺ Z11Z 22 − Z12 Z 21 + Z11 Z t https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 104 Hàm truyền đạt (3) VD1 Iɺ1 Uɺ1 30 20 Eɺ = 220 V Z= ; 20 50 Z t = 15 + j 25 Ω Tính Ku, Ki, Kui Iɺ1 = Iɺ2 = Z Iɺ2 Uɺ Eɺ Zt Z 22 + Zt Eɺ Z11 Z22 − Z12 Z21 + Z11 Zt − Z 21 Z11 Z22 − Z12 Z21 + Z11 Zt Uɺ = − Z Eɺ Iɺ t → Uɺ = Z 21Z t Eɺ Z11Z 22 − Z12 Z 21 + Z11Z t Z 21Z t Uɺ → Ku = ɺ = = 0, 28 + j 0,19 U1 Z11Z 22 − Z12 Z 21 + Z11Z t https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 105 Hàm truyền đạt (4) VD1 30 20 Eɺ = 220 V Z= ; 20 50 Z t = 15 + j 25 Ω Tính Ku, Ki, Kui Iɺ1 = Iɺ2 = Iɺ1 Uɺ1 Z Iɺ2 Uɺ Eɺ Zt Z 22 + Zt Eɺ Z11 Z22 − Z12 Z21 + Z11 Zt − Z 21 Eɺ → K = − Z 21 = −0, 27 + j 0,10 i Z11 Z22 − Z12 Z21 + Z11 Zt Z 22 + Zt Iɺ2 Ki = Iɺ https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 106 Hàm truyền đạt (5) VD1 30 20 Eɺ = 220 V Z= ; 20 50 Z t = 15 + j 25 Ω Tính Ku, Ki, Kui Z 22 + Zt Eɺ Z11 Z22 − Z12 Z21 + Z11 Zt − Z 21 ɺI = Eɺ Z11 Z22 − Z12 Z21 + Z11 Zt Uɺ ɺ Kui = , U = − Zt Iɺ2 Iɺ Iɺ1 Uɺ1 Z Iɺ2 Uɺ Eɺ Zt Iɺ1 = Z 21Z t → K ui = Z 22 + Z t = 6, 60 + j 5,15 Ω https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 107 Hàm truyền đạt (6) VD2 Eɺ = 380 V; Z t = 15 + j 25 Ω; Ku = 0, 28 + j 0,19; Tính U2? Iɺ1 Uɺ1 Z Iɺ2 Uɺ Eɺ Zt Uɺ Ku = ɺ U1 → Uɺ = Ku Eɺ = (0, 28 + j 0,19)380 Uɺ = Eɺ = 107, + j 70, V → U = 128, V https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 108 Lý thuyết mạch I I II III IV V Thông số mạch Phần tử mạch Mạch chiều Mạch xoay chiều Mạng hai cửa Các thông số Z, Y, H, G, A, B Quan hệ thơng số Phân tích mạch có mạng hai cửa Kết nối mạng hai cửa Mạng T & П Mạng hai cửa tương đương mạch điện có hỗ cảm Tương hỗ Tổng trở vào & hòa hợp tải Hàm truyền đạt VI Mạch ba pha VII Khuếch đại thuật toán https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 109 ... tính I1 U? ?1 = Z11I? ?1 + Z12 Iɺ2 ɺ U = Z 21I? ?1 + Z 22 Iɺ2 U? ?1 Mạng hai cửa không nguồn Iɺ2 Uɺ U? ?1 = Z11I? ?1 Iɺ2 = → Uɺ = Z 21I? ?1 U? ?1 → Z 11 = ɺ I1 Uɺ , Z 21 = ɺ I1 Iɺ = Iɺ2 = U? ?1 = Z12... ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 31 Mạng hai cửa Uɺ = Z 11 I? ?1 + Z12 Iɺ2 ɺ U = Z 21I? ?1 + Z 22 Iɺ2 U? ?1 = H11I? ?1 + H12Uɺ ɺ I = H 21 I? ?1 + H 22Uɺ U? ?1 I? ?1 = Y11U? ?1 + Y12Uɺ ɺ I = Y21U? ?1 + Y22Uɺ Iɺ2 I? ?1 Mạng... Uɺ 1a = Z11a Iɺ1a + Z12a Iɺ2a ɺ U 2a = Z 21a Iɺ1a + Z 22a Iɺ2 a Mạng b: Uɺ 1b = Z11b Iɺ1b + Z12 b Iɺ2 b ɺ U b = Z 21b Iɺ1b + Z 22 b Iɺ2 b I? ?1 = Iɺ1a = Iɺ1b Uɺ 1a = Z 11 a I? ?1 + Z12 a