phân tích mạch điện Khi nghiên cứu phân tích giải mạch điện

TÊN BÁO CÁO Bài giảng KỸ THUẬT ĐIỆN 1 CHỦ ĐỀ 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH 3 1 KHÁI NIỆM CHUNG Hai định luật Kirchhof (Kiếchốp) là cơ sở để phân tích mạch điện Khi nghiên cứu phân tích giải mạch điện hì.ÊN BÁO CÁO Bài giảng KỸ THUẬT ĐIỆN 1 CHỦ ĐỀ 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH 3 1 KHÁI NIỆM CHUNG Hai định luật Kirchhof (Kiếchốp) là cơ sở để phân tích mạch điện Khi nghiên cứu phân tích giải mạch điện hì.ÊN BÁO CÁO Bài giảng KỸ THUẬT ĐIỆN 1 CHỦ ĐỀ 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH 3 1 KHÁI NIỆM CHUNG Hai định luật Kirchhof (Kiếchốp) là cơ sở để phân tích mạch điện Khi nghiên cứu phân tích giải mạch điện hì.ÊN BÁO CÁO Bài giảng KỸ THUẬT ĐIỆN 1 CHỦ ĐỀ 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH 3 1 KHÁI NIỆM CHUNG Hai định luật Kirchhof (Kiếchốp) là cơ sở để phân tích mạch điện Khi nghiên cứu phân tích giải mạch điện hì.

Bài giảng KỸ THUẬT ĐIỆN CHỦ ĐỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH 3.1 KHÁI NIỆM CHUNG Hai định luật Kirchhof (Kiếchốp) sở để phân tích mạch điện Khi nghiên cứu phân tích giải mạch điện hình sin chế độ xác lập, ta biểu diễn đại lượng điện sin véctơ, số phức thuận lợi Đối với mạch điện chiều chế độ xác lập trường hợp riêng mạch xoay chiều có tần số ω = 0, nhánh có điện dung coi hở mạch, điện cảm coi ngắn mạch ( nối tắt) 3.2 ỨNG DỤNG BIỂU DIỄN SỐ PHỨC ĐỂ GIẢI MẠCH ĐIỆN _ • Tổng trở phức tổng quát: Z R  jX _ Dựa vào dạng tổng quát tổng trở phức ta có: _ Z R : nhánh trở, ví dụ: Z 5 _ _ Z  jX : nhánh cảm, ví dụ: Z  j7 _ _ Z  jX : nhánh dung, ví dụ:Z  j 7 _ _ Z R  jX: nhánh có tính cảm, ví dụ: Z 5  j7 _ _ Z R  jX: nhánh có tính dung, ví dụ: Z 5  j7   _  Tổng quát: U I Z  I   U _  U  Z I Z _ 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG Mắc nối tiếp: _ _ _ Z1 I Z2 Z3 _ Z tđ Z1  Z  Z3 U Tổng trở tương đương phần tử mắc nối tiếp tổng tổng  trở phần tử _ _ Z tđ  Z k 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG Mắc song song: 1 1 _  _  _ Z1 Z Z3 _ Z tđ _ _ _ _  Y tđ Y1  Y  Y _ _  Y tđ  Y k I3 Z3 I2 Z2 I1 Z1 I U Tổng dẫn tương đương nhánh song song tổng tổng dẫn phần tử nhánh song song 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG Biến đổi tam giác a Biến đổi   _ _ _ _ Z12 Z1  Z  _ _ _ _ _ Z31 Z3  Z1  I3 _ Z Z3 _ Z_ Z3 Z1 _ _ Z2 Z31 Z12 Z2 _ Z 23 Z  Z3  _ Z1 Z1 Z _ I1 _ Z3 I1 Z3 I2 I3 Z23 Khi đối xứng ta có: _ _ Z  3 Z Y I2 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG b Biến đổi  _ _ _ Z31 Z12 _ Z2  _ _ _ Z12  Z 23  Z31 _ _ Z1 _ Z 23 Z31 Z3  _ _ _ Z12  Z 23  Z31 Z31 Z12 Z2 _ Z12 Z 23 I1 Z1  _ _ _ Z12  Z 23  Z31 _ I1 I3 Z3 I2 I3 I2 Z23 Khi đối xứng ta có: _ _ Z ZY  3.4 PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN NHÁNH Ẩn số dòng điện nhánh, phương pháp Thuật toán: - Xác định số nút n số nhánh m mạch điện - Tùy ý chọn chiều dòng điện nhánh, vòng - Viết (n -1) phương trình theo Kirchhoff - Viết (m – n +1) phương trình Kirchhoff cho vịng - Giải hệ m phương trình tìm dịng điện nhánh 3.4 PHƯƠNG PHÁP DỊNG ĐIỆN NHÁNH Ví dụ 1: Viết hệ PT theo PP dịng điện nhánh cho mạch điện: Có nút 12 nhánh nên  Theo K1 có – = pt Theo K2 có 12 – + = pt Vậy hệ PT theo PP dịng điện nhánh gồm 12 pt Ví dụ 2: Viết hệ PT theo PP dòng điện nhánh cho mạch điện: Có nút 14 nhánh nên  Theo K1 có – = pt Theo K2 có 14 – + = pt Vậy hệ PT theo PP dòng điện nhánh gồm 14 pt 3.4 PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN NHÁNH Z1  E1 Bài tập: Cho mạch điện hình vẽ: Hãy lập hệ phương trình theo phương pháp dịng điện nhánh Tìm dòng điện nhánh mạch ?   a  E2 Z2 I1  I2 A b   Z3 E3 Theo K1  I1  I  I 0      I3  Theo K  Va  Z1 I1  Z I E1  E     Theo K  Vb  Z I  Z3 I E  E Giải hệ phương trình ta tìm dịng điện nhánh B 3.5 PHƯƠNG PHÁP DỊNG ĐIỆN VỊNG Ẩn số dòng điện vòng Dòng điện vòng dịng điện tưởng tượng chạy khép kín vịng độc lập Đây phương pháp thơng dụng để giải mạch điện phức tạp có nhiều nhánh nhiều nút, thuận lợi Thuật tốn: - Tùy ý chọn chiều dòng điện vòng, đề chưa chọn - Lập (m - n +1) phương trình Kirchhoff cho vòng độc lập mạch ( = số vòng độc lập mạch điện) - Giải hệ (m - n + 1) ph/ trình tìm dịng điện vịng  - Từ dòng điện vòng suy dòng điện nhánh 3.5 PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN VÒNG Z1  E1 Bài tập: Cho mạch điện hình vẽ: Ia Z2  E2   Z3 E3           I2 Ib Vb  Z  Z3 I b  Z I a E  E    Va  Z1  Z I a  Z I b E1  E  I1  Lập hệ phương trình theo PP dịng điện vịng.Tìm dòng nhánh I1,I2 I3 theo dòng điện vòng ? Theo phương pháp dịng điện vịng ta có:     I I a ; I I b  I a ; I  I b  I3 3.6 PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN ÁP HAI NÚT Dùng cho mạch có nút, có nhiều nhánh mắc song song thuận lợi Thuật tốn: - Tùy ý chọn chiều dòng điện nhánh điện áp hai nút n   E Yk k - Tìm điện áp hai nút theo công thức tổng quát: U AB  k 1n Y k 1 k Trong đó: quy ước sức điện động Ek có chiều ngược chiều với điện áp UAB lấy dấu dương chiều lấy dấu âm - Tìm dịng điện nhánh cách áp dụng định luật K2 cho riêng nhánh 3.6 PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN ÁP HAI NÚT A Bài tập:  I1 I2 Z1 Z2 Cho mạch điện hình vẽ: Viết biểu thức tính điện áp nút Tính dịng điện nhánh I1,I2 ,I3 theo PP điện áp nút ?   U AB     I3 Z3  U AB     E2 E1 E Y1  E Y2  E Y3  Y1  Y2  Y3   E3 B       E  U AB  E  U AB E  U AB  I1  ;  I2  ;  I3  Z1 Z2 Z3  3.7 PHƯƠNG PHÁP XẾP CHỒNG Chỉ dùng mach tuyến tính: Dịng điện qua nhánh tác động lúc nhiều nguồn Sức điện động, tổng đại số dịng điện qua nhánh tác động riêng rẽ nguồn sức điện động (khi nguồn khác xem 0) Các bước thực hiện: - Chỉ cho nguồn làm việc, nguồn 2,3,4…nghỉ Giải mạch nguồn tác động để tìm thành phần I1 dịng điện qua nhánh cần tìm - Tiếp tục với nguồn 2,3,4 , ta tìm thành phần I2,I3,I4… dòng điện nhánh cần tìm   - Khi n nguồn làm việc, dịng I qua nhánh cần tìm là: I = I1 +I2 +I3 +I4 + + In  ...CHỦ ĐỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH 3.1 KHÁI NIỆM CHUNG Hai định luật Kirchhof (Kiếchốp) sở để phân tích mạch điện Khi nghiên cứu phân tích giải mạch