Bài giảng kỹ thuật điện chương 3 nguyễn bích liên

1/26/2015 1 Chương III CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN 3 2 Phương pháp dòng điện nhánh 3 3 Phương pháp dòng điện vòng 3 4 Phương pháp điện áp 2 nút 3 1 Phương pháp biến đổi tương đương 3 5 Phương pháp[.]

1/26/2015 Chương III: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN 3.1 : Phương pháp biến đổi tương đương 3.2 : Phương pháp dòng điện nhánh 3.3 : Phương pháp dòng điện vòng 3.4 : Phương pháp điện áp nút 3.5 : Phương pháp xếp chồng 3.6 : Mạch điện có nguồn chu kỳ không sin 3.1 Phương pháp biến đổi tương đương Nhánh nối tiếp : k n Với : Znt   Zk k 1 Z1 Z2 k n k n k 1 k 1 Znt Zn   R k  j X k Nhánh song song : Với : Z1 Z //  Z2 Z// Zn 1  k 1 Z k k n Khi có tổng trở nối song song: Z //  Z1Z2 Z1  Z2 1/26/2015 Ví dụ 1: Z1 = + j ; Z2 = – j Z1 Z2 - Z1 nối tiếp Z2 Znt - Z1 // Z2 : Z1 Z// Z2 Biến đổi (Y) – tam giác () 1 Z1 Z12 Z31 Z3 Z2 Biết Z1, Z2, Z3 nối : ZZ Z12  Z1  Z2  Z3 Z Z3 Z23  Z2  Z3  Z1 Z3 Z1 Z31  Z3  Z1  Z2 Z23 Khi có Z1= Z2= Z3 = ZY Sao đối xứng Z12= Z23= Z31 = Z = ZY 1/26/2015 Biết Z12, Z23, Z31 nối tam giác : 1 Z1 Z12 Z31 Z3 Z2 Z12 Z 31 Z12  Z 23  Z 31 Z12 Z 23 Z2  Z12  Z 23  Z 31 Z 23 Z 31 Z3  Z12  Z 23  Z 31 Z1  Z23 Khi có Z12= Z23= Z31 = Z  Tam giác đối xứng Z Z1= Z2= Z3 = ZY= 3.2 Phương pháp dòng điện nhánh Ví dụ - Chọn dịng nhánh làm ẩn Mạch điện có m nhánh, n nút I11 Z I3 I2 => có m ẩn => Cần tìm m phương trình Theo ĐL Kirchhoff 1: Z3 E1 V1 Z2 V2 E3 Theo ĐL Kirchhoff 2: 1/26/2015 3.3 Phương pháp dịng điện vịng Ví dụ - Mắt lưới: vòng độc lập - Chọn i vòng độc lập làm ẩn I11 Z I3 Z3 - Viết hệ phương trình theo ĐL Kirchhoff I2 - Giải tìm nghiệm i vịng E1 Z2 Iv2 Iv1 E3 - i nhánh = tổng đại số i vòng khép qua nhánh 3.4 Phương pháp điện áp nút A I1 - Chọn đ/a nút làm ẩn Z1 - Áp dụng ĐL Kirchhoff lập p/t để tìm đ/a nút I3 I2 Z2 E1 Z3 UAB E2 - Tìm lại dịng nhánh dựa vào đ/a nút    E  U AB I1  Z1   I2    E2  UAB Z2 E4 n (4)  I k 0 (1) k 1   Z4 B - Tại A, theo ĐL Kirchhoff có : Z1 I1  U AB  E1 I4   Ek  UAB TQ Ik  Zk   n  (2)  E k  UAB 0 Zk Đặt  Yk Zk 1/26/2015  n (4)   Yk ( E k  U AB )  k 1  n (4)  (Y k 1  k Ek )  n (4) U AB  Yk  k 1  (Y k 1 U AB  k U AB )  n (4)  (Yk E k ) k 1  n (4)   n (4)  (Yk E k ) k 1 n (4) (3) Y k 1   E k  U AB Ik  Zk  (4) k 3.5 Phương pháp xếp chồng Mạch có nhiều nguồn kích thích Dòng, áp nhánh tổng đại số dịng, áp thành phần ứng với nguồn kích thích riêng rẽ I1 Z1 E1 I2 Z2 I3 Z3 = E3 1/26/2015 3.6 Mạch điện có nguồn chu kỳ không sin u (t) e (t) 5 t -0 -1 -1 -2 VD : 10 12 14 u(t)  U o  2U1 sin(t  1 )  2U sin(3t   ) * Cách giải - Coi toán cấp nhiều nguồn - Lần lượt cho nguồn thành phần tác dụng - Áp dụng phương pháp học để giải tìm I k , U k - Đổi I k , U k dạng tức thời - Dòng, áp nhánh : k n i (t )   i k ( t ) k 0 * Chú ý : k n u (t )   u k ( t ) k 0 XL(k ) = k XL() - Với thành phần k X C(k)  X C ( ) k - Chỉ xếp chồng đáp ứng u, i dạng tức thời k n i (t )   i k ( t ) k 0 k n u (t )   u k ( t ) k 0 Tại sao? Các thành phần có tần số khác 1/26/2015 * Trị hiệu dụng dòng chu kỳ không sin i (t )  ( i k ) I T T i   i k  2 i ji l dt j l I I T T  i k dt   n I k U i k dt n U hàm điều hòa T T k Ik2 E n E 0 Ví dụ: Cho mạch điện hình vẽ Biết R = 8 ; XL() = ; XC() =  ; u(t)  100  2.200sin(t)  2.50sin(3t) k i(t) R u(t) L C Tìm i(t), I ? ... 1/26/2015 Biết Z12, Z 23, Z31 nối tam giác : 1 Z1 Z12 Z31 Z3 Z2 Z12 Z 31 Z12  Z 23  Z 31 Z12 Z 23 Z2  Z12  Z 23  Z 31 Z 23 Z 31 Z3  Z12  Z 23  Z 31 Z1  Z 23 Khi có Z12= Z 23= Z31 = Z  Tam giác... Z31 Z3 Z2 Biết Z1, Z2, Z3 nối : ZZ Z12  Z1  Z2  Z3 Z Z3 Z 23  Z2  Z3  Z1 Z3 Z1 Z31  Z3  Z1  Z2 Z 23 Khi có Z1= Z2= Z3 = ZY Sao đối xứng Z12= Z 23= Z31 = Z = ZY 1/26/2015 Biết Z12, Z 23, ... Z2= Z3 = ZY= 3. 2 Phương pháp dịng điện nhánh Ví dụ - Chọn dịng nhánh làm ẩn Mạch điện có m nhánh, n nút I11 Z I3 I2 => có m ẩn => Cần tìm m phương trình Theo ĐL Kirchhoff 1: Z3 E1 V1 Z2 V2 E3 Theo