bài tập và lời giải lý thuyết mạch split 3

Xác định chỉ số của các đồng hổ mắc trong mạch điện hình 2-8 trong hai trường hợp: a Nguồn tác động là nguồn điện hình sin có giá trị hiệu dụng E = 10V, tổng trở phức của mạch Z= Jae!" 2

Trang 1

2.9 Xác định chỉ số của các đồng hổ mắc trong mạch điện (hình 2-8) trong hai

trường hợp:

a) Nguồn tác động là nguồn điện hình sin có giá trị hiệu dụng E = 10V, tổng

trở phức của mạch Z= Jae!" 2

b) Nguồn tác động là nguồn điện áp một chiều E = 10V

2.10 Xác định chỉ số của các đồng hồ mắc trong mạch điện (hình 2-9) trong

2.11: Khi mắc một cuộn dây (cuộn cảm) vào mạng điện hình sin có giá trị điện

áp hiệu đụng U = 100V, vông suất toàn phần (công suất phức) của các dao động

điện trên cuộn cảm S=20 + j40 Công suất tiêu hao trên cuộn cảm này sẽ bằng bao

nhiêu, nếu mắc nó giữa hai cực của nguồn điện áp một chiều có giá trị U = 100V

2412 Mạch điện cho trên hình 2-10 biết nguồn diện áp hình sm

e= 120 eos(3140t — 60°) R= 3Ó, € = 61,õnHEF Hãy xác định đồng điện chạy trong mạch

it), và điện áp trên các phan tu u(t), ue(Œ)? Công suất tức thời mà nguồn cung cấp

cho mach ÿà công suất tức thời của các dao động điện trên các phần tử?

2.13 Mạch điện cho trên hình 2-11, biết nguồn tác động e = 20cos(œt + 15”), R

Trang 2

Hinh 2-11 Hinh 2-12

2.14 Mạch điện cho trên hình 2-12, biét U,, = 100V, X, = 6Q, X, = 3Q, R= 4Q Hãy xác định giá trị hiệu dụng của nguồn điện áp đặt vào mạch và góc lệch pha giữa nguồn tác động và dòng điện chạy trong mạch

J 2.15 Mạch điện cho trên hình 2-13, trong cả hai trường hợp mở và đóng khóa

K giá trị hiệu dụng của dòng điện chạy trong mạch đều như nhau: I= 10A khi gia trị hiệu dụng của điện áp đặt vào mạch U =100V; R = 6Q

- Xác định các giá trị của cảm khang X, va dung khang X,?

- Vẽ đồ thị véctơ của mạch trong ›ä hai trường hợp mở và đóng khóa K?

- Gia tricam khang X?

- Biéu thite cua cac dong dién ig(t), i,(t) ?

- Vẽ các đường cong |Ÿ0øœ}| và @(@) = argY0ø)}

\(2.17 Mạch điện cho trên hình 2-14, biết giá trị hiệu dụng của điện áp U

=120V, lạ = 15A, l¡ = 8A, f= 1kHz Hãy xác định:

Trang 3

2.18 Mạch điện cho trên hình 2-15, biét ic = 10sin10't (A), tổng dẫn của

mạch Y =(0,.1+j0,1)Q ` Hãy xác định:

- Cac biéu thie u(t), i(t), ip(t)?

- Vẽ các dudng cong | Y(jo) | e(@) = argYGe)

Hinh 2-15 Hinh 2-16

2.19 Chỉ số của các đồng hồ đo mắc trong mạch điện ở hình 2-16 như sau:

U=60V, I,= 4A, I,= 3A: tần số của nguồn tác động w= 500s_”

O tan số nào hai ampe kế sẽ chỉ như nhau?

2.20 Mạch điện cho trên hình 2-17, biết: u = 20cos(@t + 15°), R = 6Q, L=

ImH, C= 25uF, w=10's"' Hãy xác định:

- Dòng điện trong tất cả các nhánh?

- Xây dựng đồ thị véctơ của mạch?

- Vẽ các đường cong | YGo)| va p(w) = argY Ge)

Trang 4

2.22 Mạch điện cho trên hình 2-18, trong cả hai trường hợp đóng và mở khóa K,

giá trị hiệu dụng của điện áp Ö và dòng điện I đều không thay đổi: U = 120V; I = 10A

Giá trị của điện trở R = 15O

- Xác định các giá trị X¡ và Xe?

- Xây dựng đồ thị véctơ của mạch trong cả hai trường hợp đóng và mở khóa K? 2.23 Mạch điện cho trên hình 2-17, biết: công suất tiêu hao của mach P = 800W, I= I,= 10A, lẹ = 1,34A Hãy xác định các giá trị R, X¡, Xe?

2.24 Mạch điện cho trên hình 2-19, biết:

Trang 5

vào mạch gồm ba nhánh mắc song song có các tổng dẫn phức tương ứng:

Hãy xác định:

- Tổng dẫn đầu vào của mạch?

- Điện áp trên hai cực của nguồn?

- Dòng điện qua mỗi nhánh l, l¿, L„?

- Công suất tiêu hao trên mỗi nhánh và công suất tiêu hao tổng của mạch?

2.98 Mạch điện cho trên hình 2-22, biết: R„ = Xe và giá trị hiệu dụng của

đòng điện qua hai nhánh bằng nhau Xây dựng đồ thị véctơ của mạch, từ đó xác

định độ lệch pha giữa điện áp u và dòng điện 1?

Z=(2+j20; Z, = (2 -j4)Q; 1, = 5A

Xác định dòng điện chạy trong mach I?

Hình 2-23 Hình 2-24

Trang 6

- Công suất tiêu hao trên điện trở R?

- Gia tri cua R va X,?

2.31 Mach dién cho trén hinh 2-25, biét:

Z(jo)| 9 = Z(O) = 0,5Q; i, = 2V2 coswt(A)

Công suất tiêu hao trên điện trở R, là P, = 4W; thành phần tác dụng của tổng trở của mạch (ReZ) là R(e)|„_.= R(1) = 0,60

Xác định eac gia tri R,, R,, L va vé cdc đường cong của các tham số R(@) , X(),

Hay xac dinh va vé cdc duéng cong | Y(ja) |:

g(@) = Re[YGo)] ; b@) = Im [YG@)]; @(@) = arg [Y0e)]?

2.33 Mach dién cho trén hinh 2-27, biét:

u = 82sin (1,1 10%t - 30°); 1 = 0,4 sin (1,1.10"t +15°20') Giá trị của tổng trở của mạch Z(jo)| wap = (9) = 50Q Hay xác định:

- Tong trd cua mach Z(jo), tổng dan Y(jw) va cdc thanh phan tac dung, phan khang tuong ting R(w), X(@), g(o) b(w) ?

- Gia tri cae phan tu R, L, C?

- Dong dién trong các nhánh?

51

Trang 7

2.34 Mạch điện cho trên hình 9-28, biết: E = 80V, Uc= 60V, U,;= 100V, I,=

2.35 Mach dién cho trén hinh 2-29, biết: R,= 2Q, X, = 26Q, R, = 10Q, X= 10Q, X;

= 10Q, Cong suất tiêu hao của mạch P = 1,2kW

Hãy xác định giá trị các dòng điện 1l, l¿, lạ

U,=5V o=10°s?, C,= 10pF, C)= 5uF, R= 10, U= 3.10?mH

Hãy xác định các giá trị E, I¿ l; và đặc tính tần số của tổng trở đầu vào của

mạch 246)

R, = 5O, R„ = 60, X, = 8O, X, = 100, I; = 10A

Hãy xác định các giá trị l, l;, Ð và công suất tiêu hao của mạch

Trang 8

U„, = 30V, R, = 3O, X,= 2Q, R; = 1O, X,= 2Ó, R,= 20 X, = 60

Hãy xác định gia tri các dòng điện Ïl, I;, l; sức điện động lŠ và công suất tiêu hao của mạch P

2.40 Mạch điện cho trên hình 2-34, biết khi tần số của nguồn tác động _@=ð.10°s”” mạch sẽ phát sinh cộng hưởng Tại tần số này và khi điện áp U = 30V,

các dòng điện I = 225mA, I, = 375mA

Hay xac dinh gia tri cua dién dung C? `

- Với giá trị nào của điện trở Rạ trong mạch sé phát sinh cộng hưởng?

- Xác định dòng điện qua các phần tử khi mạch cộng hưởng?

Trang 9

L _—/YY^

Hình 2-36

2.42 Mạch điện cho trên hình 2-36 làm việc ở trạng thái cộng hưởng Biết tại

tần số œ = 0, tổng trở phức của mạch Z(0) = ðO, và tại tần số cộng hưởng œụ, Z@,) =

2,5Q Hay xác định các giá trị R, Xị, Xe?

2.43 Mạch điện cho trên hình 2-37 làm việc ở trạng thái cộng hưởng, biết R =

4O, và tại tần số cộng hưởng 0 ZG@p) = 0,8

- Xác định các giá trị X¡,„ Xe và dòng điện qua các phần tử nếu E=8e”9",

2.44 Mach điện cho trên hình 2-38, biết E = 50V R= 26Q, =L =0.1mH, Ô=

HE Hãy xác định

- Các tần số cộng hưởng của mạch?

- Dòng điện qua các nhánh khi tần số của nguồn tác động bằng các tần số

cộng hưởng của mạch?

- Hàm truyền đạt phức của mạch To) = =? và dải thông của mạch khi L = 0?

- Vẽ các đường cong | T0@)| và Ø(œ) = argT0)

C + |

Trang 10

2.46 Mạch điện cho trên hình 2-40, làm việc ở trạng thái cộng hưởng Biết E

= 40V, U_ = 30V, Ủ¿= 50V Công suất tiêu hao của mạch P = 200W Hãy xác định các giá trị R, X¡, Xe?

2.47 Mạch điện cho trên hình 2-41 làm việc ở trạng thái cộng hưởng Biết công suất tiêu hao của mạch P = 80W, dòng điện I¡ = 4A, I, = 5A Xác định các tham

2.48 Mach dién cho trén hinh 2-42, biét: R, = 1000, R, = 10, L= 1mH, C=

0,1uF Hay xac định:

2.49 Các mạch điện vẽ trên hình 2-43 với các tham số R, L C đã biết Hãy:

- Xác định tổng dẫn phức đầu vào của mạch?

- Xác định các tần số của nguồn tác động mà tại đó điện áp đầu ra U đạt giá trị cực đại và cực tiểu? Các giá trị cực đại, cực tiểu đó bằng bao nhiêu?

55

Trang 11

L, L;

i | dR 3 đi la TỒ

L

- ngược pha với điện áp đầu vào u;?

- vuông pha với điện áp đầu vào u,?

Trang 12

2.52 Mạch điện vẽ trên hình 2-46 biết: U = 120V, tần số của nguồn tác động f

= 0,5kHz, R, = 6Q, R, = 8O, L, = Ly = 15mH, M = 5mH

- với giá trị nào của dién dung C trong mach sé xay ra cộng hưởng?

- xác định đòng điện trong mạch khi mạch cộng hưởng?

sang mạch vòng sơ cấp

9.54 Mạch điện vẽ trên hình 2-47, biết:

E=30V, =5.10°s',R, =R,= 19; L, = 2mH, L, = 1mH, M = 0,4mH; C, =

40pF, C, = 20uF

Hãy xác định dòng điện chạy trong mạch sơ cấp và mạch thứ cấp?

E =10V, R =19, ol, = 20, oly = 10, + =20 oC

Cần mắc các cuộn cảm như thế nào (mắc thuận hay mắc ngược) và hệ số ghép

K bằng bao nhiêu để dòng điện I; = 0? Xác định giá trị của dòng điện l;, khi dòng

Trang 13

258 Mach thén yvé trén hinh 2-49, biét: E = 120V BR, = R, = R = 200, X,

= 40Q, X,= 60Q, Xy = 20Q Hay xac dinh:

- Giá trị của các dòng điện l, l¡ I; ?

- Giá trị của điện áp U; và công suất tiêu hao của mạch ?

Hình 2-49

2.57 Mạch điện vẽ trên hình 2-47, biết: E = 10V, tổng trở của mạch sơ cấp Z¡

= (10 +jXJ)O, tổng trở mạch thứ cấp Z„ = (15 + j500)O, điện khang hé cam wM =

250

Với giá trị nào của X, trong mạch sẽ phát sinh cộng hưởng riêng ở mạch sơ

cấp? Giá trị của dòng điện I;„„„ và công suất tác dụng trong mạch thứ cấp khi có

cộng hưởng riêng ở mạch sơ cấp?

E = 10V, Z, = (10 + j115)Q, Z = (15 + jX,)Q, oM = 2500

Với giá trị nào của X, trong mạch sẽ phat sinh cộng hưởng riêng phần bên

mạch thứ cấp? Giá trị của dòng điện I¿„„„ và công suất tác`dụng bên mạch thứ cấp

khi mạch thứ cấp cộng hưởng riêng phần

E =100V Z, = (10 +jX)O Z¿= (15 +j270)9

Với giá trị nào của X; và Xụ¡ dòng điện trong mạch thứ cấp đạt giá trị l»axmax°

Giá trị lạ„„„v bằng bao nhiêu? Công suất tác dụng bên mạch sơ cấp khi l, = l¿mamax ?

E = 100V, R¿ = 9Q, X,,=10Q, Xo) = 8Q, Xip = 9Q, Xy = 6Q

Với giá trị nào của R, trong mạch sẽ phát sinh cộng hưởng? Xác định các giá

tri l,, L, P,, P„ khi mạch cộng hưởng?

58

=X,

Trang 14

2.56 Mạch điện vẽ trên hình 2-49, biét: E = 120V, R, = R, = R, = 20Q, X= X,

= 40Q, X.= 60Q, X,, = 20Q Hay xae định:

- Gia tri cua cac dong dién I, 1,, 1, ?

- Giá trị của điện áp U, va céng suat tiéu hao cua mach ?

Hinh 2-49

2.57 Mach điện vẽ trên hình 3-47, biết: E = 10V, tổng trở của mạch sơ cấp Z¡

= (10 + jXJ)O, tổng trở mạch thứ cấp Z„ = (15 + j500), điện khang hé cam wM =

2508

Với giá trị nào của X, trong mạch sẽ phát sinh cộng hưởng riêng ở mạch sơ

cấp? Giá trị của dòng điện I,„„ và công suất tác dụng trong mạch thứ cấp khi có

cộng hưởng riêng ở mạch sơ cấp?

E = 10V, Z, = (10 +j115)Q, Z4 = (15 + jXJ)O, øM = 2500

Với giá trị nào của X, trong mạch sẽ phát sinh cộng hưởng riêng phần bên

mạch thứ cấp? Giá trị của dòng điện I„„„„ và công suất táè dụng bên mạch thứ cấp

khi mạch thứ cấp cộng hưởng riêng phần

E =100V, Z¡ = (10 + iX))Q Z, = (15 + j270)Q

Véi gid tri nado cua X, va Xy dong dién trong mach thu cấp đạt gia tri Lavamax?

Giá trị Tomacmax Dang bao nhiéu? Cong suat tác dụng bên mạch sơ cấp khi Ty = Lomaxmax ?

2.60 Mach dién vé trén hinh 2-50, biét:

E = 100V, R, = 2Q, X,,=10Q, Xe, = 8Q, Xp = 9Q, Xy = 6Q

Với giá trị nào của R„ trong mạch sẽ phát sinh cộng hưởng? Xác định các giá

trị lị, ly, Pạ, P„ khi mạch cộng hưởng?

58

Trang 15

2.61 Mach điện vẽ trên hình 2-51, biét: R =10Q, L, = 4H, L, = 2H, C = 1F, hệ

số ghép giữa hai cuộn cảm K =1/42 Xác định tần số cộng hưởng của mạch

2.62 Mạch điện vẽ trên hình 2-52, biét: R, = R, = 10Q, R, = 1000, L,= 0,02H,

L,= 0,04H, C, = 100uF, C, = 10nF, M = 0,03H, gia tri tic thai cua dién 4p trén phu tai uy =104/2 sin1000t Hãy xác định nguồn điện áp đặt vào mach É?

Theo định luật Kiếckhốp 1 dạng phức:

Line =I,, -Ï =5el eX

Trang 16

2.9 Giá trị biên độ phức của nguồn tác động và tổng trở phức của các nhánh

Biểu thức công suất tức thời nguồn cung cấp cho mạch:

p=ul =5 2cos(@t+Tr/ 2).2A/2cos ot

= Geog ot + 2 os wot = = cos(20t+90") = cos(2.10” t+90°)

2.3 `

Dòng điện ¡¿ có thể viết lại dưới dạng

lạ= 0542 cos(@t+53°) và giá trị hiệu dụng phức:

I, = 050"

điện cảm L;:

Giá trị hiệu dụng phức của các dong điện i,,1,,U: 3 1

Trang 17

Ủ=Ï,jeL;+ Ủy; =r + @ii53° _ D 7153

Từ đây ta xác định được giá trị hiệu dụng của các dòng điện và điện áp đặt vào mạch:

Từ đây xác định được giá trị hiệu dụng phức của các dờng điện I,, 1, va gia tri

tite thai i,(t), i,(t):

Công suất tức thời nguồn cung cấp cho mạch bằng tích của giá trị tức thời của

trong d6: i(t)=3V2sinat ; u(t) = Prin o — 4 ;Virang U=1,Z, =e”

= Gai ot _ & ino = Sco 2ot + 4

61

Trang 18

2.5

Giá trị hiệu dụng phức của dòng l, có

Ï,= 0,4 +j0.3 =0.5e"" cg 7c

Từ đây nhận được giá trị hiệu dung u

1, = 0,54 Hinh 2-5 : j J 2

Vit Zen = = Ley = Ce nen:

Giá trị biên độ phức của dòng điện chạy

trong mạch được xác định bởi biểu thức định

trong đó: Ủ„ =100e”"”: Z=R+joL =5 +j314.27,510 “= 1067”,

Từ đây ta xác định được: i,,=10e%" và giá trị tức thời của dòng điện chạy trong mạch:

i= 10sin(314t - 30°)

Công suất tức thời mà nguồn cung cấp cho mạch

p=ui= 100sin(314t + 30°).10sin(314t - 30°) Sau khi biến đổi ta nhận được:

p = 250 - 250cos628t

62

Trang 19

2.7 Biết công suất tức thời nguồn cung cấp cho mạch được xác định bởi biểu thức:

p =u.i= Ulcoso + Ulcos(2wt + ø, + @j) (1) Mặt khác công suất tác dụng (công suất trung bình mà nguồn cung cấp cho

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	1,23 MB