1.2 Định luật Kirchhoff 1 K1, định luật Kirchhoff về dòng điện “Tổng đại số các dòng điện tại một nút Trong đó, có thể qui ước: các dòng điện có chiều đi vào nút mang dấu “+”, dòng đi r
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM
MẠCH ĐIỆN
Trang 2THÍ NGHIỆM SỐ 1 MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU
Trang 31.2 Định luật Kirchhoff 1 (K1, định luật Kirchhoff về dòng điện)
“Tổng đại số các dòng điện tại một nút
Trong đó, có thể qui ước: các dòng điện có
chiều đi vào nút mang dấu “+”, dòng đi ra
khỏi nút mang dấu “-”
Ta cũng có thể qui ước ngược lại: đi vào nút mang dấu “-”, dòng đi ra khỏi nút mang dấu “+”
Trang 41.3 Định luật Kirchoff 2: (Gọi là định luật Kirchhoff về điện áp)
“Tổng đại số các điện áp trên các phần tử dọc theo tất cả các nhánh trong một vòng bằng không”
1
0
n k k
Ví dụ: cho mạch như hình 1-2 Viết phương trình K2 cho mạch
Trang 51.4 Định luật cân bằng công suất:
Tổng công suất trên các phần tử trong mạch bằng không :
0
0)
* Khi tìm đáp ứng của mạch với một nguồn
kích thích độc lập nào đó phải triệt tiêu các
nguồn độc lập khác
+ Nguồn áp : ngắn mạch
+ Nguồn dòng : hở mạch
1.6 Phép biến đổi tương đương
a Biến đổi điện trở (hình 1-5a,b)
2 1 12
R R
R R R
Trang 6b Biến đổi nguồn (hình 1-6a,b)
II CÁC DỤNG CỤ ĐO
2.1 Đo dòng điện một chiều (DC)
Cả ba cơ cấu từ điện, điện từ, điện động đều đo được dòng điện DC, tuy nhiên
giá trị nhỏ tối đa cỡ mA Để đo được dòng điện lớn hơn và có nhiều tầm đo thích hợp,
ta phải mở rộng tầm đo cho cơ cấu chỉ thị
- Mạch điện trở shunt riêng rẽ Điện trở shunt được xc định:
Rm : điện trở nội của cơ cấu chỉ thị
Imax : dòng điện tối đa qua cơ cấu chỉ thị
Trang 7- Do dòng điện AC lớn bằng ampe kế xoay chiều + biến dòng (ampe kẹp)
Ví dụ: I1 = 30.000A, Iđm = I2 = 30A
1
2 2
1 100030
000.30
N
N I
Nguyên lý đo: điện áp đo được chuyển thành dòng điện đo qua cơ cấu chỉ thị
Cơ cấu từ điện + R P = Vôn kế DC : vài trăm mV ÷ kV
2.2.1.1 Mạch R P riêng rẽ
)(
max m pk k
m
R I
m
pk k
R
R V
Hình 1-10: Mạch đo áp kiểu riêng rẽ
Trang 8max m Pk k
m
R I
m
R
R V
(
max m Pk k
R
R hd
V
V
+
=1)(
max
)(
V R
R Pk m k + Nếu RD ≠ 0 ( hoặc VD ≠ 0V)
k
R = 1+ 2 + +
))(
()
())(
max D m Pk D m Pk k
Hình 1.11: Mạch đo áp kiểu shunt vạn năng
Hình 1.12: Mạch đo áp AC có nhiều tầm đo
Trang 9R hd I
hd
m
Pk D
k
R
R hd
V
hd V
1)(
)(
max
)(
)((
hd V V R
)(.2(
hd V V R
m
2.3 Đo điện áp bằng vôn kế điện tử
2.3.1 Nguyên lý cấu tạo và phân loại
Các vôn kế dùng trong đo lường điện tử được phân loại dựa vào tính năng như sau:
- Dạng chỉ thị: chỉ thị kim hay chỉ thị số
- Thông số của điện áp đo: đo trị đỉnh, trị trung bình, hay trị hiệu dụng
- Khoảng giá trị điện áp đo: µV, mV, kV
- Mục đích sử dụng: vôn kế mẫu, vôn kế một chiều, vôn kế xoay chiều, vôn kế xung,…
Về cấu tạo chung của vôn kế điện tử như hình 2.14 gồm hai khối cơ bản: bộ biến đổi và bộ chỉ thị
Bộ biến đổi của vôn kế là bộ tách sóng Bộ tách sóng biến đổi điện áp xoay chiều cần đo thành áp một chiều Tùy theo loại mạch tách sóng mà điện áp đo được xác định bởi các thông số điện áp khác nhau
Với loại µV, tín hiệu trước khi đưa vào bộ tách sóng thì được đưa qua bộ khuếch đại Yêu cầu bộ khuếch đại có hệ số khuếch đại ổn định khi các điều kiện bên ngoài và điện áp nguồn cung cấp thay đổi, hệ số khuếch đại không phụ thuộc tần số,
Bộ biến đổi
Bộ chỉ thị
Điện áp cần đo
Hình 1.13: Mạch nguyên lý chung của vôn kế điện tử
Trang 10Bộ chỉ thị của vôn kế là mạch đo điện áp một chiều, chỉ thị bằng kim hoặc số, yêu cầu tổng trở vào lớn (khoảng vài trăm MΩ) Để đảm bảo các yêu cầu này, đối với các bộ chỉ thị kim dùng trên thực tế thường hay dùng mạch khuếch đại áp một chiều dạng sơ đồ cầu và cơ cấu từ điện
Trang 11B THÍ NGHIỆM:
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
1 Làm quen cách sử dụng đồng hồ đo dòng điện _Ampe kế và dụng cụ đo điện áp_ Vôn kế 1 chiều
2 Thực tập cách lắp mạch điện một chiều có nguồn và tải R
3 Xác định thông số: R = U/I 4 Kiểm nghiệm nguyên tắc phân dòng: I1 R1 = I2 R2; I = I1 + I2 5 Kiểm nghiệm lại định luật Kirchhoff 1: Tại bất kì nút nào ΣI=0 6 Kiểm nghiệm lại định luật Kirchhoff 2: Trong 1 vòng bất kì ΣE = ΣU=Σ IR 7 Kiểm nghiệm lại nguyên lý xếp chồng: Ii = ΣIij II CHUẨN BỊ TRƯỚC THÍ NGHIỆM: 1 Phát biểu Định Luật Kirchhoff 1:
2 Phát biểu Định Luật Kirchhoff 2:
3 Phát biểu Nguyên Lý Phân Dòng:
Trang 12
4 Phát biểu Nguyên Lý Xếp Chồng:
5 Giải thích, nội trở của nguồn là gì?
III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM:
1.Tìm hiểu thiết bị dụng cụ của bàn thí nghiệm:
Trên bàn thí nghiệm có:
* Nguồn xoay chiều 1 pha 220V qua CB và đèn tín hiệu
* Hai nguồn 1 chiều có thể điều chỉnh liên tục từ 0 →220V bằng cách biến đổi điện
áp xoay chiều qua từ ngẫu đưa điện vào bộ chỉnh lưu để có điện áp 1 chiều qua K1 và
K2.
* Hai biến trở R1, R2 có thể điều chỉnh liên tục từ 0 → 40 Ω, Imax = 3A
* Một điện trở cố định R3 = 40 Ω ; Imax = 5A
K U= 220V U = 0 ÷ 220V
Cầu chỉnh lưu
Hình 1.15: Nguyên lý mạch
Trang 13Sơ đồ bàn thí nghiệm ( xem hình 1) Trong đó:
CB : Công tắc đóng điện xoay chiều vào bàn thí nghiệm
K1 : Công tắc đóng điện vào từ ngẫu 1 cung cấp cho nguồn 1 chiều thứ nhất
K2 : Công tắc đóng điện vào từ ngẫu 2 cung cấp cho nguồn 1 chiều thứ hai
K3 : Công tắc đổi nối cho đồng hồ Vônmét đo điện áp nguồn 1 hoặc 2
KU1 : Nút điều chỉnh điện áp cho nguồn 1 chiều thứ nhất
KU2 : Nút điều chỉnh điện áp cho nguồn 1 chiều thứ hai
KR1, KR2 : Nút điều chỉnh biến trở 1, 2
: Các nút trung gian
2.Xác định trị số điện trở R bằng thí nghiệm:
Min Max
CB
1 0 2
34 56
Điều chỉnh nguồn E 1
34 56
Điều chỉnh nguồn E 2
K 3
R 2
Tải R2
Min Max
Điều chỉnh R 2
Trang 14a/ Điện trở R trong mạch điện được xác định theo biểu thức:
R = U/I b/ Mạch điện thí nghiệm theo sơ đồ hình 2:
c/ Tiến hành thí nghiệm:
Lần lượt thí nghiệm với R1, R2, R3 Xác định R1max, R2max, R3
Sau khi CBHD kiểm tra cho phép mới được đóng khóa K
Để R ở vị trí Rmax, lần lượt tăng E (E<100V), ghi kết quả vào bảng và vẽ quan hệ U1 =f(I1)
TT E(V) U1 (V) I1 (A) Kết quả tính R1 (max) Nhận xét kết quả
Trang 15TT E(V) U1 (V) I1 (A) Kết quả tính R3 Nhận xét kết quả
1
2
3
4
5
c/ Nhận xét và vẽ quan hệ U1 = f(I1) với R1, R2, R3
I(A) U(V) 100 80 60 40 20 0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I(A) U(V) 100 80 60 40 20 0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 a) b) I(A) U(V) 100 80 60 40 20 0
Quan hệ giữa U = f(I)
a) Với R1 b) Với R2 c) Với R3
Trang 16* Giữ E = const, lần lượt giảm R1, kết quả ghi vào bảng và vẽ quan hệ U1 = f(I1)
TT E(V) U1 (V) I 1 (A) R1 = U1 / I1 Nhận xét
Nhận xét: Quan hệ giữa U1 và I1 hay trị số điện trở theo I Giải thích kết quả thí nghiệm:
Vẽ quan hệ U1 = f(I1) 3 Kiểm nghiệm nguyên tắc phân dòng bằng thí nghiệm: a Dòng điện tổng bằng tổng dòng điện trong các nhánh rẽ: I = ΣI 25 20 15 10 5 0 I 1(A) U1(V) 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Trang 17b Mạch thí nghiệm theo hình 1.18:
c/ Tiến hành thí nghiệm:
Sau khi CBHD kiểm tra cho phép mới được đóng CB chính và khóa K
- Biến trở R1 và R2 để ở giới hạn cực đại (Rmax)
- Nguồn E1 để ở vị trí cực tiểu U = 0V
- Điều chỉnh E1 để có các trị số thích hợp U = 100 V
- IΣ, I1, I2, I3 đều bé hơn 5A
Kết quả thí nghiệm ghi vào bảng:
TT Kết quả thí nghiệm Kết quả tính toán
U(V) IΣ I1 I2 I3 IΣ = I1 + I2 + I3 I1/I2 I1/I3 I2/I3
1
2
3
4
5
d/ Nhận xét kết quả IΣ và tỷ lệ phân phối dòng trong thí nghiệm - Giải thích
R 2max R3
K1
V1
R 1max
E
A∑
A3
A1 A2
Hình 1.18
Trang 184.Kiểm nghiệm định luật Kirchhoff 1 và Kirchhoff 2 bằng thí nghiệm:
a/ -Định luật Kirchhoff 1 áp dụng đối với các nút
- Định luật Kirchhoff 2 áp dụng cho mạch vòng
b/ Sơ đồ thí nghiệm theo hình 1.19:
Hình 1.19 c/ Tiến hành thí nghiệm: (Chú ý: đo nguồn E 1 , E 2 bằng cách đổi nối khóa K 3 ở đồng hồ V 3 ) Sau khi CBHD kiểm tra cho phép mới đóng CB * Vị trí E1 và E2 ban đầu đều bằng không; R1, R2 ở vị trí cực đại * Điều chỉnh E1, E2 thích hợp với các giá trị khác nhau: E1, E2 < 80V; I1, I2, I3 < 4A Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng: TT Kết quả thí nghiệm Kết quả tính toán E1 E2 UR1 UR2 UR3 I1 I2 I3 I1 +I2 -I3 E1 = UR1+UR3 E2 = UR2+UR3 1
2
3
4
I1 I 2
I 3
V3
R 3
R 1 A1 A2 R2
A3
V3
Trang 19d/ Nhận xét chung về kết quả thí nghiệm - Giải thích
5/Kiểm nghiệm nguyên lý xếp chồng bằng thí nghiệm: a/Nguyên lý xếp chồng: Dòng điện trong nhánh bất kỳ của 1 mạch tuyến tính có thể tính toán bởi sự xếp chồng các trạng thái riêng rẽ do tác động của từng nguồn với điều kiện khi nguồn nào đó tác động thì tất cả các nguồn áp khác điện áp bằng không, còn toàn mạch điện vẫn giữ như trạng thái ban đầu (không thay đổi các thông số của mạch) Sơ đồ (hình 5-a) có 2 nguồn E1 và E2 gồm 2 trạng thái chỉ có nguồn E1 (hình 5-b) và E2 (hình 5-c) xếp chồng nhau Theo nguyên lý xếp chồng: I1a = I1b + I1c
I2a = I2b + I2c
I3a = I3b + I3c b/ Sơ đồ thí nghiệm hình 1.20a, 1.20b, 1.20c:
E1
(Hình 1.20a)
I 1a I 2a
I 3 a
R3
A1 A2
A3
V3
E2
E1
K2
K1
I 1b I 2b
I 3b
V3
R 3
A1 A2
A3
I 1c I 2c
I 3 c
R 3
A1 A2
A3
V3
E2
K2
Trang 20c/Tiến hành thí nghiệm:
Sau khi được CBHD kiểm tra và cho phép mới được đóng điện
* Trong mỗi lần thí nghiệm lần lượt theo sơ đồ 1.20a, sau đó giữ nguyên E1, R1, R2,
R3 chỉ bỏ E2 theo sơ đồ 1.20b, sau đó nối lại nguồn E2, bỏ E1 theo sơ đồ 1.20c và giữ nguyên các trị số E2, R1, R2, R3 như trong sơ đồ 1.20a
* Khi chuyển sang sơ đồ 1.20b hay 1.20c, chiều dòng điện I 1 , I 2 , I 3 có thể ngược với trạng thái ban đầu (1.20a), phải đổi đầu nối vào Ampemet kết quả ghi dấu trừ
* Nối tắt nguồn E 1 , E 2 trong sơ đồ 1.20b, 1.20c bằng cách dùng điểm trung gian
Trang 21Nhận xét
TT I3a = I3b+ I3c
Thỏa Không
Chú ý: + Tính toán số liệu vào bảng + Đánh dấu “X” vào ô nhận xét
3
4
5
Trang 22
THÍ NGHIỆM SỐ 2 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA
Trang 23I CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Đại lượng x(t) gọi là điều hoà nếu nó biến thiên theo thời gian theo quy luật:
)tcos(
F)t(
ωt : góc pha tại thời điểm t, đơn vị đo là radian hoặc độ;
ϕ : góc pha ban đầu, đơn vị đo là radian hoặc độ (−1800 ≤ϕ≤1080) hoặc
)(0≤ϕ≤3600
Quá trình điều hoà là hàm tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ :
ω
π
= 2T
1T
f được gọi là tần số, đơn vị là Hertz (Hz) là số chu kỳ trong 1 giây(s)
y x y
x) ( t )t
(ω +ϕ − ω +ϕ =ϕ −ϕ
=
ϕ
Nếu ∆ϕ>0 : gọi là x(t) sớm pha hơn y(t) - [y(t) trễ pha so với x(t)]
Nếu ∆ϕ<0 : gọi là x(t) trễ pha so với y(t) - [y(t) sớm pha so với x(t)]
Nếu ∆ϕ=0 : gọi là x(t) và y(t) cùng pha nhau
Nếu ∆ϕ=±π hay(±1800) : x(t) và y(t) ngược pha nhau
∫ =
T
RIdt
Ri2 2
1
Trang 24Quan hệ giữa trị biên độ và trị hiệu dụng của các đại lượng điều hoà:
Đại lượng điều hoà Trị biên độ Trị hiệu dụng
)tcos(
I
I =)
tcos(
U
U =
)tcos(
E
E =)
tcos(
1 Mạch cộng hưởng nối tiếp (cộng hưởng điện áp)
Mạch cộng hưởng nối tiếp gồm ba phần tử R, L và C mắc nối tiếp
=
−+
=
C L j R C j L j R
Z
ω
ωω
)(ω
jX R
Khi X(ω0)=0 Mạch xuất hiện hiện tượng cộng hưởng, và khi đó:
LC C
L C
0
0 0
0 − = ⇒ = ⇒ω =
ω
ωω
Trang 252 Mạch cộng hưởng song song (cộng hưởng dòng điện)
Mạch cộng hưởng song song gồm ba phần tử R, L và C mắc song song
=+
+
=
L C j R C j L
ω
11
1
11
ωω
=
=
L C j G Y Z
ω
11
Khi cho ( )= − 1 =0
L C B
ωω
=
L C G
Z
ωω
II MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
1 Thực tập cách nối Ampemeter, Voltmeter, cosϕ, Oatmeter để đo I, U, cosϕ, P của mạch xoay chiều
2 Thực tập cách xác định thông số của tải: R, XL , XC.
3 Xây dựng đồ thị vectơ điện áp và dòng điện trong mạch xoay chiều
4 Nghiên cứu hiện tượng cộng hưởng điện áp trong mạch xoay chiều
5 Nghiên cứu hiện tượng cộng hưởng dòng điện trong mạch xoay chiều
6 Nghiên cứu chế độ làm việc của mạng 2 cửa không nguồn
R
Hình 2.2
Trang 26III CHUẨN BỊ TRƯỚC THÍ NGHIỆM:
1 Cách xác định điện trở R , L (RL+ jXL) và C(RC+ JxC) bằng thực nghiệm?
2 Hiện tượng cộng hưởng điện áp (nối tiếp) là gì? Khi nào xuất hiện hiện tượng cộng hưởng điện áp?
3 Hiện tượng cộng hưởng dòng điện (song song) là gì? Khi nào xuất hiện hiện tượng cộng hưởng dòng điện?
Trang 27
4 Bộ thông số A và Z Cách xác định các thông số mạng hai cửa A và Z?
5 Phát biểu định luật Kirchhoff 1 và 2 cho ảnh phức:
IV NỘI DUNG THÍ NGHIỆM:
1 Tìm hiểu thiết bị trên bàn thí nghiệm:
Nguồn xoay chiều 3 pha 380/220V qua CB và đèn tín hiệu
Máy biến áp từ ngẫu 1 pha qua khoá K1 , nút điều chỉnh điện áp ra U2.
Tải trở R: 1 tải R cố định 60 Ω, Imax=4A 1tải R có thể biến đổi từ 0÷40Ω,
o (hở mạch) : tay đóng ở vị trí trung gian
o (đóng mạch) : tay đóng bật lên trên
o (đóng mạch) : tay đóng bật xuống dưới
Trang 28 Đồng hồ đo cosϕ (-600<ϕ <600) Imax = 5A , Uđm = 380/220V
Đồng hồ Oatmet 3 pha, Imax = 5A, Uđm =380/220V(KP =1/200 hoặc KP =1/160)
Panel thí nghiệm bố trí tương ứng hình 1:
CB : Aptomat tổng: đóng điện 3 pha vào bàn thí nghiệm
K1 : khóa đóng điện vào từ ngẫu
K2, K3 : khóa đổi nối để điều chỉnh điện dung XC.
KXL : khóa điều chỉnh các nấc của XL.
KU : tay điều chỉnh điện áp từ ngẫu
KR : tay điều chỉnh biến trở R2
Hình 2.3: đồng hồ đo dòng và áp xoay chiều
Trang 302.Xác định các thông số R, X L , X C của tải bằng thí nghiệm:
a/ Điện trở R, XL , XC trong mạch xoay chiều được xác định theo biểu thức: R=U/I ; XL=ωL ; XC=1/ωC ; ω = 314
34 56
Min
Max 0
34 56
Điều chỉnh R 2
Hình 2.5: Sơ đồ Panel thí nghiệm
Biến áp tự ngẫu
Trang 31b/Mạch điện thí nghiệm theo sơ đồ hình 2.6:
Kết quả thí nghiệm ghi vào bảng:
Trang 32U I P cosϕ XC RC Kết quả tính toán XC
3.Xây dựng đồ thị vectơ tổng trở bằng thí nghiệm:
a/Trong một nhánh bất kì có tổng trở Z:
Z = U/I = R + jX = Z∠ ϕ
X = XL - XC
C L R C L
U.R = . → P = I2R U.L = jX L I. → QL = I2XL
.
I jX
Trang 33Phụ thuộc vào thông số của mạch điện:
- Nếu UL > UC → ϕ > 0 hình 3-a
- Nếu UL < UC → ϕ < 0 hình 3-b
- Nếu UL = UC → ϕ = 0 hình 3-c
Đồ thị vectơ công suất và tổng trở tương tự như trên
b/ Sơ đồ thí nghiệm như hình 2
c/ Tiến hành thí nghiệm:
Lần lượt nối vào 2 điểm 1, 2 tổng trở Z với các trường hợp như sau (Chú ý: Điện áp nguồn U < 130V):
1 Z = R : Chỉ có R
2 Z = R + jXL : R nối tiếp với XL
3 Z = R - jXC : R nối tiếp với XC
4 Z = R + j (XL - XC) : R, XL , XC nối tiếp nhau Kết quả thí nghiệm ghi vào bảng:
TT Kết quả thí nghiệm Kết quả tính toán
Trang 34* Xây dựng đồ thị vectơ công suất S = P + j(QL - QC)
* Xây dựng đồ thị vectơ tổng trở Z = R + j(XL - XC)
* So sánh góc ϕ giữa thí nghiệm với tính toán:
4.Bằng thí nghiệm xác định hiện tượng cộng hưởng điện áp trong mạch điện xoay chiều:
a/ Trong mạch điện xoay chiều khi cảm kháng XL nối tiếp với dung kháng XC Nếu XL = XC → X = XL - XC = 0 (mạch chỉ còn R) ta có hiện tượng cộng hưởng điện
áp và dòng điện trong mạch có trị số lớn nhất
Từ sơ đồ hình 2: I. = U/Z = U
Trang 35Khi XL = XC → Z = R và I = U/R có giá trị lớn nhất và cosϕ =1 (ϕ =0)
b/ Sơ đồ thí nghiệm hình 2.8: XL và XC có thể điều chỉnh được
c/ Tiến hành thí nghiệm:
Nối tắt XL và XC (mạch chỉ có R) xác định được dòng điện lớn nhất I=U/R
Điều chỉnh từ ngẫu tăng U để I < 4A, giữ nguyên trị số U (U<130V)
Khi bỏ dây nối tắt: Z = R + j(XL - XC)
Điều chỉnh XL và XC sao cho UL > UC
Điều chỉnh XL và XC sao cho UL < UC
U = 220V
(hình 2.8)
*
Trang 364 Vẽ đồ thị vectơ khi chưa cộng hưởng, khi cộng hưởng điện áp giữa U, U L , U, U R , I
5.Bằng thí nghiệm xác định hiện tượng cộng hưởng dòng điện:
a/ Trong mạch khi điện cảm L, điện dung C và điện trở R nối song song nhau thì dòng điện trong mạch chính I = IL + IC + IR dòng điện IL và IC ngược chiều nhau Khi
IL=IC dòng điện I sẽ có trị số bé nhất và xảy ra hiện tượng cộng hưởng dòng điện (hình 2.9)
(hình 2.9)
Đồ thị vectơ được xây dựng vẽ trên hình 5
2.9a: Khi IC < IL → ϕ > 0
2.9b: Khi IC l > IL → ϕ < 0
2.9c: Khi IC = IL → cộng hưởng dòng điện ϕ = 0
ở trạng thái này I = I = U/R
Trang 37b/ Sơ đồ thí nghiệm (hình 6):
c/Tiến hành thí nghiệm:
Lắp sơ đồ theo hình 6, điều chỉnh U = 0V
Sau khi CBHD kiểm tra và cho phép mơí được đóng CB
Chú ý: chỉ có R ; XL và XC chưa đóng khóa KL và KC
Tăng dần điện áp để có IR < 3A
Thay đổi vị trí khóa KL , KC sao cho IC > IL
Thay đổi vị trí khóa KL , KC sao cho IC < IL
Thay đổi vị trí khóa KL , KC để có IC = IL
Chú ý:
Điều chỉnh XL bằng khóa KL
Điều chỉnh XC bằng phối hợp giữa K2C và K3C
Kết quả thí nghiệm ghi vào bảng và vẽ đồ thị vectơ các trường hợp trên
Trang 38Nhận xét kết quả thí nghiệm và vẽ đồ thị vectơ các trường hợp trên:
6.Xác định các thành phần của ma trận đặc trưng cho mạng 2 cửa và kiểm chứng lại phương trình dạng A:
a/ Tóm tắt lý thuyết:
Mạng 2 cửa là mạng điện có dạng:
1
.
, I
U : điện áp và dòng điện cửa ra
Hệ phương trình dạng A của mạch điện 2 cửa tuyến tính không nguồn có dạng:
2 12 2 11 1
.
I A U A
22 2 21 1
.
I A U A
(Ở đây chiều dòng điện I2 chọn cùng chiều với điện áp U2)
Trong đó A11 = .
2 1 2 1
U
U U
I
U I
2 2’
Trang 39
Ngõ vào 1.1’ được cung cấp từ máy biến áp từ ngẫu
Sau khi được CBHD kiểm tra và cho phép mới đóng điện
Chọn R1 , R2 , Rtải , C thích hợp, tăng dần từ ngẫu sao cho:
U1 < 200 V ; I1 , I2 , Ic < 4A
c/ Tiến hành thí nghiệm:
1 Cho 2.2’ hở mạch (không nối vào Rtải) đo U1 , U2 , I1 , Ic.,
2 Cho 2.2’ ngắn mạch (nối tắt 2.2’) đo U1 , I2 , I1 , Ic.,
3 Nối 2.2’ vào tải Rtải đo U1 , I1 , U2 , I2 , Ic.,
Trang 40Kết quả thí nghiệm ghi vào bảng:
Xây dựng đồ thị vectơ dòng áp để xác định góc pha của chúng với giả thiết góc
pha của U1 là 0o từ đó suy ra góc pha tương đối của U2 , I1 , I2 , IC Từ đó tính các Aik
của mạng 2 cửa
A11=
2 1
.
I A U A