Mach xoay chieu 2013c mk

Nguyễn Công Phương Mạch xoay chiều Cơ sở lý thuyết mạch điện Nội dung I Thông số mạch II Phần tử mạch III Mạch chiều IV Mạch xoay chiều V Mạng hai cửa VI Mạch ba pha VII.Quá trình độ Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Mạch xoay chiều (1) • • • Mạch chiều dùng cuối tk.19 Định nghĩa mạch xoay chiều: có nguồn (áp dịng) kích thích hình sin (hoặc cos) Phương pháp giải: dùng số phức Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Mạch xoay chiều (2) Sóng sin Phản ứng phần tử Số phức Biển diễn sóng sin số phức Phức hoá phần tử Phân tích mạch xoay chiều Cơng suất mạch xoay chiều Hỗ cảm Phân tích mạch điện máy tính Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Sóng sin (1) u(t) = Umsinωt – – – – Um : ω: ωt : U : biên độ sóng sin tần số góc (rad/s) góc Um trị hiệu dụng U  u(t) Um – Um 3π π 2π Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn ωt u(t) Um T  2 Sóng sin (2) 3π π 2π ωt – Um T 2  f  T u(t) Um – Um 3T/2 T/2 T Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn t Sóng sin (3) u(t) = Umsin(ωt + φ) • φ: pha ban đầu • u2 sớm pha so với u1, • u1 chậm pha so với u2 • Nếu φ ≠ → u1 lệch pha với u2 • Nếu φ = → u1 đồng pha với u2 Um u1(t) = Umsinωt u2(t) = Umsin(ωt + φ) ωt u(t) φ π 2π – Um Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Sóng sin (4) u(t) = Umsin(ωt + φ) t=0 t* Um φ t* t Quay với vận tốc ω rad/s Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Sóng sin (5) u(t) = Umsin(ωt + φ) u1(t) = U1sin(ωt + φ1) u2(t) = U2sin(ωt + φ2) u1(t) + u2(t) Um φ U1 φ1 U2 φ2 Biên độ & góc pha đặc trưng sóng sin Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Sóng sin (6) u1(t) + u2(t) U1 φ1 U2 φ2 Chú ý: Phép cộng sóng sin véctơ quay sóng sin có tần số Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 10 Dòng nhánh (2) VD2 I1 Z1 I2 U 2M E1 A a :  b :  A: B :  Z3 a I3 b  Z M U 1M I Z2 E c B Z4 J U M  Z M I3 U M  Z M I2 I1  I2  I3  I  I  J  Z1 I1  Z I2  Z M I3  E1  E Z I2  Z M I3  Z I3  Z M I2  Z I4  E Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 208 Hỗ cảm a) b) c) d) Hiện tượng hỗ cảm Quy tắc dấu chấm Cơng suất hỗ cảm Phân tích mạch điện có hỗ cảm i ii iii iv Phức hố Dịng nhánh Dịng vòng Ma trận Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 209 VD1 Dòng vòng (1) U 1M Z3 a b Z1 Z M Z E1 B A E U M J Z4 J U 1M  Z M ( IA  IB ) U  Z I 2M M A c [Z1 ( IA )  Z M ( IA  IB )][Z ( IA  IB )  Z M IA ] E1  E  )  Z ( IB  J )  E [Z ( IB  IA )  Z M IA] Z ( IB Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 210 Dòng vòng (2) VD2 Z1 a Z2 E1 U 3M ZM A E b Z3 B U M J Z4 J U M  Z M IB U M  Z M ( IA  IB ) c  Z1 ( IA ) [Z ( IA  IB )  Z M IB ] E1  E  )  Z M ( IA  IB )] Z ( IB  J )   E [Z ( IB  IA )  Z M IB ][Z ( IB Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 211 Hỗ cảm a) b) c) d) Hiện tượng hỗ cảm Quy tắc dấu chấm Cơng suất hỗ cảm Phân tích mạch điện có hỗ cảm i ii iii iv Phức hố Dịng nhánh Dòng vòng Ma trận Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 212 VD1 Ma trận (1) A B  I1  I2  I3     I  I   J      E  E j L j M I j L R j M I               1 2 2  jC    j MI1   R2  j L2  I2  Z I3  Z I4  E  Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 213 VD1 Điện áp hỗ cảm I1 tạo vòng A a  b  Điện áp hỗ cảm I2 tạo vòng A Ma trận (2) B A I1 Không đối xứng! I2    A   j L1  j M    jC B  j M   j L2  R2  j M  R2  j L2 I3 I4 Điện áp hỗ cảm I1 tạo vòng B 1   I1     1       J  I   2   0   I3   E1  E       E   I     Z3 Z  Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 214 a b A B Ma trận (3) VD2 B A a b A B I1 I2      j L j M        j C     j M  I3 I4 1   j L2  R2  j M  R2  j L2 Z3 0  I1     1       J  I   2     I3   E1  E       E    I    Z4  Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn a b A B 215 VD1 Ma trận (4) J A B      j  L R j  L j  M       I A    R2  j L2  j M  I B  E1  E2 2   jC   R  j L  j M I  R  j L  Z  Z I  E  Z J  A  2 4 B     j  L R j  L j  M R j  L j  M           IA   E1  E     2 2   jC    I    E  Z J    B             R j L j M R j L Z Z     2 2   Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 216 VD1 Ma trận (5) J Tất phần tử có mặt đường IA A B Hỗ cảm IA & IB , dấu (+) hai vào đầu * cuộn cảm có hỗ cảm đường IA , dấu ( – ) IB vào đầu * cuộn & khỏi đầu * cuộn thứ   j  L R j  L j  M       2 j C       R2  j L2  j M      R2  j L2  j M    IA   E1  E    I    E  Z J   R2  j L2  Z3  Z   B    Tất phần tử chung IA & IB, dấu ( – ) IA & IB ngược chiều phần tử Tất phần tử có mặt đường Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn IB 217 VD2 Ma trận (6) J A    j L1  R2  j L2  j M     jC    R2  j L2  j M   B    R2  j L2  j M    IA   E1  E    I    E  Z J   R2  j L2  Z3  Z   B    Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 218 Mạch xoay chiều Sóng sin Phản ứng phần tử Số phức Biểu diễn sóng sin số phức Phức hố phần tử Phân tích mạch xoay chiều Công suất mạch xoay chiều Hỗ cảm Phân tích mạch điện máy tính a) Giải hệ phương trình phức b) Giải mạch điện xoay chiều Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 219 Phân tích mạch điện máy tính (1) (1  j ) I1  (2  j ) I2  (4  j 5) I3   j  (8  j 9) I1  10 I2  (11  j12) I3  j13     j17 I3  18  j19 14 I1  (15  j16) I Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 220 Phân tích mạch điện máy tính (2) • Ví dụ 3-16 SGK • Bài tập 3-17 SGK • Bài tập 4-1 SGK Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 221 Mạch xoay chiều Sóng sin Phản ứng phần tử Số phức Biểu diễn sóng sin số phức Phức hố phần tử Phân tích mạch xoay chiều Cơng suất mạch xoay chiều Hỗ cảm Phân tích mạch điện máy tính Mạch xoay chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 222