Mang2Cua2013B mk

Nguyễn Công Phương Mạng hai cửa 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 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Giới thiệu (1) • Cửa: cặp điểm, dịng điện chạy vào điểm khỏi điểm • Các phần tử bản, mạng Thevenin & Norton: mạng cửa • Mạng hai cửa: mạng điện có cửa riêng biệt • Mạng hai cửa cịn gọi mạng bốn cực • Nghiên cứu mạng hai cửa vì: – Phổ biến viễn thông, điều khiển, hệ thống điện, điện tử, … – Khi biết thông số mạng hai cửa, ta coi “hộp đen” → thuận tiện nhúng mạng lớn Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Giới thiệu (2) • Xét mạng hai cửa với nguồn kích thích xoay chiều • Đặc trưng mạng hai cửa thơng số • Bộ thông số liên kết đại lượng U1 , I1 , U , I2 , có đại lượng độc lập • Có (thông) số: I1 I2 – – – – – – Z Y H G A B U1 Mạng tuyến tính I1 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn U I2 Giới thiệu (3) • tốn chính: – Tính thơng số mạng hai cửa – Phân tích mạch có mạng hai cửa (đã cho sẵn thơng số) Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Mạng hai cửa Các thông số a) b) c) d) e) f) Z Y H G A B Quan hệ thơng số Phân tích mạch có mạng hai cửa Kết nối mạng hai cửa Mạng T & П Mạng hai cửa tương đương mạch điện có hỗ cảm Tương hỗ Tổng trở vào & hoà hợp tải Hàm truyền đạt Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Z (1) • Còn gọi số tổng trở • Thường dùng trong: – Tổng hợp lọc – Phối hợp trở kháng – Mạng lưới truyền tải điện U1  Z11 I1  Z12 I2  U  Z 21 I1  Z 22 I2 U1   Z11    U    Z 21 I1 U1 I1 I2 Mạng tuyến tính U I2 Z12   I1   I1      Z      Z 22   I  I2  Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Z (2) U1  Z11 I1  Z12 I2  U  Z 21 I1  Z 22 I2 I2  U1  Z11 I1  U  Z 21 I1 I1 U1 U1 Z11  I1 U Z 21  I1  U1 U1  Z11     I1 I1 I 0    Z  U  U  21 I  I 1 I2   I2  U Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Z (3) U1  Z11 I1  Z12 I2  U  Z 21 I1  Z 22 I2 I1  U1  Z12 I2  U  Z 22 I2 I1  U1 U1 Z12  I2 U Z 22  I2  U1 U1  Z12     I I I 0    Z  U  U  22 I  I 2 I1   I2 U Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Z (4) U1  Z11 I1  Z12 I2  U  Z 21 I1  Z 22 I2 I1 U1 U1 Z11  I1 U Z 21  I1 I1  I2  U U1 U1 Z12  I2 U Z 22  I2 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn I2 U 10 Tổng trở vào & hoà hợp tải (11) U1  A11U  A12 I2   I1  A21U  A22 I2 U1 U1 A11U  A12 I2 Z1v   I A21U  A22 I2 U  Z I2 A11Z  A12  Z1v  A21Z  A22 U  A22U1  A12 I1  Z 2v    I  A21U1  A11I1 U1   Z1I1 A22 Z1  A12  Z 2v  A21Z1  A11 I1 Z1 [A] I2 U I1 I2 I1 I2 U1  I Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn [A] Z2 U I2 114 Tổng trở vào & hoà hợp tải (12) A11Z  A12 Z1v A21Z A22 Z1ngắn mạch A12  A22 Z  (ngắn mạch đầu ra) A11Z  A12 Z1v  A11 A21Z  A22  Z1hë m¹ch  A21 Z   (hở mạch đầu ra) A22 Z1  A12 A12 Z 2v   Z  A21Z1  A11 ng¾n m¹ch A11 (ngắn mạch đầu vào) Z1  A22 Z1  A12 A22 Z 2v   Z  A21Z1  A11 hë m¹ch A21 (hở mạch đầu vào) Z1   Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 115 Tng tr vo & ho hp ti (13) Z1ngắn mạch  Z1hë m¹ch A12  Z1ng A22 A11   Z1h A21 Z ngắn mạch A12 Z ng A11 Z hë m¹ch  A22  Z2h A21  Z1ng Z1h  A11  Z2ng ( Z1h  Z1ng )    A12  A11Z 2ng  A11  A21  Z1h   A12  A22  Z1ng  Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 116 Tổng trở vào & hoà hợp tải (14) I1 Z c a VD Tính số A U1 A11  U A11  U1 I2  b Z1ng Z1h Z2ng ( Z1h  Z1ng ) Z3 d Z7  I e Z4 Z6 Z2 U Z8 Z5 b Z1ng = ? A12  A11Z 2ng A21  A11 Z1h A22  A12 Z1ng Z1ng = Zab = {[(Z7//Z6//Z5)+Z3]//Z4//Z2}+Z1 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 117 Tổng trở vào & hoà hợp tải (15) I1 Z c a VD Tính số A U1 A11  b Z1ng Z1h Z2ng ( Z1h  Z1ng ) Z3 d Z7  I e Z4 Z6 Z2 U Z8 Z5 b Z1h = ? A12  A11Z 2ng A21  A11 Z1h A22  A12 Z1ng Z1h = Zab = [{[(Z7+Z8)//Z6//Z5]+Z3}//Z4//Z2]+Z1 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 118 Tổng trở vào & hoà hợp tải (16) I1 Z c a VD Tính số A U1 A11  b Z1ng Z1h Z2ng ( Z1h  Z1ng ) Z3 d Z7  I e Z4 Z6 Z2 U Z8 Z5 b Z2ng = ? A12  A11Z 2ng A21  A11 Z1h A22  A12 Z1ng Z2ng = Zeb = [{[(Z1//Z2//Z4)+Z3]//Z5//Z6}+Z7]//Z8 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 119 Tổng trở vào & hoà hợp tải (17) I1 Z c a VD Tính số A Z1ng Z1h Z 2ng  Z1ng Z1h  A11  Z2ng ( Z1h  Z1ng )    A12  A11Z 2ng  A11 A   21 Z1h   A12  A22  Z1ng  U1 b Z3 d Z7  I e Z4 Z6 Z2 U Z8 Z5 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn b 120 Tổng trở vào & hoà hợp tải (18) A11  Z1ng Z1h Z2ng ( Z1h  Z1ng ) A12  A11Z 2ng A11 A21  Z1h A22   A  A11 A22  A12 A21  A12 Z1ng Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 121 Mạng hai cửa Các thông số Quan hệ thông số Phân tích mạch có mạng hai cửa Kết nối mạng hai cửa Mạng T & П Mạng hai cửa tương đương mạch điện có hỗ cảm Tương hỗ Tổng trở vào & hoà hợp tải Hàm truyền đạt Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 122 Hàm truyền đạt (1) • Hàm truyền đạt áp: U Ku  U1 • Hàm truyền đạt dòng: I2 Ki  I1 • Hàm truyền đạt áp dòng: U Kui  I1 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 123 VD1 Hàm truyền đạt (2) 30 20  E  220 V Z  ;   20 50  Z t  15  j 25  Tính Ku, Ki, Kui I1 E U1 I2 [Z] U U1  Z11 I1  Z12 I2    I I   U  Z 21 I1  Z 22 I U1  E Z 22  Z t U   Z t I2    I E     Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t  E  Z11 I1  Z12 I     Z 21  I   Z t I2  Z 21 I1  Z 22 I2 E  Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 124 Hàm truyền đạt (3) VD1 30 20  E  220 V Z  ;   20 50  Z t  15  j 25  Tính Ku, Ki, Kui I1 E U1 I2 [Z] U I1  Z 22  Z t E Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t I2   Z 21 E Z 21Z t Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t   U2  E Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t U   Z I I1 I2 t Z 21Zt U  Ku    0, 28  j 0,19  U1 Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Zt Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 125 VD1 Hàm truyền đạt (4) 30 20  E  220 V Z  ;   20 50  Z t  15  j 25  Tính Ku, Ki, Kui I1 E U1 I2 [Z] U I1  Z 22  Z t E Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t I2   Z 21 E  K i   Z 21  0, 27  j 0,10 Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t Z 22  Z t I2 Ki  I I1 I2 Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 126 Hàm truyền đạt (5) VD1 30 20  E  220 V Z  ;   20 50  Z t  15  j 25  Tính Ku, Ki, Kui I1  Z 22  Z t E Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t U  I1 E U1 I2 [Z] I1 U I2 Z 21Z t E  K  Z 21Z t ui Z11Z 22  Z12 Z 21  Z11Z t Z 22  Z t U  6, 60  j 5,15  K ui  I Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 127 Hàm VD2 E  380 V; Z t  15  j 25 ; K u  0, 28  j 0,19; Tính U2 U Ku  U1 U  E truyền đạt (6) I1 E U1 I2 [Z] I1 U I2  U  Ku E  (0, 28  j 0,19)380  107,  j 70,5 V  U  128, V Mạng hai cửa - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 128