Trang 28 Biến đổi vector từ toạ độ vuông góc sang tạo độ cầu Trang 30 Kiến thức: Điện trường tĩnh trong chân không.- Điện trường tồn tại ở không gian xung quanh một vật tích điện.- Khi
Kỹ thuật điện từ Thông tin môn học Giảng viên: Cô Hương – Bộ môn kĩ thuật điện- Điện tử Email: huonglt@tlu.edu.vn, Điện thoại: 098 47 57 093 Mơn học: tín chỉ, Kiểm tra: (kiểm tra tự luận) Thi tự luận (90 phút): câu, sử dụng tài liệu Mục tiêu môn học Mục tiêu mơn học Có kiến thức vectơ hệ tọa độ Hiểu vận dụng nguyên lý, định luật tương tác hạt mang điện gây ra: Định luật Column, Định luật Gauss, Định luật Ampere, Định luật BiotSavart, Phương trình Maxwell từ trường dừng từ trường biên thiên => Cơ sở cho học viên học tập trình độ cao Trang bị sinh viên kỹ cần thiết Mục tiêu môn học TRƯỜNG VECTOR Trường vector hàm vector vector Độ lớn hướng hàm thay đổi ta di chuyển miền (trường) Ví dụ: Trường vector khối khơng khí di chuyển mặt đất liên hệ với điểm bề mặt trái đất vector xác định tốc độ hướng gió điểm Có thể dùng mũi tên để biểu diễn gió, độ dài mũi tên tốc độ gió VÍ DỤ: Một trường vector S biểu diễn hệ toạ độ vng góc S = {125/[(x-1)2 + (y-2)2 + (z+1)2 ]}{(x-1)ax + (y-2)ay + (z+1)az } a Tính S P(2,4,3) b Xác định vector đơn vị theo hướng S P c Xác định bề mặt f(x, y, z) để S Phương trình đường truyền (Phương trình sóng) Xét phần đường dây có độ dài ∆z có: điện trở R∆z điện cảm L∆z điện dẫn G∆z điện dung C∆z Áp dụng định luật LKA LKD được: ∂V ∂I = − RI + L ∂z ∂t ∂I ∂V = − GV + C ∂z ∂ t Phương trình truyền sóng: ∂ 2V ∂ 2V ∂V = LC + LG + RC ( ) + RGV 2 ∂z ∂t ∂t ∂2 I ∂2 I ∂I = LC + ( LG + RC ) + RGI ∂z ∂t ∂t Truyền không tổn thất R=G=0 Phương trình truyền sóng: ∂ 2V ∂ 2V = LC 2 ∂z ∂t z z V ( z , t ) = f1 t − + f t + = V + + V − v v Mặt khác ∂V ∂I = −L ∂z ∂t ⇒ z z + − I ( z, t ) = f t − − f t + = I + I 1 2 Lv v v L Đặt: Z0 = Lv = C Thì: V + = Z I + V − = −Z0 I − Truyền không tổn thất điện áp hình sin Xét tần số f = ω/2π f1 = f2 = V0cos(ωt + φ) ⇒ v ( z, t ) = V0 cos ω ( t ± z v p ) + φ = V0 cos [ω t ± β z + φ ] Dạng tức thời điện áp đường truyền: v f ( z , t ) = V0 cos (ω t − β z ) (truyền thuận chiều z) vb ( z, t ) = V0 cos (ω t + β z ) (truyền ngược chiều z) ω Trong đó: số pha β ≡ vp Nếu t = 0: v f ( z ,0 ) = vb ( z ,0 ) = V0 cos ( β z ) λ: gọi bước sóng: βλ = 2π ⇒ 2π v p λ= = β f Phân tích phức sóng sin Từ: cos ( x ) = Re e± jx = ( e jx + e− jx ) = e jx + c.c 2 Sóng điện áp: v ( z, t ) = V0 cos [ω t ± β z + φ ] = V0 e jφ e ± j β z e jω t + c.c 21 424 Điện áp tức thời phức: ( ) V0 Vc ( z , t ) = V0 e ± j β z e jω t Điện áp phasor: VS ( z ) = V0 e ± j β z Do đó: v ( z, t ) = V0 cos [ω t ± β z + φ ] = Re Vs ( z ) e jω t = Vs ( z ) e jω t + c.c Phương trình đường truyền giải dạng phasor Phương trình sóng điện áp dạng phasor: d 2Vs = − ω LCVs + jω ( LG + RC )Vs + RGVs dz d 2Vs = R + j ω L G + j ω C V = γ Vs ( )( ) s 24 14 24 dz Z Y Hằng số truyền đường dây: γ = ( R + jω L )( G + jω C ) = ZY = α + j β + −γ z − γz ⇒ I s ( z ) = I0 e + I0 e + − V V Tổng trở dây: Z = 0+ = − 0− = Z = I0 I0 γ Z0 = Z Z = Y ZY R + jω L = Z e jθ G + jω C Truyền không tổn thất tổn thất nhỏ + −α z − j β z + V0− eα z e j β z Ta có: Vs ( z ) = V0 e e ⇒ v ( z , t ) = V0+ e−α z cos (ω t − β z ) + V0− eα z cos (ω t + β z ) ⇒ Sóng bị suy giảm truyền với tốc độ xác định hệ số suy giảm α [Np/m] * Truyền không tổn thất: (α = 0) R = G = ⇒ γ = j β = jω LC * Truyền tổn thất nhỏ R