Báo cáo thí nghiệmlý thuyết mạch điện i

Trang 2 BÀI THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT MẠCH 01:TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA TRONG MẠCH ĐIỆN TUYẾNTÍNH BẰNG MÁY TÍNH DÙNG PHẦN MỀM MATLABI.. Mục đích thí nghiệmSử dụng chương trình MATLAB để tí

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

Lý thuyết mạch điện I

Họ và tên: Phạm Hoàng Duy Linh MSSV: 20221891

Lớp: EE-TN

Mã lớp: 736291 Học kì: 20231

BÀI THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT MẠCH 01:

TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA TRONG MẠCH ĐIỆN TUYẾN

TÍNH BẰNG MÁY TÍNH DÙNG PHẦN MỀM MATLAB

I Mục đích thí nghiệm

Sử dụng chương trình MATLAB để tính chế độ xác lập điều hòa trong mạch điện tuyến tính bằng:

_ Phương pháp dòng vòng

_ Phương pháp thế nút

II Nội dung thí nghiệm

Giải mạch điện bằng MATLAB:

Code :

B=[1 0 1 1 0 0;0 1 1 0 1 0 ;1 -1 0 0 0 1];

j=sqrt(-1);

w=120*pi;

E1=100;

E2=220*exp(j*pi/3);

Enh=[E1;E2;0;0;0;0];

J6=10*exp(j*pi/6);

Jnh=[0;0;0;0;0;J6];

Z1=30+j*40;

Z2=20+j*10;

Z3=10+0.2*j*w;

Z4=15+0.3*j*w;

Z5=20+0.4*j*w;

Z6=10+j*20;

Z35=0.6*sqrt(0.08)*j*w;

Znh=[Z1 0 0 0 0 0;0 Z2 0 0 0 0;0 0 Z3 0 Z35 0;0 0 0 Z4 0 0;0 0 Z53 0 Z5 0;0 0 0 0

0 Z6];

Zv=B*Znh*B'

Ev=B*(Enh-Znh*Jnh)

Iv=Zv\Ev

Inh=B'*Iv

Unh=Znh*(Inh+Jnh)-Enh

Stong=Inh'*Unh

Sng=(Inh+Jnh)'*Enh+Jnh'*Unh

Sz=(Inh+Jnh)'*Znh*(Inh+Jnh)

Ta có kết quả là :

Zv =

1.0e+02 * 0.5500 + 2.2850i 0.1000 + 1.3938i 0.3000 + 0.4000i 0.1000 + 1.3938i 0.5000 + 3.6415i -0.2000 - 0.1000i 0.3000 + 0.4000i -0.2000 - 0.1000i 0.6000 + 0.7000i

Ev = 1.0e+02 * 1.0000 + 0.0000i 1.1000 + 1.9053i 0.0340 - 4.1373i

Iv = 1.2748 - 0.0992i -0.2218 - 0.1132i -4.1369 - 2.9442i

Inh =

-2.8620 - 3.0434i

3.9151 + 2.8310i

1.0531 - 0.2124i

1.2748 - 0.0992i

-0.2218 - 0.1132i

-4.1369 - 2.9442i

Unh =

1.0e+02 *

-0.6413 - 2.0578i

-0.6001 - 0.9476i

0.3379 + 0.6309i

0.3034 + 1.4269i

0.2622 + 0.3167i

0.0412 + 1.1103i

Stong =

1.4211e-13 + 5.6843e-14i

Sng =

1.2746e+03 + 1.6798e+03i

Sz =

1.2746e+03 + 1.6798e+03i

BÀI THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT MẠCH 02 :

CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ BẢN – PHẦN TỬ CƠ BẢN R, L, C TRONG

MẠCH ĐIỆN CÓ NGUỒN HÌNH SIN

I Mục đích thí nghiệm

1 Sinh viên có hiểu biết tổng quan về phòng thí nghiệm lý thuyết mạch khi lần đầu tiên đến phòng thí nghiệm

_ Khả năng phòng thí nghiệm

_ Nội quy phòng thí nghiệm

_ Nguyên tắc sử dụng thiết bị của phòng thí nghiệm

2 Nghiệm chứng các hiện tượng cơ bản trên các phần tử R, L, C quan hệ dòng, áp trên các phần tử đó Các mạch ghép nối, quan hệ dòng, áp, công suất, hệ số co𝒔𝝋 khi ta đặt vào nguồn điện áp hình sin có tần số f = 50Hz

II Nội dung thực hành

1 Mạch thuần điện trờ

UR = 24.048 V

IR = 0.163 A

PR = 3.991 W

Cosφ = -1

R = 102.3 Ω

Theo lý thuyết có U và I cùng pha nên ta có giản đồ vector

2 Mạch thuần điện cảm

UL = 24.58V

IL = 0.197 A

QL = 4.827 J

Cosφ = 0.126

ZL = 123.77 Ω

L = 0.39 H

Do cuộn cảm có điện trở trong rất nhỏ nên ta có giản đồ

UL

3 Mạch thuần điện dung

UC = 24.70V

IC = 0.158 A

QC = 3.8 J

Cosφ = 0.016

ZC = 156.31 Ω

C = 2.36 * 10−5 F

Tụ điện có U chậm pha hơn I một góc 90 độ nên ta có giản đồ

4 Mạch R-L nối tiếp

U = 24.57 V

UR = 17.7 V

I = 0.119A

UL = 14.63V

P = 2.35 W

S = 2.926 VA

Cosφ = - 0.806

ZL = 123.008 Ω

L = 0.039 H

Trong cuộn cảm có điện trở trong nên ta có giản đồ

UL U

UR

5 Mạch R-C nối tiếp

U = 24.53 V

UR = 16.68 V

I = 0.111 A

UC = 17.67 V

P = 1.897 W

S = 2.722VA

Cosφ = 0.696

ZC = 159.18

C = 1.99* 10−5 F

Trong mạch này U chậm pha hơn I một góc φ với tanφ =Zc R nên ta có giản đồ UR

UC U

6 Mạch R-L-C nối tiếp

U = 24.57 V

I = 0.098 A

UR = 14.69 V

UL = 27.27V

UC= 10.825V

P = 1.754 W

S = 2.405 VA

Cosφ = 0.731

ZC = 110.46 Ω

C = 2.88* 10−5 F

R = 99 Ω

ZL = 245.8Ω

Mạch có tính cảm kháng nên ta có giản đồ vector

BÀI THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT MẠCH 03:

CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ BẢN – PHẦN TỬ CƠ BẢN R, L, C – MẠCH

CÓ HỖ CẢM TRONG MẠCH ĐIỆN CÓ KÍCH THÍCH HÌNH SIN

I Mục đích thí nghiệm

2 Nghiệm chứng hiện tượng hỗ cảm

_ Xác định cực cùng tên của hai cuộn dây có hỗ cảm bằng thực nghiệm

_ Nghiệm chứng được hiện tượng truyền công suất bằng hỗ cảm nghiệm chứng được hiện tượng truyền công suất bằng hỗ cảm

II.Nội dung thực hành

1 Ngiệm chứng lại định luật Kirchhoff 1

U = 22.71 V

I1 = 0.131 A

I2 = 0.064 A

I3 = 0.097 A

Cosφ1 = 1

Cosφ2 = 0.708

Cosφ3 = 0.884

 I1 – I2 – I3 = 0

Qua kết quả thực nghiệm chứng minh được định luật Kirchhoff 1 đúng

2 Nghiệm chứng hiện tượng hỗ cảm

*) Hiện tượng hỗ cảm

Đặt nguồn điện áp với hiệu điện thế hiệu dụng U=12V, tần số f = 50 (hz)

Sơ đồ mạch :

U22’ = 22.04V

*) Xác định cặp cùng tính của 2 cuộn dây hỗ cảm

Sơ đồ H.3

U11’ = 10.382 V

U22’ = 12.791 V

Sơ đồ H.4

U11’ = 11.008 V

U22’ = 11.89 V

 Hai đầu 1 và 2’ cùng cực 琀nh

3 Truyền công suất bằng hỗ cảm

R = 102.03Ω

U = 22.64 V

U = 17.03 V

Mắc điện trở để khép kín mạch chứa cuộn cảm 2 thì điện áp hỗ cảm lên L2 gây

ra I tạo thành I’, đo cực tính của hai cuộn dây đã biết xác định được I’

Công suất truyền bằng hỗ cảm từ 11’  22’

Coi cuộn dây không tiêu hao năng lượng nên công suất của cuộn dây buộc phải truyền qua một cuộn khác có quan hệ hỗ cảm với nó

Công suất trên R

PR = I2R = 2.8 W

Hệ số biến áp khi có tải|K U|=U 22'

U 11'=0.752