mạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòa
Trang 1CHƯƠNG 2 MẠCH XÁC LẬP ĐIỀU
HÒA
1
2.1 Quá trình điều hòa 2.2 Phương pháp biên độ phức 2.3 Quan hệ dòng áp trên các phần tử R, L, C, trở kháng, dẫn nạp
2.4 Công suất
Trang 22.1 QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÒA
Mạch xác lập điều hòa:
theo thời gian theo quy luật sau:
f(t) = Fm sin(ω.t+φ) hoặc f(t) = Fm cos(ω.t+φ)
f(t): có thể là i(t), e(t), u(t) biểu diễn giá trị tức thời.
Fm : có thể là I0, U0, E0 là biên độ, giá trị cực đại của dòng
điện, điện áp, suất điện động.
(ω.t+φ): góc pha Khi t=0 ta có pha ban đầu φ
`
Trang 32.1 QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÒA
Dạng tổng quát của dòng điện hình sin:
i = I0 sin(ω.t+φi)
Dạng tổng quát của điện áp hình sin:
u = U0 sin(ω.t+φu)
φ = φu - φi : góc lệch pha pha giữa áp và dòng
Khi φ > 0: φu > φi áp nhanh pha hơn dòng
Khi φ < 0: φu < φi áp trễ pha hơn dòng
Khi φ = 0: φu = φi áp và dòng đồng pha
Trang 42.1 QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÒA
1
Trang 5C
C
C
Trang 92.2 PHƯƠNG PHÁP BIÊN ĐỘ PHỨC
b) Biểu diễn đại lượng điều hòa bằng số phức
Theo công thức Euler ta có:
Nếu đại lượng điều hòa f(t) được định nghĩa dùng hàm cos thì:
Nếu f(t) được định nghĩa dùng hàm sin thì:
Trang 102.2 PHƯƠNG PHÁP BIÊN ĐỘ PHỨC
b) Biểu diễn đại lượng điều hòa bằng số phức
Theo công thức Euler ta có
Với mạch xác lập điều hòa, thì tất cả các đại lượng dòng điện,
điện áp đều biến thiên điều hòa với cùng một tần số ω nên khi
biểu diễn chúng trên mặt phẳng phức Các vectơ biểu diễn
đều quay ngược chiều kim đồng hồ với cùng một vận tốc góc
là ω Do đó ta chỉ cần xét tại thời điểm t = 0 là đủ.
j(wt+ )
Trang 112.2 PHƯƠNG PHÁP BIÊN ĐỘ PHỨC
Số phức gọi là biên độ phức
của đại lượng điều hòa hoặc
Tóm lại, khi phân tích mạch điện xác lập điều hòa,
mà ở đó tất cả các biến điều hòa dòng áp đều có
cùng một tần số, chỉ còn phân biệt nhau bởi biên
độ và góc pha ban đầu, các biên điều hòa được
biểu diễn bằng biên độ phức của chúng:
Trang 132.3 QUAN HỆ DÒNG ÁP TRÊN CÁC PHẦN
TỬ R, L, C, TRỞ KHÁNG, DẪN NẠP
a) Quan hệ dòng áp trên điện trở
• Trong mạch thuần trở thì áp và dòng cùng pha
b) Quan hệ dòng áp trên điện cảm
XL = ω.L cảm kháng (Ω)
• Trong mạch thuần cảm thì áp nhanh pha hơn dòng 90 0
L L
u = R.i
U = R.I
Trang 14
Trang 182.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
XOAY CHIỀU
Giả thiết cho: mạch điện, các phần tử R, L, C, nguồn u(t)
Tính dòng điện các nhánh i(t), điện áp rơi trên các phần tử và
công suất.
Phương pháp:
Bước 1: Đổi tất cả các giá trị sang sơ đồ phức.
Bước 2: Áp dụng các phương pháp giải mạch đã học ở
chương 1 để giải mạch, nhưng tất cả tính trên sơ đồ phức.
Ví dụ như áp dụng định luật Kirchhoff 1, 2 để giải mạch.
Định luật Kirchhoff 1, 2 biểu diễn bằng số phức:
Trang 192.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
XOAY CHIỀU
Ví dụ như áp dụng định luật Kirchhoff 1, 2 để giải mạch.
• Định luật Kirchhoff 1, 2 biểu diễn bằng số phức:
• Hoặc áp dụng các phép biến đổi tương đương đối với sơ đồ
phức giống chương I nhưng thay U, I bằng điện trở
Trang 202.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
XOAY CHIỀU
Ví dụ 2.3: Cho mạch điện như hình Tính uR và
cônh suất P, Q toàn mạch.
Trang 212.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
XOAY CHIỀU
Ví dụ 2.3:
Trang 222.5 PP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU
Z = 1+ j+0,2-0,6j =1,2+0,4j= 1,3 18 (Ω)
Trang 232.5 PP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU
Trang 242.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
XOAY CHIỀU
Ví dụ 2.4: Cho mạch điện như hình Tính công
suất tác dụng của nguồn, tổng công suất tiêu tán
trên tải và uC.
Trang 252.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
XOAY CHIỀU
Ví dụ 2.4:
Trang 262.5 PP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU
10
Trang 272.5 PP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU
Trang 28Bài tập 2.1: Cho mạch điện như hình Tính giá trị
dòng điện I ?1
BÀI TẬP CHƯƠNG 2
Trang 29Bài tập 2.2: Cho mạch điện như hình Tính giá trị
điện áp U AB ?
BÀI TẬP CHƯƠNG 2
Trang 30Bài tập 1.11: Cho mạch điện như hình Tính giá trị
dòng điện I ?1
BÀI TẬP CHƯƠNG 2
Trang 31 Bài tập 2.3: Cho mạch điện như hình Biết:
Trang 32Bài tập 1.13: Cho mạch điện như hình Biết:
Trang 33 Bài tập 2.4: Cho mạch điện như hình Biết:
Tính giá trị hiệu dụng dòng điện I1?
L
Trang 34Bài tập 2.5: Cho mạch điện như hình Biết:
Trang 35Bài tập 2.6: Cho mạch điện như hình
Tính giá trị dòng điện I ?1
BÀI TẬP CHƯƠNG 2