báo cáo thí nghiệm lý thuyết mạch ⅱ bài 1 quá trình quá độ trong mạch tuyến tính

Bài 1: QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG MẠCH TUYẾN TÍNHI.. Mục đích thí nghiệm:Qua việc nghiên cứu thực nghiệm trên các phần tử mạch R-L-C, thu được khái niệm rõ rang về quá trình quá độ trong các

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

-BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

Lý thuyết mạch Ⅱ

Giảng viên hướng dẫn: Đào Kim Thịnh

Sinh viên thực hiện: Lê Văn Công 20210128

Mã lớp: 736316

Hà Nội 12/2023

Bài 1: QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG MẠCH TUYẾN TÍNH

I Mục đích thí nghiệm:

Qua việc nghiên cứu thực nghiệm trên các phần tử mạch R-L-C, thu được khái niệm rõ rang về quá trình quá độ trong các mạch cấp 1, cấp 2, biết được sự ảnh hưởng của các thông số mạch đối với quá trình quá độ

II Thực hiện thí nghiệm:

1 Mạch cấp 1: R-L và R-C:

- Mạch cấp 1 đáp ứng quá trình quá độ có dạng:

Xqd(t)=Xxl+Xtdo (1)

Xtd=Ae−1τ t

- Nguồn cung cấp: Upp=10(V)

F=50Hz xung vuông

Uref=0V

- Thành phần R-L, R-C, R=0:500(Ω) chọn R=242 Ω

L=50mH

C=2μFF

- Mạch R-L: Xtd=e−1τ t, τ = L

50∗10−3

1 4840

- Hình ảnh quan sát được trên dao động ký:

- Mạch R-C: Xtd=e−1τ t, τ =RC=2∗10−6 ∗242=4,84∗10 −4

- Hình ảnh quan sát được trên dao động ký:

2 Mạch cấp 2 R-L-C:

- Nguồn cung cấp: Upp=10(V)

F=50Hz xung vuông

Uref=0V

- Thành phần R-L, R-C, R=0:500(Ω)

L=50mH

C=2μFF

- Xét 2√C L=2√50∗10−3

2∗10−6 =316,27

- Chọn R=256<316,23 Ω

- Xtd=A1e p 1 t+A 2 e p 2 t

- Với p1,2=−R

2 L ±√ R2

4 L2−

1

LC

- => p1= -2560+1856i , p2= -2560-1856i

- =>Xtd= A1e(−2560+1856 i)t

+A 2 e(−2560+1856i)t

- Hình quan sát được trên dao động ký:

Chọn R=534>316,23 Ω

- Xtd=A1e p 1 t

+A 2 e p 2 t

- Với p1,2=−R

2 L ±√ R2

4 L2−

1

LC

- => p1= -9643 , p2= -1037

- =>Xtd= A1e(−9643)t+A 2 e(−1037)t

- Hình quan sát được trên dao động ký:

 Nhận xét:

1 Ảnh hưởng của thông số R-L-C tới hằng số thời gian:

Mạch cấp 1: Ảnh hưởng theo công thức: Xtd=Ae−1τ t

( Với mạch R-L:τ=L/R , R-C: τ=RC)

Mạch cấp 2: đáp ứng quá độ: Xtd=A1e p 1 t

+A 2 e p 2 t

( Với p1,2=−R

2 L ±√ R2

4 L2 − 1

LC )

2 Tần số thích hợp để quan sát : f=25÷50Hz

Bài 2: MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MẠCH PHI TUYẾN

I Mục đích thí nghiệm:

1 Nghiên cứu hiện tượng đa trạng thái trong mạch trigo dòng, áp của Sơ đồ gồm cuộn phi tuyến và tụ điện phi tuyến

2 Nghiên cứu hiện tượng đa trạng thái khi biến thiên tần số

3 Kiểm nghiệm phương pháp điều hòa tương đương trong việc tính toán trigo và ổn áp sắt từ

II Thực hiện thí nghiệm:

1 Cuộn dây lõi thép và tụ điện mắc song song:

U

vào(V)

I(mA) 0 42.33 54.33 63.88 75.82 90.15 104.58 120.42 136.71 153.5

2

I(mA) 168.05 181.74 193.51 206.3 219.7 237.9 266.2 300.5

2 Cuộn dây lõi thép và tụ điện mắc nối tiếp:

U

vào(V

)

vào(V)

I(mA) 275.5 365.8 418.3 473.1 521.3 563.4 604.4 631.7

3 Đặc tính trong trường hợp có tải (Ura/vào):

U

vào(V)

U(V) 0 1,033 2,763 5,703 9,149 12,451 15,593 18,501 21,46 23,90

U

vào

(V)

U(V) 26,94 29,91 33,39 37,30 41,09 44,61 47,31 48,65

III Nhận xét:

1 Hiện tượng trigger là sự thay đổi trạng thái của một thành phần hoặc một mạch từ

trang thái bình thường sang trạng thái hoạt động Điều này xảy ra khi một tín hiệu đầu vào đạt mức cao nhất hoặc thấp nhất của nó

2 Các yếu tố ảnh hưởng đến vị trí và độ lớn của bước nhảy: đặt tính phi tuyến của L,

đặt tính của C, giá trị nguồn cấp, tần số

3 Để không xảy ra hiện tượng trigger thì đường đặt tính của C phải tiếp tuyến với

đường đặc tính của L tại 0: khi đó C=Lđ=ψ (i)∨i=0.

4 Mạch gồm tụ C mắc nối tiếp cuộn dây phi tuyến:

 Hiện tượng trigger dòng:

– Tăng áp liên tục từ 0->∞

+ Dòng tang từ điểm 0->a

+ Dòng nhảy a->c

+ Dòng tang liên tục c->∞

- Giảm áp liên tục: từ ∞ →0

+ Dòng giảm từ ∞ → c → b

+ Dòng nhảy từ b->0 ( do có điện áp rơi trên trở cuộn dây )

5 Mạch gồm tụ C mắc song song với cuộn dây phi tuyến:

 Hiện tượng trigger áp:

- Tăng dòng liên tục từ 0->∞

+ Áp tăng từ điểm 0->a

+ Áp nhảy từ a->c

+ Áp nhảy liên tục từ c->∞

− ¿Giảm áp liên tục:

+ Áp giảm từ ∞ → c → b

+ Áp nhảy từ b->0