báo cáo thí nghiệm lý thuyết mạch điện i tính chế độ xác lập điều hòa trong mạch điện tuyến tính bằng máy tính dùng phần mềm matlab

Theo lý thuyết có U và I cùng pha nên ta có giản đồ vector 2... Do cuộn cảm có điện trở trong rất nhỏ nên ta có giản đồ UL 3.. Mạch R-L nối tiếp... Công suất trên R Hệ số biến áp khi có

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

Lý thuyết mạch điện I

Họ và tên: Nguyễn Thế Tùng Dương MSSV: 20221908

Mã lớp: 736259 Học kì: 20231

Hà Nội, 20/12/2023

BÀI THÍ NGHIỆM LTM: 01

TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA TRONG MẠCH ĐIỆN TUYẾN

TÍNH BẰNG MÁY TÍNH DÙNG PHẦN MỀM MATLAB

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;

Z53=Z35;

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 LTM: 02

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

MẠCH ĐIỆN CÓ NGUỒN HÌNH SIN

Nội dung thực hành

1 Mạch thuần điện trờ

UR = 24.63 V

IR = 0.162 A

PR = 3.99 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

IL = 0.197 A

QL = 4.827 J

Cosφ = 0.126

L = 0.39 H

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

UL

3 Mạch thuần điện dung

IC = 0.158 A

QC = 3.8 J

Cosφ = 0.016

C = 2.36 * 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

P = 2.35 W

S = 2.926 VA

Cosφ = - 0.806

L = 0.039 H

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

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* F

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

UR

6 Mạch R-L-C nối tiếp

U = 24.57 V

I = 0.098 A

UR = 14.69 V

P = 1.754 W

S = 2.405 VA

Cosφ = 0.731

C = 2.88* F

R = 99 Ω

Mạch có tính cảm kháng nên ta có giản đồ vector

BÀI THÍ NGHIỆM LTM : 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

Nội dung thực hành

1 Nghiệm chứng lại định luật Kirchhoff 1

U = 22.71 V

I1 = 0.131 A

I2 = 0.064 A

I3 = 0.097 A

Cosφ1 = 1

⇨ 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’ = 22.04 V

*) 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 tính

3 Truyền công suất bằng hỗ cảm

R = 102.03Ω

U = 22.64 V

U = 17.03 V

ra bởi 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

Hệ số biến áp khi có tải