ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘITRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ---BÁO CÁO THÍ NGHIỆMHọc phần : Lý thuyết mạch điện I – EE2021BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 1 : TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA TRONG MẠCH ĐIỆNTUYẾN TÍNH BẰ
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ -
-BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
Học phần : Lý thuyết mạch điện I – EE2021
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 1 : TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA TRONG MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH BẰNG MÁY TÍNH DÙNG PHẦN MỀM MATLAB
I, Mục đích thí nghiệm
Trang 2nghiệm Lý thuyết mạch điện I
- Bài thí nghiệm này giúp sinh viên biết sử dụng chương trình MATLAB
để tính chế độ xác lập điều hòa trong mạch điện tuyến tính bằng :
1 Phương pháp dòng vòng
2 Phương pháp thế nút
II, Nhiệm vụ của sinh viên
Bài 1 : Cho mạch hình
bên :
a, Tính dòng điện các nhánh
b, Tính điện áp các nhánh
c, Tính tổng công suất các nguồn
2
Trang 3Đại Học Bách Khoa Hà Nội Thí
nghiệm Lý thuyết mạch điện I
* Ta có chương trình :
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)
3
Trang 4nghiệm Lý thuyết mạch điện I
* Kết quả :
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
4
Trang 5Đại Học Bách Khoa Hà Nội Thí
nghiệm Lý thuyết mạch điện I
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
5
Trang 6nghiệm Lý thuyết mạch điện I
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 2 : CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ BẢN – PHẦN TỬ 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 nghiêm
- 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 tiếp Quan hệ dòng,
áp, công suất, hệ số công suất khi ta đặt vào nguồn điện áp hình sin có
tần số
II, Nội dung thí nghiệm
Đặt nguồn điện áp với hiệu điện thế hiệu dụng U=12V, tần số f
= 50 (Hz)
1 Mạch thuần trở : =
= 12.2 (V)
R = = 98.39 Ω
Bỏ qua sai số thì kết quả trên phù hợp với lý thuyết đã cho
6
Trang 7Đại Học Bách Khoa Hà Nội Thí
nghiệm Lý thuyết mạch điện I
2 Mạch thuần điện cảm : L =
Kết quả phù hợp với lý thuyết
3 Mạch thuần điện dung :
Kết quả gần giống với lý thuyết, sai số do thiết bị đo
4 Mạch R – L nối tiếp :
7
Trang 8nghiệm Lý thuyết mạch điện I
R = = 90.84 Ω
Kết quả gần giống với lý thuyết, sai số do thiết bị đo
5 Mạch R – C nối tiếp :
P =
S =
Kết quả gần giống với lý thuyết, sai số do thiết bị đo
6 Mạch R – L - C nối tiếp :
Trang 9Đại Học Bách Khoa Hà Nội Thí
nghiệm Lý thuyết mạch điện I
=> P =
=> S =
9
Trang 10nghiệm Lý thuyết mạch điện I
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 3 : KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH TẦN CỦA CÁC HÀM TRUYỀN ĐẠT
CỦA MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH KHÔNG NGUỒN BẰNG MÁY
TÍNH DÙNG PHẦN MỀM MATLAB
I, Mục đích thí nghiệm
- Bài thí nghiệm này nhằm hướng dẫn sinh viên sử dụng phần mềm
MATLAB để tính và vẽ đặc tính tần của các hàm truyền đạt của mạng một
cửa, hai cửa tuyến tính không nguồn
II, Nội dung thí nghiệm
* Nghiệm chứng hiện tượng hỗ cảm :
Đặt nguồn điện áp với hiệu điện thế hiệu dụng U = 12 , tần số f = V
50 (Hz)
Sơ đồ mạch :
Ta đo được:
Xác định các cặp cùng tính của hai cuộn dây :
Đo lần 1 :
10
Trang 11Đại Học Bách Khoa Hà Nội Thí
nghiệm Lý thuyết mạch điện I
Đo lần 2 :
Hai đầu 1 và 2’ cùng cực tính
* Truyền công suất bằng hỗ cảm :
R = 50.84 Ω
- Mắc điện trở để khép kín mạch chứa cuộn cảm 2 thì điện áp
hỗ cảm lên gây ra bởi tạo thành , đo cực tính của hai cuộn
dây đã biết xác định được
- Công suất truyền bằng hỗ cảm từ
- Coi cuộn dây không tiêu hao năng lượng nên công suất của
cuộn dây buộc phải truyền qua 1 cuộn khác có quan hệ hỗ
cảm với nó
- Công suất trên :
- Hệ số biến áp khi có tải :
11
Trang 12nghiệm Lý thuyết mạch điện I
12