tính chế độ xác lập điều hòa trong mạch điện tuyến tính bằng máy tính dùng phần mềm matlab

BÀI THÍ NGHIỆM LTM: 01TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA TRONG MẠCH ĐIỆNTUYẾN TÍNH BẰNG MÁY TÍNH DÙNG PHẦN MỀM MATLABI, Mục đích thí nghiệm:Sử dụng được Matlab để tính chế độ xác lập điều hòa

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN

Hà Nội 6/2023

BÀI THÍ NGHIỆM LTM: 01

TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA TRONG MẠCH ĐIỆNTUYẾN TÍNH BẰNG MÁY TÍNH DÙNG PHẦN MỀM MATLABI, Mục đích thí nghiệm:

Sử dụng được Matlab để tính chế độ xác lập điều hòa trong mạch tuyến tính bởi 2 phương pháp:

1 Phương pháp vòng.

2 Phương pháp thế nút II,Báo cáo thí nghiệmBài 1:

Code trên Script:clc; clear;format shortG

%thong so dau vao; j = sqrt(-1);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+j*2*pi*60*0.2;Z4 = 15+j*2*pi*60*0.3;Z5 = 20+j*2*pi*60*0.4;Z6 = 10+j*20;

Z35 = j*2*pi*60*0.6*sqrt(0.2*0.4);Z53=Z35;

Znh = [Z1 0 0 0 0 0 ; nhanh1

0 Z2 0 0 0 0 ; nhanh2

0 0 Z3 0 Z35 0 ; nhanh3

0 0 0 Z4 0 0 ; nh4 0 0Z53 0 Z5 0; nh5

0 0 0 0 0 Z6];%nh6

disp('phuong phap dong vong')

B = [1 0 1 1 0 0; vong 1:I1,I3,I4 cung chieu

0 1 1 0 1 0; vong2:I2,I3,I5 cung chieu

0 0 0 -1 1 1];%vong3:I5,I6 cung chieu,I4 nguoc chieu

Zv = B*Znh*B';Ev = B*(Enh - Znh*Jnh);Iv = Zv\

Ev; Inh = B'*Iv

Unh = Znh*(Inh + Jnh) - EnhSng = (Inh + Jnh)'*Enh + Jnh'*UnhKết quả:

j=sqrt(-1); Z1=200;Z2=200;Z3=10;Z4=-100*j;Z5=100*j;E5=200;E1=220*exp(j*0);

% Xet chi co E5 tac dung

% Xet chi co E1 tac dung

Z=[-1 1 1 0 0;0 0 -1 1 1;Z1 Z2 0 0 0;0 -Z2 Z3 Z4 0;0 0 0 -Z4 Z5];

E=[0 0 E1 0 0]';I=inv(Z)*E;I3=I(3)+I3e5Uac=I(2)*Z2;Ubc=UacPe1=I(1)*E1Pe5=-I3e5*E5Kết quả:

BÀI THÍ NGHIỆM LTM: 02

CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ BẢN – PHẦN TỬ CƠ BẢN R, L, CTRONG MẠCH ĐIỆN CÓ NGUỒN HÌNH SIN1 Mạch thuUn điê Vn trX

UR= 24.15 (V)IR=0.161(A)PR=3.887(W)Cosφ=1=> R = UR

IR = 150 Ω=>P=UR I=3.57 (W)

Bỏ qua sai số thì kết quả trên phù hợp với lý thuyết đã cho2 Mạch thuUn điê Vn cảm:

UL=24.45 (V )IL=0.805(A) Q=√S2

Cosφ=0.781 => R = UR

I = 162.82 Ω=> ZL=UL

=148.25(Ω ) Q=U I sinφ=1.552(Var) Q=√S2−P2=1.550(Var )

=> Kết quả gUn giống với lý thuyết, sai số do thiết bị đo.5 Mạch R-C nối tiếp:

U =23.98(V) I=0.122( A) UR=19.95( V) UC=13.14( V) P=−2.461 ( W ) S=2.926 (W ) Cosφ=−0.84

=> P = U I cosφ=−2.457(W)=> S = U I =2.925(VA

=> Kết quả gUn giống với lý thuyết, sai số do thiết bị đo.

6 Mạch R-L-C nối tiếp:U =24.56( V) I=0.07( A) UR=3.56(V ) UL=18.951 (V ) UC=42.53( V)

S=1.722( W ) Cosφ=−0.248

=> P = U I cosφ=−0.426(W)=> S = U I =1.719(VA

=> Kết quả gUn giống với lý thuyết, sai số do thiết bị đo

BÀI THÍ NGHIỆM LTM: 03

CÁC HIÊVN TƯhNG CƠ BẢN – PHẦN TỬ CƠ BẢN R, L, MẠCH CÓ Hi CẢM TRONG MẠCH ĐIÊVN CÓ KÍCH THÍCH

C-HÌNH SIN1 Nghiê Vm chjng lại định luâ Vt Kirchhoff 1D3ng 2 powermeter ta đo được:

U = 24 (V)I1 = 0.168 (A)Cosφ 1= 1I2 = 0.096 (A)Cosφ 2=0.3I3 = 0.14 (A)

Xác định că Kp c3ng tính cLa 2 cuô Kn dây hO cPm:Đo lUn 1:

U11 '=11.8(V )U22 '=11.29(V )

Đo lUn 2:U11 '=11.86(V )U2 ' 2=12.53(V )

3 Truypn công surt bsng hm cảm:D3ng Powermeter đo điện áp:

U11 '=23.66(V )U22 '=14.86(V )

Mắc điện trở để khép kín mạch chứa cuộn cPm 2 thì điện áp hO cPm lên L2 gây ra bởi I tạo thành I’, đo cực tính cLa hai cuộn dây đã biết xác định được I’.Công suất truyền bằng hO cPm từ 11’→ 22’.

Coi cuộn dây không tiêu hao năng lượng nên công suất cLa cuộn dây buộc phPi truyền qua 1 cuộn khác có quan hệ hO cPm với nó.

Công suất trên R: P=6.345(W )

Hệ số biến áp khi có tPi: |KU|=U22'

=0.956