báo cáo thí nghiệm lý thuyết mạch điện i

Section 3.2 representsa separate stub file, boxedminipage2e.sty,which merely issues a warning message andTìm dòng qua từng nhánh:Kết quả: Most readers can ignore thissection.. It present

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

Lý thuyết mạch điện I

Họ và tên: Nguy n H u Tài ễữMSSV: 20220009

Mã l p: 736259ớHọc kì: 2023.1

Bài 1

1 Mạch1 - H1 (Trang 1)1, Phương pháp dòng vòng

Các ma trận:

Ma trận nhánh vòng: C=1 00 1

Thực hiện chương trình trên Matlab

Z1=11+41j; Z2=21+51j; Z3=31+61j;

Z21=0; Z12=Z21;Z32=0.5*sqrt(3111)*j; Z23=Z32; Z31=0.75*sqrt(2501)*j; Z13=Z31;E1=100; E2=200*exp(j*pi/6); J3=10*exp(j*pi/3);

C=[1 0; 0 1; 1 1];

Z=[Z1 Z12 -Z13; Z21 Z2 -Z23; -Z31 -Z32 Z3];En=[E1; E2; 0]; Jn=[0; 0; J3];

linsolve(C’*Z*C, C’*En-C’*Z*Jn)

Và kết quả nhận được: Most readerscan ignore this section It presents an an-notated version of boxedminipage’s sourcecode Section 3.1 describes the contents ofboxedminipage.sty Section 3.2 representsa separate stub file, boxedminipage2e.sty,which merely issues a warning message and

Tìm dòng qua từng nhánh:

Kết quả: Most readers can ignore thissection It presents an annotated versionof boxedminipage’s source code Section3.1 describes the contents of boxedmini-page.sty Section 3.2 represents a sepa-rate stub file, boxedminipage2e.sty, whichmerely issues a warning message and in-structs the author to load boxedminipageinstead of boxedminipage2e.

2.Phương pháp thế nút

Ma trận nhánh nút (Chọn nút B làm đất): A=111

Vector điện thế nút: Vd=ϕA . Vector nguồn dòng nút: Jd=J3hi.Hệ phương trình thế nút dạng ma trận: ATz−1AVd=ATZ−1En+ Jd

Thực hiện chương trình trên Matlab

A=[1; 1; -1];Jd=[J3];

Kết quả: Most readers can ignore thissection It presents an annotated versionof boxedminipage’s source code Section3.1 describes the contents of boxedmini-page.sty Section 3.2 represents a separate

stub file, boxedminipage2e.sty, which merely issues a warning message and instructsauthor to load boxedminipage instead of boxedminipage2e.

Tìm dòng điện qua các nhánh:inv(Z)*((-1)*A*ans+En)

Kết quả: Most readers can ignore thissection It presents an annotated versionof boxedminipage’s source code Section3.1 describes the contents of boxedmini-page.sty Section 3.2 represents a sepa-rate stub file, boxedminipage2e.sty, whichmerely issues a warning message and in-structs the author to load boxedminipageinstead of boxedminipage2e.

Ma trận nhánh vòng: C=1 0 00 1 01 1 01 0 10 1 10 0 1

Ma trận tổng trở nhánh: Z=

Z1 0 0 0 0 00 Z2 0 0 0 00 0 Z3 0 −Z35 00 0 0 Z4 0 00 0 −Z53 0 Z5 00 0 0 0 0 Z6

Vector dòng vòng: Iv=Ihv1.

iT

Vector suất điện động nhánh: En=Eh1.

E2 0 0 0 0 0iTVector nguồn dòng nhánh: Jn=h0 0 0 0 0

Z=[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 -Z35Z6];

En=[E1; E2; 0; 0; 0; 0]; Jn=[0; 0; 0; 0; 0; -J6];linsolve(C’*Z*C, C’*En-C’*Z*Jn)

Kết quả: Earlier this year, for the firsttime, a paper was published on the impactof heat stress in large Arctic seabirds Nor-mally, research on species in that cornerof the world is about adaptations to thecold, but in an era of climate chaos, learn-ing to live with heat is the new challenge.As well as undergoing physical changes, an-imals across the world are changing theirbehaviour – murres, for example, are spend-ing more time getting into the water to cooloff, leaving their eggs exposed to gulls andArctic foxes For parents, it’s a trade-off be

b) Điện áp trên mỗi nhánh:

Kết quả: Earlier this year, for the firsttime, a paper was published on the impactof heat stress in large Arctic seabirds Nor-mally, research on species in that cornerof the world is about adaptations to thecold, but in an era of climate chaos, learn-ing to live with heat is the new challenge.As well as undergoing physical changes, an-imals across the world are changing theirbehaviour – murres, for example, are spend-ing more time getting into the water to cooloff, leaving their eggs exposed to gulls andArctic foxes For parents, it’s a trade-off be-tween keeping cool enough to avoid heatstress and protecting their young Manybirds with similar ecological niches

c) Tổng công suất các nguồn

P=-real(E.1conj(I.1)) - real(E.2conj(I.2)) + real(U.6conj(J.6)) = -966.8709 (W)

i1=−1011 (A) i2=10

11(A) i3=−20

11 (A) i4= 0(A) i5=20

11(A)

ZL= 100j(Ω) ZC= −100 (Ω)j

E1= 200e(j ∗ 0) = 200 0(V )R1=200; R2=R1; R3=10; Zl=100j; Zc=-Zl;

C=[1 0 0; 1 1 0; 0 1 0; 0 1 1; 0 0 1];

Z=[R1 0 0 0 0; 0 R2 0 0 0; 0 0 R3 0 0; 0 0 0 Zc 0; 0 0 0 0 Zl];En=[E1; 0; 0; 0; 0];

Jn=[0; 0; 0; 0; 0];

linsolve(C’*Z*C, C’*En-C’*Z*Jn)

Kết quả nhận được:I.3= 0(A)

Vậy khi mạch bao gồm cả hai nguồn áp, dòng điện nhánh i11(A).3=40

c) Khi mạch bao gồm cả hai nguồn áp, dòng qua nhánh i1= 0.5√2 sin (ωt) −11(A) 10⇒Công suất tác dụng của nguồn e1:

syms x

Pe1=-(1/0.02)*int(sqrt(2)*200*sin(100*pi*x)*(0.5*sqrt(2)*sin(100*pi*x)-Kết quả nhận được: Pe1= −100(W ).

Nhận xét: Kết quả phần chuẩn bị ở nhà trùng khvới kết quả tính được trong khi thí nghiệm.

→IR −→UR

UR= 24.87(V)IR= 0.164(A)PR= 4.076(W)cos(ϕ)= 1

2) Mạch thuần điện cảm (L = L1có trên bảng mạch)

UL= 24.85(V)IL= 0.525(A)PL= 2.870(W)cos(ϕ)= 0.220

3) Mạch thuần điện dung (C = C1có trên bảng mạch)

UC= 25.02(V)IC = 0.171(A)PC= 0.034(W)cos(ϕ)= 0.007

4) Mạch R-L nối tiếp (R = R9,L = L1+ L2có trên bảng mạch)

I = 0.149(A)UL= 6.620(V)P = 3.558(W)

5) Mạch R-C nối tiếp (R = R9,C = C3+C2có trên bảng mạch)

U = 25.89(V)UR= 11.064(V)S= 1.817(W)cos(ϕ)= 0.455

I = 0.073(A)UC= 22.23(V)P = 0.829(W)

6) Mạch R-L-C nối tiếp (R = R9,L= L1+L2+L3,C = C1+C2+C3có trên bảngmạch)

U = 24.88(V)I = 0.068(A)UR= 10.218(A)cos(ϕ)= 0.568

UL= 27.48(V)UC= 6.778(V)S = 1.691(W)P = 0.955(W)

Nhận xét:

Quan hệ dòng, áp, công suất đã được nghiệm đúng trên mỗi phép đo: P = UIcos(ϕ

Từ số liệu đo tính được: R9≈ 151(Ω)

Đối với cuộn dây L1: L1≈ 0.147(H),r1≈46 17(Ω).C1 ≈ 21 .75 10−6(F )

Quan hệ điện áp trên mạch điện:U =→−−→UR+−→UL+−→UC

Bài 3

Thí nghiệm tại bàn số 1: Đặt nguồn điện áp hình sin với giá trị hiệu dụng U = 1

1) Nghiệm chứng lại định luật Kirchhoff 1 (Pi = 0)Nguồn có giá trị hiệu dụng 24V

I1 R1 I2 I3

U = 24.88(V)I1= 0.272(A)cos(ϕ1)= 0.633I2= 0.107(A)cos(ϕ2)= 0.07I3= 0.195(A)cos(ϕ3)= 0.846

Nghiệm chứng lạ định luật Kichhoff 1: I1−I2− I3≈ 0(A).2) Nghiệm chứng hiện tượng hỗ cảm

⇒Hai đầu 1 và 2’ cùng cức tính.3) Truyền công suất bằng hỗ cảm

Hệ số biến áp khi có tải R là: |KU| =U22∗U11∗ ≈0.6

Mắc điện trở để khép kín mạch chứa cuộn cảm 2 thì điện áp hỗ cảm lên L2 gâyI 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 tqua một cuộn khác có quan hệ hỗ cảm với nó.