báo cáo thí nghiệm lý thuyết mạch 2

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘITrường Điện- Điện tửKhoa Điện Báo cáo Thí nghiệm: Lý thuyết mạch 2Họ và tên: Nguyễn Văn AMSSV: 20XXXXXXLớp: Mã lớp : Nhóm: Hà Nội, tháng 3 năm 2022... NỘI DUNG TH

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Trường Điện- Điện tử

Khoa Điện

Báo cáo Thí nghiệm: Lý thuyết mạch 2

Họ và tên: Nguyễn Văn A

MSSV: 20XXXXXX

Lớp:

Mã lớp :

Nhóm:

Hà Nội, tháng 3 năm 2022

BÀI THÍ NGHIỆM:

MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MẠCH PHI TUYẾN

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1 Nghiên cứu đặc tính hiệu dụng dòng áp của cuộn dây phi tuyến

2 Nghiên cứu hiện tượng đa trạng thái trong mạch trigơ dòng, áp của sơ

đồ gồm cuộn dây phi tuyến và tụ điện tuyến tính

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

4 Kiểm soát phương pháp điều hòa tương đương trong việc tính toán trigơ và ổn áp sắt từ

II NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

1 Đặc tính U(I) của cuộn dây lõi thép

- Tăng U từ 0V =>80V

U(V

8 0.022 0.033 U(V

)

I(A) 0.04

9 0.071 0.16 0.278 0.400 0.518 0.631 0.745

- Giảm U từ 80V => 0V

U(V

)

I(A) 0.74

5 0.636 0.545 0.404 0.292 0.143 0.076 0.044 0.031 U(V

I(A) 0.02

2 Mạch mắc nối tiếp cuộn dây phi tuyến với tụ điện

- Tăng U từ 0V =>80V

7 0.157 0.176 0.188 0.203

I(A) 0.21

5

0.22

2

0.24 0

0.25 6

0.27 2

0.28 8

0.31 7

0.33 6

- Giảm U từ 80V => 0V

U(V

I(A) 0.336 0.322 0.296 0.273 0.25

3

0.24 2

0.23 0

0.21 5

0.20 1 U(V

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

I(A)

BÀI TH@C HÀNH MPT-1

TÍNH CHẾ ĐÔ XaC LÂ_ _P DdNG TRONG MẠCH ĐIỆN PHI

TUYẾN BhNG MATLAB

I MỤC ĐÍCH: Bài thực hành này nhằm giúp các sinh viên học sử dụng chương trình MATLAB để tính chế độ xác lập dừng trong mạch điện phi tuyến bằng các phương pháp đồ thị và phương pháp tính lặp

II HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PCMATLAB để tính chế độ xác lập dừng trong mạch điện phi tuyến

1 Phương pháp đồ thị

Giả sử đã cho mạch điện phi tuyến

ở H.1 với R = 500 Ω1

I (U) = 2.10-4U2A, U = 20V.0

Hãy tính I, Ū và U1 2=U

Để giải bài toán này bằng

phương pháp đồ thị ta hãy vẽ

đường cong

I2(U)=2.10 U (1)4 2

và đường thẳng

I1(U) = (U - U)/R0 1(2)

R1

U1

U0

U2 I(U)

H

1

0

.

3

0

.

3

.

2

0

.

2

I 2 (t ) 0

.

1

I

(

)

Y:

0.0512

0

.

0

0

0 5 1 15 20 30 35 40 45

U

(

V

)

H

2

Giao điểm của hai đường I và I sẽ cho các trị số của U và I (xem1 2

H.2) Chương trình tính viết bằng ngôn ngữ MATLAB như sau:

Để đọc các trị số của I , I và U trên màn hình ta dùng các lệnh.1 2

2 Phương pháp lặp tính lặp

Để giải bài toán trên bằng phương pháp tính lặp ta viết phương trình sau đây đối với dòng điện I:

I = (U0 – U(1))/R1 (3)

= (20 - 100 )/500

Ta ký hiệu y bằng x và viết phương trình (3) dưới dạng x = φ(x) (4)

Ta sẽ tính lặp liên tiếp các trị số của x theo

công thức x… = φ(x) với k = 0, 1, 2, 3, …(5)

cho đến khi đạt yêu cầu về độ chính xác |

x…- x…| ≤ ε

Ở đây ε là một lượng nhỏ đã cho, ví dụ ε = 0.0001 với

k = 0 ta có thể chọn xn là một trị số tùy ý, ví dụ xn = 0

Dễ thực hiện việc tính lặp bằng MATLAB ta dùng

lệnh sau:

Ở Sau lệnh này sẽ có câu hỏi yêu cầu điền các giá trị

với U0 = 20 ↲

R1=500↲

Xn = 0 ↲

ε = 0.0001 ↲

ở đây itera_1 là tên một chương trình lặp viết bằng ngôn ngữ MATLAB

để giải bài toán đã cho

Để đọc các trị số liên tiếp của xk từ màn hình ta dùng lệnh X (1:k) III NHIỆM VỤ

Giải bằng phương pháp đồ thị và phương pháp tính lặp một mạch điện phi tuyến cho bởi giáo viên

1 Phương pháp đồ thị

• Chương trình file m R1 = 500; U0 = 41; deltaU = 1;

U = 0 : deltaU : U0;

I2=2e-4*U.^2;

I1=U0/R1*ones(1, length(U))-U/R1; plot(U,I1,U,I2);

grid

I1 I2

U

• Kết quả

Phương pháp lặp tính lặp

• Chương trình file m

function [nghiem] = itera_1()

format long

epsilon = input('Nhap gia tri cho Epsilon: ');

Xn = input('Nhap gia tri cho Xn: '); %Nhap gia tri cho rang gan voi nghiem chinh xac

str = 1; Max = 1000; % So lan lap toi da Tranh lap vo han khi epsilon qua nho

while str == 1

x1 = g(Xn); cou = 1; %Lan lap dau tien

u(1,1) = Xn; u(1,2) = x1;

u(1,3) = abs(x1 - Xn);

while (abs(x1 - Xn) >= epsilon) & (cou <= Max) cou = cou +1;

Xn = x1;

x1 = g(Xn);

u(cou,1) = Xn; u(cou,2) = x1;

u(cou,3)=abs(x1 - Xn);

%plot(x1, g(x1))

%hold on

if f(x1) == 0 disp 'Nghiem chinh xac: '

break end end

nghiem = x1;

disp 'BANG GIA TRI LAP',u

if f(x1) ~= 0

disp 'So lan lap: ', cou disp 'Nghiem xap xi: '

end

break

end

end

function [res_f] = f(x)

res_f = x- (20-100*sqrt(x/2))/500 ;

end

function [res_g] = g(x)

res_g = (20-100*sqrt(x/2))/500;

end

• Kết quả

Nhap gia tri cho Epsilon: 0.0001

Nhap gia tri cho Xn: 0

BANG GIA TRI LAP

u =

0 0.040000000000000 0.040000000000000 0.040000000000000 0.011715728752538 0.028284271247462 0.011715728752538 0.024692662705396 0.012976933952858 0.024692662705396 0.017777190679216 0.006915472026180 0.017777190679216 0.021144130526960 0.003366939847744 0.021144130526960 0.019435890232271 0.001708240294689 0.019435890232271 0.020284072310809 0.000848182078538 0.020284072310809 0.019858464650971 0.000425607659837 0.019858464650971 0.020070893321089 0.000212428670117 0.020070893321089 0.019964584695550 0.000106308625538 0.019964584695550 0.020017715498197 0.000053130802646

So lan lap:

cou =

11

Nghiem xap xi:

ans =

0.020017715498197