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 ĐIỆN TUYẾNTÍNH BẰNG MÁY TÍNH DÙNG PHẦN MỀM MATLABNội dung thí nghiệmGiải mạch điện bằng MATLAB:CODE:... Do cuộn cảm có điện

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘITRƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

Lý thuyết mạch điện I

Họ và tên: Trịnh Nhật HuyMSSV: 20222561

Giảng viên hướng dẫn: Phạm Hồng HảiLớp: 736297

Học kì: 20231

BÀI THÍ NGHIỆM LTM: 01

TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA TRONG MẠCH ĐIỆN TUYẾNTÍNH 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);

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 00 Z6];

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

Inh=B'*Iv

Sng=(Inh+Jnh)'*Enh+Jnh'*Unh Sz=(Inh+Jnh)'*Znh*(Inh+Jnh)

1.0e+02 *1.0000 + 0.0000i1.1000 + 1.9053i0.0340 - 4.1373iIv =

1.2748 - 0.0992i-0.2218 - 0.1132i-4.1369 - 2.9442iInh =

-2.8620 - 3.0434i3.9151 + 2.8310i1.0531 - 0.2124i1.2748 - 0.0992i-0.2218 - 0.1132i-4.1369 - 2.9442i

Unh = 1.0e+02 *-0.6413 - 2.0578i-0.6001 - 0.9476i0.3379 + 0.6309i0.3034 + 1.4269i0.2622 + 0.3167i0.0412 + 1.1103iStong =

1.4211e-13 + 5.6843e-14iSng =

1.2746e+03 + 1.6798e+03iSz =

1.2746e+03 + 1.6798e+03i

Bài 2:

Phương pháp dòng vòng:

B = [1 -1 0 1 0;0 1 -1 0 1]; j = sqrt(-1);

pi = 3.1415; E1 = 200*exp(j*0); Enh = [E1;0;0;0;0]; Jnh = [0;0;0;0;0];

Z1 = 200; Z2 = 200; Z3 = 10; Z4 = 100; Z5 = 100;

Znh = [Z1 0 0 0 0;0 Z2 0 0 0; 0 0 Z3 0 0; 0 0 0 Z4 0; 0 0 0 0 Z5]; Zv = B*Znh*B';

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

Inh = B'*Iv Unh = Znh*(Inh + Jnh) - Enh

Chạy đoạn code trên bằng chương trình Matlab ta thu được kết quả:

Inh = 0.5391 -0.1913 -0.3478 0.5391 0.3478

Unh = -92.1739 -38.2609 -3.4783 53.9130 34.7826

PR = 3.968 WCosφ = 1,00094R = 102.3 Ω

Theo lý thuyết có U và I cùng pha nên ta có giản đồ vector

2 Mạch thuần điện cảm

UL = 24.49V IL = 0.518 A Cosφ = 0.2185 ZL = 123.77 Ω L = 0.39 H

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

3 Mạch thuần điện dung

UC = 24.73V I = 0.171 A C

PC = 0.032 J Cosφ = 0.00022 ZC = 156.31 Ω 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 = 24.54 V UR = 22.97 V I = 0.152A UL = 1.533V P = 3.727 WS = 2.926 VA Cosφ = 0.999 ZL = 123.008 ΩL = 0.039 H

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

5 Mạch R-C nối tiếp

U = 24.62 V UR = 20.52 V I = 0.136 A UC = 11.629 V P = 1.422 W S = 2.722VA

Cosφ = 0.5964ZC = 159.18 C = 1.99* F

Trong mạch này U chậm pha hơn I một góc với tan = nên ta có giản đồφ φ UR

6 Mạch R-L-C nối tiếp

U = 24.57 V I = 0.136 A UR = 20.52 VUL = 27.27VUC = 11.629VP = 2.790 W S = 2.405 VACosφ = 0.731ZC = 110.46 ΩC = 2.88* F R = 99 ΩZL = 245.8Ω

Mạch có tính cảm kháng nên ta có giản đồ vec

2 Xác định hệ số Zjk và nghiệm lại hệ phương trình dạng Z

U1 = 24.36 V I1 = 0.229 A