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 NỘI TRƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

NGHIỆM

Lý thuyết mạch điện I

Họ và tên: Trịnh Nhật Huy

MSSV: 20222561

Giảng viên hướng dẫn: Phạm Hồng Hải Lớp: 736297

Học kì: 20231

BÀI THÍ NGHIỆM LTM: 01

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

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)

Ta có kết quả là :

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 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

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

BÀI THÍ NGHIỆM LTM: 02

CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ BẢN – PHẦN TỬ CƠ BẢN R, L, C TRONG MẠCH ĐIỆN CÓ NGUỒN HÌNH SIN

Nội dung thực hành

1 Mạch thuần điện trờ

UR = 24.48V

I = 0.161 AR

PR = 3.968 W

Cosφ = 1,00094

R = 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 đồ

UL

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 W

S = 2.926 VA

Cosφ = 0.999

ZL = 123.008 Ω

L = 0.039 H

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

UR

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 = 0.5964

ZC = 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 V

UL = 27.27V

UC = 11.629V

P = 2.790 W

S = 2.405 VA

Cosφ = 0.731

ZC = 110.46 Ω

C = 2.88* F

R = 99 Ω

ZL = 245.8Ω

Mạch có tính cảm kháng nên ta có giản đồ vec

BÀI THÍ NGHIỆM LTM : 05

MẠNG HAI CỬA TUYẾN TÍNH

Nội dung thực hành

1 Xác định các hệ số Aikcủa mạng hai cửa tuyến tính không nguồn

- Ở chế độ không tải

U1 = 24,43 V I1 = 0,202 A

A12 = 2.9 ; A21 = 0.024

- Ở chế độ ngắn mạch:

U1 = 24.36 V I1 = 0.349 A

A = 61.83 ; A = 0.89

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

U1 = 24.36 V I1 = 0.229 A