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

Nghiệm chứng được hiện tượng truyền suấtbằng hỗcảm

ĐẠI HỌC NỘI

Trường Điện Điện tử

NGHIỆM

THUYẾT MẠCH ĐIỆN

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Oanh

lớp nghiệm:

Nội,

Tính chế độ xác lập điều hòa trong mạch điện tuyến tính bằng

dùng phần mềm

Sử dụng chương trình MATLAB để tính chế độ xác lập điều hòa trong mạch điện tuyến tính bằng:

Phương pháp dòng vòng

Nội dung thí nghiệm

số:

•

•

=

•

=

điện các điện

A=[1 0 1 1 0 0;0 1 1 0 1 0;0 0 0 -1 1 1];

j=sqrt(-1);E2=200*exp(j*pi/3);E1=100*exp(j*0); 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+24*pi*j;Z4=15+36*pi*j; Z5=20+120*0.5*pi*j;Z6=10+20*j;Z35=-

j*0.6*sqrt(0.2*0.5)*pi*120;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=A*Znh*A';

Ev=A*(Enh-Znh*Jnh);

Iv=Zv\Ev;

Inh=A'*Iv

Unh=Znh*(Inh+Jnh)-Enh

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

Sz=(Inh+Jnh)'*Znh*(Inh+Jnh)

Kết quả hiển thị:

= = 

=

=

điện hiệu điện thế

suất suất

j=sqrt(-1);

E1=200*exp(j*0);

Enh=[E1;0;0;0;0];

Z1=200;Z2=Z1;Z3=10;Z4=-100*j;Z5=100*j;

Znh=[Z1 0 0 0 0;0 Z2 0 0 0;0 0 Z3 0;0 0 0 Z4 0;0 0 0 0 0 Z5];

Ynh=inv(Znh);

A=[1 -1 -1 0 0;0 0 1 -1 1];

Ynut=A*Ynh*A';

Jnut=A*(-Ynh*Enh);

Vnut=Ynut\Jnut;

Unh=A'*Vnut;

Inhxc=Ynh*(Unh+Enh)

Znh=[Z1 0 0;0 Z2 0;0 0 Z3];

E5=200;

Enh=[0;0;E5];

B=[1 -1 -1];

Ynh=inv(Znh);

Ynut=B*Ynh*B';

Jnut=B*(-Ynh*Enh);

Vnut=Ynut\Jnut;

Unh=B'*Vnut;

Inh1c=Ynh*(Unh+Enh)

I3=Inhxc(3)+Inh1c(3)

Pe1=Inhxc(1)*E1

Kết quả hiển thị: Inhxc =

0.5000 + 0.0000i 0.5000 + 0.0000i -0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 1.0000i 0.0000 + 1.0000i Inh1c =

0.9091

-0.9091

1.8182

I3 =

1.8182

Pe1 =

100.0000

NGHIỆM CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ BẢN PHẦN TỬ CƠ BẢN R, L, C

MẠCH ĐIỆN NGUỒN

có hiểu biết tổng về phòng thí nghiệm thuyết mạch lần đầu tiên đến phòng nghiệm

Mạch thuần điện trở:

mạch

Dùng Powermeter đo:

𝑠 = 1

𝑃𝑅(𝐿𝑇) = 𝑈𝑅𝐼 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑅 = 2.904 ≈ 𝑃𝑅(𝑇𝑁)

Kết quả thí nghiệm cho thấy công suất P được tính đúng với lý thuyết nhưng có sai

Mạch thuần điện cảm:

Đặt nguồn điện áp hình sin với trị hiệu dụng U = 12(V); L = 50mH có trên bảng mạch

Dùng Powermeter đo:

Nghiệm lại các quan hệ đã học trong lý thuyết và có nhận xét về phàn tử điện cảm thực tế:

𝑃𝐿(𝐿𝑇) = 𝑈𝐿𝐼 𝑐𝑜𝑠𝜑𝐿 = 0.449 𝑃≈ 𝐿(𝑇𝑁)

𝑍𝐿 = 𝑈𝐿

𝑠𝑖𝑛𝜑 = 124.9 Ω

𝐼 𝐿

𝐿𝑇𝑁 = 𝑍𝐿

2𝜋𝑓 = 39.8(𝑚𝐻)

ố ụ ụ 𝜑 bị lệch khá nhiều so với lý thuyết) hoặc do quá trình làm thí nghiệm

Mạch thuần điện

mạch

đo:

𝑠𝜑

= 

=

Kết quả thí nghiệm cho thấy công suất P được tính đúng với lý thuyết nhưng có sai

Đặt nguồn điện áp hình sin với trị hiệu dụng

50 Ω),

bảng mạch

đo:

𝑠𝜑

=

=

−

Kết quả thí nghiệm cho thấy công suất P được tính đúng với lý thuyết nhưng có sai

Mạch nối tiếp:

Đặt nguồn điện áp hình sin với trị hiệu dụng

(Ω),

bảng mạch

đo:

𝑠𝜑

Nghiệm lại các hệ đã học:

=

=



Kết quả thí nghiệm cho thấy công suất P được tính đúng với lý thuyết nhưng có sai

Đặt nguồn điện áp hình sin với trị hiệu dụng

50(Ω),

(uF)có trên bảng mạch

Dùng Powermeter đo:

𝑠𝜑

Nghiệm lại các hệ đã học:

=

=

=

=



=

Kết quả thí nghiệm cho thấy công suất P được tính đúng với lý thuyết nhưng có sai

THÍ NGHIỆM THUYẾT MẠCH Các hiện tượng cơ bản phần tử cơ bản R,L,C trong mạch có hỗ

cảm mạch điện

Nghiệm chứng lại định luật

Nghiệm chứng hiện tượng hỗ cảm

Nghiệm chứng được hiện tượng truyền suấtbằng hỗcảm

Nghiệm chứng lại định luật Kirhof

Mắc mạch theo sơ đồ

Đặt nguồn điện áp hình sin với hiệu dụng U=12(V); R1=50(Ω); R2=50 (Ω); R3 = 50(Ω); C1=20(uF); L1=50(mH); Giá trị của các phần tử này đã tìm được ở bài thí

nghiệm số

đo:

𝑠𝜑

𝑠𝜑

𝑠𝜑

𝐈1

𝐈2

𝐈3

Nghiệm lại định luật Kirhof

đó định luật kirhof được nghiệm đúng

A

Nghiệm chứng hiện tượng hỗ cảm

Hiện tượng hỗ cảm:

Mắc mạch như sơ đồ:

Đặt nguồn điện áp hình sin hiệu dụng U=12(v), f=50Hz Dùng Powermeter đo điện

áp cuộn 22* hở mạch, đó điện áp hỗ cảm

Xác định cặp cùng tính của cuộn hỗ cảm:

Mắc mạch theo sơ đồ hình 3:

Đặt nguồn điện áp hình sin hiệu dụng U=12V, f=50Hz Dùng poweemeter đo điện

Mắc mạch theo sơ đồ hình 4:

Hai cuộn dây được nối theo thứ tự ngược lại với hình 3 Đặt nguồn điện áp hình sin

Nhận xét: Do U11*(hình a) < U11*(hình b) nên hiệu điện thế đã được tăng

cường Do đó theo hình 4 thì 2 đầu 1 và 2’ là hai đầu cùng cực tính, 1’ và 2 là hai đầu cùng cực tính

Mạch điện như sơ đồ vẽ:

R

Các giá trị đo được trên thiết bị:

Như ta đã biết thì khi 2 cuộn dây có dòng điện chạy qua và đặt gần nhau sẽ xuất hiện hiện tượng hỗ cảm:

+ trong trường hợp này khi mắc R khép kín mạch chứa L2 thì điện áp hỗ cảm lên

do cực của cuộn đã biết nên có thể xác định được chiều I’ suất truyền bằng hỗ cảm từ cuộn 11’ sang 22’

Do có thể coi cuộn dây không tiêu hao năng lượng, nên công suất của cuộn dây 1

Hệ số biến có tải R