Electric Circuits - Chương 3: Các mạch RLC đơn giản dưới tác động DC và AC ppt

Electric Circuits part Using PSpice Dr Ngo Van Sy University of Dannang ngvnsy@yahoo.com Mb: 0913412123 Chương CÁC MẠCH RLC ĐƠN GIẢN DƯỚI TÁC ĐỘNG DC VÀ AC    MẠCH RLC NỐI TIẾP MẠCH RLC SONG SONG CÁC MẠCH DAO ĐỘNG THỰC TẾ      MẠCH DAO ĐỘNG LC MẠCH DAO ĐỘNG BA ĐIỂM ĐIỆN CẢM MẠCH DAO ĐỘNG BA ĐIỂM ĐIỆN DUNG MẠCH GHÉP HỖ CẢM CÔNG SUẤT TRONG MẠCH DƯỚI TÁC ĐỘNG ĐIỀU HÒA (AC) MẠCH RLC NỐI TIẾP di (t ) Ri (t ) + L + ∫ i (t )dt = e(t ) = cos(ω0t ) dt C R + e(t) = cos (wt) E (s) s s2 I (s) = = = Z ( s ) ( s + ω )( R + sL + ) L ( s + ω )( s + R s + ) 0 sC L LC s2 I (s) = 2 L ( s + ω0 )( s + 2α s + ωCH ) L C + s RI ( s ) + sLI ( s ) + I ( s) = E (s) = 2 sC s + ω0  Dùng cơng thức Heavisaid tìm hàm gốc i(t) miền thời gian s = jω ω0 ≈ ωCH LC * s = − jω0 = s1 s = −α + jωr * s = −α − jωr = s3 α= R ωCH = 2L ∆ω = ω0 − ωCH ' 2 H ( s) = s ( s + 2α s + ωCH ) + 2( s + α )( s + ω0 ) ∆ω − jarctg ( H ( jω ) 1 α A1 = ≈ = e ' 2 H ( jω0 ) 4(α + j∆ω ) α + ∆ω ) ∆ω − jarctg ( ) H (−α + jωr ) 1 α A3 = ≈− =− e ' H (−α + jωr ) 4(α + j∆ω ) α + ∆ω ∆ω ∆ω   i (t ) = cos(ω0t − arctg ) − exp(−αt ) cos(ωr t − arctg ) 2  α α   L α + ∆ω   Thành phần cưỡng       Tần số Biên độ Biên độ cộng hưởng Biên độ cạnh dải thông Dải thông Pha icb (t ) = L α + ∆ω cos(ω0t − arctg ∆ω ) α ω0 Im = L α + ∆ω I m (0) = R I (0) 1 I m ( ∆ωd ) = = m = 2 R 2 L α + ∆ω d 2∆ωd = R L ϕiqđ = arctg ∆ω α  Thành phần độ  Tần số  Biên độ   Thời gian tắt Pha iqđ (t ) = − ωr = Im = L α + ∆ω R2 − LC L exp(−αt ) L α + ∆ω ln 10 2,3 L τ= = = 4,6 α α R ∆ω ϕiqđ = arctg α 2 exp(−αt ) cos(ωr t − arctg ∆ω ) α  Chế độ xác lập điều hòa mạch dao động đơn   Trở kháng Z Điện kháng X  Cảm kháng XL  Dung kháng |X|C R.I (ω ) + jωL.I (ω ) + I (ω ) = E (ω ) j ωC ) I (ω ) = E (ω ) jω C Z (ω ).I (ω ) = E (ω ) ( R + jω L + Z (ω ) = R + jωL + X (ω ) = ωL − X L = ωL XC = ωC 1 = R + j (ωL − ) = R + jX (ω ) j ωC ωC = X L − XC ωC     ρ = X L (ωCH ) = X C (ωCH ) = Trở kháng đặc tính ρ L Hệ số phẩm chất Q= = R R C Độ lệch cộng hưởng X 1 tổng quát ξ = = (ωL − ) R R ωC Độ lệch cộng hưởng ω0 ωCH ν= − tương đối ωCH ω0 L C MẠCH RLC SONG SONG  Tính chất đối ngẫu   Dòng điện – điện áp Vòng – Nút    Hệ pt Iv – Hệ pt Un Nối tiếp – Song song Các thông số đối ngẫu:    R-G L-C E-Ing  Bảng so sánh đặc trưng mạch dao động đơn nối tiếp song song (xem trang 96-97) Bảng thông số mạch RLC nối tiếp GLC song song ωCH NT = LC | ωCH SS = LC CÁC MẠCH DAO ĐỘNG THỰC TẾ MẠCH DAO ĐỘNG LC (trang 97) 2 RL' RC' 1k L C' 1 C Rtd + L' 2 +   MẠCH DAO ĐỘNG BA ĐIỂM ĐIỆN CẢM (trang 99)  MẠCH DAO ĐỘNG BA ĐIỂM ĐIỆN DUNG (trang 100) i(t) R L Mạch RL   Phương trình mạch điện Biểu thức dịng điện miền biến đổi Laplace e(t)=cos(ω0t) di (t ) = e(t ) = cos(ω0t ) dt s R.I ( s ) + sL.I ( s ) = E ( s ) = 2 ( s + ω0 ) R.i (t ) + L s ( R + sL).I ( s ) = 2 ( s + ω0 ) s s I (s) = = ( s + ω0 )( R + sL) L ( s + ω )( s + R ) L R L = ± jω s3 = − s1, A1 = R 2( + j ω ) L A3 = − i (t ) = R L = 2 R + ω0 L2 ω0 L ) R R2 ω + L 2 R + ω0 L2 cos[ω0t − arctg ( 1 R − exp(− t ) R R L R i (t ) = [1 − exp(− t )] R L L τ= R i (t ) = e −iarctg ( ω0 L R R )] − exp(− t ) R R + ω0 L2 L i(t) R C Mạch RC R.i(t ) + ∫ i (t )dt = e(t ) = cos(ωot ) C s R.I ( s ) + I ( s) = E (s) = 2 sC s + ω0 I ( s) = s ( s + ω0 )( R + ) sC = s2 R ( s + ω )( s + ) RC s1, = ± jωo s3 = − RC ) + ( s + ω02 ) RC H ( jωo ) − ω0 A1 = = = ' H ( jωo ) 2( jω )( jω + ) 2(1 − j ) o o RC ωo RC ' H ( s) = 2s ( s + = 1+ ω R 2C exp[ jarctg ( )] ωo RC 1 ) RC = R 2C A3 = = 1 + ω0 R C ' H (− ) + ω0 RC R 2C 1 −t 1 i (t ) = [ exp( )+ cos(ωot + arctg )] R + ω0 R 2C RC ωo RC 1+ 2 ω0 R C H1 (− −t exp( ) R RC τ = RC i (t ) = e(t)=cos(ω0t) ) + ( s + ω0 ) RC H ( jω o ) − ω0 A1 = = = ' H ( jωo ) 2( jω )( jω + ) 2(1 − j ) o o RC ωo RC ' H ( s) = 2s( s + = 1+ ω02 R 2C exp[ jarctg ( )] ωo RC 1 ) 2 RC = R C A3 = = 2 1 ' H (− ) + ω02 + ω0 R C RC R 2C 1 −t 1 i (t ) = [ exp( )+ cos(ωo t + arctg )] R + ω02 R 2C RC ωo RC 1+ 2 ω0 R C H1 (− −t exp( ) R RC τ = RC i (t ) = i (t ) = 1 −t [ exp( )+ 2 R + ω0 R C RC + −t exp( ) R RC τ = RC i (t ) = 1 2 ω0 R C cos(ωot − arctg )] ωo RC MẠCH GHÉP HỖ CẢM  Trang 105 CÔNG SUẤT TRONG MẠCH DƯỚI TÁC ĐỘNG ĐIỀU HÒA  Trang (AC) 109 Bài tập chương   Xem tập có giải mẫu trang 111-122 Làm tập trang 123-124 .. .Chương CÁC MẠCH RLC ĐƠN GIẢN DƯỚI TÁC ĐỘNG DC VÀ AC    MẠCH RLC NỐI TIẾP MẠCH RLC SONG SONG CÁC MẠCH DAO ĐỘNG THỰC TẾ      MẠCH DAO ĐỘNG LC MẠCH DAO ĐỘNG BA ĐIỂM ĐIỆN CẢM MẠCH DAO ĐỘNG... đặc trưng mạch dao động đơn nối tiếp song song (xem trang 9 6-9 7) Bảng thông số mạch RLC nối tiếp GLC song song ωCH NT = LC | ωCH SS = LC CÁC MẠCH DAO ĐỘNG THỰC TẾ MẠCH DAO ĐỘNG LC (trang 97)... arctg )] ωo RC MẠCH GHÉP HỖ CẢM  Trang 105 CÔNG SUẤT TRONG MẠCH DƯỚI TÁC ĐỘNG ĐIỀU HÒA  Trang (AC) 109 Bài tập chương   Xem tập có giải mẫu trang 11 1-1 22 Làm tập trang 12 3-1 24