Bài giảng mạng hai cửa (bộ môn lý thuyết mạch)

Mng hai ca C s lý thuyt mch đin Mng hai ca 2 Ni dung • Thông s mch • Phn t mch • Mch mt chiu • Mch xoay chiu • Mng hai ca • Mch ba pha • Quá trình quá đ Mng hai ca 3 Gii thiu (1) • Ca: mt cp đim, dòng đin chy vào mt đim và đi ra khi đim kia • Các phn t c bn, mng Thevenin & Norton: mng mt ca • Mng hai ca: mng đin có 2 ca riêng bit • Mng hai ca còn gi là mng bn cc • Nghiên cu mng hai ca vì: – Ph bin trong vin thông, điu khin, h thng đin, đin t, … – Khi bit đc các thông s ca mt mng hai ca, ta s coi nó nh mt “hp đen” ý rt thun tin khi nó đc nhúng trong mt mng ln hn Mng hai ca 4 Gii thiu (2) • Xét mng hai ca vi ngun kích thích xoay chiu • c trng ca mt mng hai ca là mt b thông s • B thông s này liên kt 4 đi lng trong đó có 2 đi lng đc lp • Có 6 b (thông) s: – Z – Y – H – G – A – B Mng tuyn tính 2 U $ 2 I $ 1 U $ 1 I $ 1 I $ 2 I $ 1 ,U $ 1 , I $ 2 ,U $ 2 , I $ Mng hai ca 5 Gii thiu (3) • 2 bài toán chính: – Tính b thông s ca mng hai ca – Phân tích mch có mng hai ca (đã cho sn b thông s) Mng hai ca 6 Mng hai ca • Các b thông s – Z – Y – H – G – A – B • Quan h gia các b thông s • Phân tích mch có mng hai ca • Kt ni các mng hai ca • Mng T &  • Tng h • Tng tr vào & hoà hpti • Hàm truyn đt Mng hai ca 7 Z (1) • Còn gi là b s tng tr • Thng đc dùng trong: – Tng hp các b lc – Phi hp tr kháng – Mng li truyn ti đin Mng tuyn tính 2 U $ 2 I $ 1 U $ 1 I $ 1 I $ 2 I $ 1111122 2211222 UZIZI UZIZI ⎧ =+ ⎪ ⎨ =+ ⎪ ⎩ $$$ $$$ [] 11 12 111 21 22 222 ZZ UII Z ZZ UII ⎡ ⎤⎡⎤⎡⎤ ⎡⎤ ↔= = ⎢ ⎥⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥ ⎣⎦ ⎣ ⎦⎣⎦⎣⎦ $$$ $$$ Mng hai ca 8 2 U $ 1 U $ 1 I $ 2 0I = $ Z (2) 1111122 2211222 UZIZI UZIZI ⎧ =+ ⎪ ⎨ =+ ⎪ ⎩ $$$ $$$ 2 0I = $ 1111 2211 UZI UZI ⎧ = ⎪ → ⎨ = ⎪ ⎩ $$ $$ 1 11 1 U Z I = $ $ 2 2 11 11 11 0 22 21 11 0 I I UU Z II UU Z II = = ⎧ == ⎪ ⎪ → ⎨ ⎪ == ⎪ ⎩ $ $ $$ $$ $$ $$ 2 21 1 U Z I = $ $ Mng hai ca 9 2 U $ 1 U $ 2 I $ 1 0I = $ Z (3) 1111122 2211222 UZIZI UZIZI ⎧ =+ ⎪ ⎨ =+ ⎪ ⎩ $$$ $$$ 1 0I = $ 1122 2222 UZI UZI ⎧ = ⎪ → ⎨ = ⎪ ⎩ $$ $$ 1 12 2 U Z I = $ $ 1 1 11 12 22 0 22 22 22 0 I I UU Z II UU Z II = = ⎧ == ⎪ ⎪ → ⎨ ⎪ == ⎪ ⎩ $ $ $$ $$ $$ $$ 2 22 2 U Z I = $ $ Mng hai ca 10 Z (4) 2 U $ 1 U $ 1 I $ 2 0I = $ 1 11 1 U Z I = $ $ 2 21 1 U Z I = $ $ 2 U $ 1 U $ 2 I $ 1 0I = $ 1 12 2 U Z I = $ $ 2 22 2 U Z I = $ $ 1111122 2211222 UZIZI UZIZI ⎧ =+ ⎪ ⎨ =+ ⎪ ⎩ $$$ $$$ [...]...Z (5) • N u Z11 = Z22 : m ng hai c a i x ng • N u Z12 = Z21 : m ng hai c a t ng h • Có m t s m ng hai c a không có b s Z M ng hai c a 11 Z (6) VD1 R1 = 10 ; R2 = 20 ; R3 = 30 ; Tính b s Z $ I2 $ I1 0 $ U1 Z11 $ U1 $ ( R1 R2 ) I1 Z11 $ U1 $ I1 $ U1 $ I1 $ U1 $ I2 0 $ $ (10 20) I1 30 I1 $ 30 I1 30 $ I 1 $ I1 M ng hai c a $ I2 [Z] $ I1 $ U1 $ U 2 $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I... $ U2 $ I2 $ U1 $ I1 0 $ 50 I 2 M ng hai c a $ I2 [Z] $ I1 $ U1 $ U 2 $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I 2 $ $ Z 21 I1 Z 22 I 2 21 Z (16) VD1 R1 = 10 ; R2 = 20 ; R3 = 30 ; Tính b s Z $ I1 $ I1 $ I2 $ U1 [Z] $ U2 $ U1 $ I2 $ I1 Z $ I2 [Z] $ I2 $ I1 30 20 20 50 Z M ng hai c a $ U2 30 20 20 50 22 M ng hai c a • • • • • • Z Y H G A B M ng hai c a 23 Y (1) $ I1 • Có m t s m ng hai c a không có b s Z • å mô t b ng... R2 I1 $ I1 $ U1 $ U1 0 $ 2 I1 0,5S M ng hai c a $ I2 [Y] $ U2 $ $ I2 I1 $ $ $ I1 Y11U1 Y12U 2 $ $ $ I 2 Y21U1 Y22U 2 29 Y (7) VD R1 = 1 ; R2 = 2 ; R3 = 3 ; Tính b s Y $ I1 Y11 1,5S Y21 0,5S Y12 0,5S Y22 0,83S Y 1,5 0,5 $ U1 $ I2 [Y] $ U2 0,5 0,83 $ $ I2 I1 $ $ $ I1 Y11U1 Y12U 2 $ $ $ I 2 Y21U1 Y22U 2 M ng hai c a 30 M ng hai c a • • • • • • Z Y H G A B M ng hai c a 31 H (1) • Còn g i là b s lai (H:... U1 H11 I1 H12U 2 $ $ $ I 2 H 21 I1 H 22U 2 $ U1 $ I 2 H11 H 21 M ng hai c a H12 H 22 $ U2 $ I1 $ U 2 $ I1 H $ U 2 32 $ I1 $ U1 H11 H 21 $ U1 $ I1 $ I2 $ I1 $ I2 H (2) $ U2 0 $ $ $ U1 H11 I1 H12U 2 $ $ $ I 2 H 21 I1 H 22U 2 $ I 0 1 $ U1 H12 H 22 M ng hai c a $ U1 $ U2 $ I2 $ U2 $ I2 $ U2 33 M ng hai c a • • • • • • Z Y H G A B M ng hai c a 34 G (1) • Còn g i là b s lai ngh ch $ I1 o $ U1 $ I2 M ng tuy... Y22 M ng hai c a $ U2 $ U1 $ U 2 $ U1 Y $ U 2 24 $ I1 $ U1 Y11 Y21 $ I1 $ U1 $ I2 $ U1 $ I2 Y (2) $ U2 $ I1 $ I 2 0 $ $ Y11U1 Y12U 2 $ $ Y21U1 Y22U 2 $ I 1 Y12 $ U1 0 Y22 M ng hai c a $ I1 $ U2 $ U2 $ I2 $ U2 $ I2 25 Y (3) VD R1 = 1 ; R2 = 2 ; R3 = 3 ; Tính b s Y $ I2 $ I1 $ U1 $ U2 Y11 $ U1 $ ( R1 // R2 ) I1 Y11 1.2 $ I1 1 2 $ I1 $ 0, 67 I1 $ I1 $ U1 U$ 0 $ I1 $ U1 2 0 $ 0, 67 I1 1,5S M ng hai c a... $ I1 $ U1 $ 20 I1 $ U2 Z 21 $ I $ R2 I1 1 [Z] $ I1 $ I2 0 $ 20 I1 $ I1 20 M ng hai c a $ I2 $ U1 $ U 2 $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I 2 $ $ Z 21 I1 Z 22 I 2 13 Z (8) VD1 R1 = 10 ; R2 = 20 ; R3 = 30 ; Tính b s Z $ I1 $ I2 0 $ U1 $ U1 $ I2 Z12 $ U1 $ R2 I 2 $ I1 $ U1 $ 20 I 2 $ U1 Z12 $ I 2 [Z] $ I1 $ I1 0 $ 20 I 2 $ I2 20 M ng hai c a $ I2 $ U1 $ U 2 $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I 2 $ $ Z 21 I1 Z 22 I 2 14 Z... 2 Z 22 $ U2 $ I2 $ U2 $ I2 $ U1 $ I1 0 $ $ (20 30) I 2 50 I 2 $ 50 I 2 50 $ I 2 $ I1 M ng hai c a $ I2 [Z] $ I1 $ U1 $ U 2 $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I 2 $ $ Z 21 I1 Z 22 I 2 15 Z (10) VD1 R1 = 10 ; R2 = 20 ; R3 = 30 ; Tính b s Z $ I1 Z11 30 Z 21 20 Z12 20 Z 22 50 $ I2 Z 30 20 20 50 $ U1 [Z] $ I1 $ U1 $ U 2 M ng hai c a $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I 2 $ $ Z 21 I1 Z 22 I 2 16 Z (11) VD1 R1 = 10 ; R2 = 20... $ $ U1 U R1 U R 2 $ R2 I 2 $ I2 $ 2I2 $ U1 2 0 0,5S Y21 $ I1 $ 2I2 M ng hai c a $ I2 [Y] $ U2 $ $ I2 I1 $ $ $ I1 Y11U1 Y12U 2 $ $ $ I 2 Y21U1 Y22U 2 27 Y (5) VD R1 = 1 ; R2 = 2 ; R3 = 3 ; Tính b s Y $ I1 $ U1 $ U2 0 Y22 $ U2 $ ( R2 // R3 ) I 2 Y22 $ I2 $ 1, 2 I 2 2.3 $ I2 2 3 $ I2 $ U2 $ I2 $ I1 $ U1 $ U1 0 $ 1, 2 I 2 0,83S M ng hai c a $ I2 [Y] $ U2 $ $ I2 I1 $ $ $ I1 Y11U1 Y12U 2 $ $ $ I 2 Y21U1 Y22U... 30 ; Tính b s Z $ I1 $ I1 $ I2 $ U1 [Z] $ U2 $ U1 $ I2 $ I1 Z $ I2 $ U2 [Z] $ I2 $ I1 30 20 20 50 Z M ng hai c a ? 17 Z (12) VD1 R1 = 10 ; R2 = 20 ; R3 = 30 ; Tính b s Z $ I2 $ I1 0 $ U1 Z11 $ U1 $ ( R1 R2 ) I1 Z11 $ U1 $ I1 $ U1 $ I1 $ U1 $ I2 0 $ $ (10 20) I1 30 I1 $ 30 I1 30 $ I 1 $ I1 M ng hai c a $ I2 [Z] $ I1 $ U1 $ U 2 $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I 2 $ $ Z 21 I1 Z 22 I 2 18 Z (13) VD1 R1 = 10 ;... Z 21 $ U2 $ U2 $ I1 $ I1 $ U1 $ 20 I1 $ U2 Z 21 $ I $ R2 I1 1 [Z] $ I1 $ I2 0 $ 20 I1 $ I1 20 M ng hai c a $ I2 $ U1 $ U 2 $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I 2 $ $ Z 21 I1 Z 22 I 2 19 Z (14) VD1 R1 = 10 ; R2 = 20 ; R3 = 30 ; Tính b s Z $ I1 $ I2 0 $ U1 Z12 $ U1 $ R2 I 2 Z12 $ U1 $ I2 $ U1 $ 20 I 2 $ I2 20 M ng hai c a $ I2 [Z] $ I1 $ I1 0 $ 20 I1 $ U1 $ I2 $ I1 $ U1 $ U 2 $ U2 $ I2 $ $ Z11 I1 Z12 I 2 $ $ Z . tính 2 U $ 2 I $ 1 U $ 1 I $ 1 I $ 2 I $ 1 ,U $ 1 , I $ 2 ,U $ 2 , I $ Mng hai ca 5 Gii thiu (3) • 2 bài toán chính: – Tính b thông s ca mng hai ca – Phân tích mch có mng hai ca (đã cho sn b thông s) Mng hai ca 6 Mng hai ca • Các. = $ 1 12 2 U Z I = $ $ 2 22 2 U Z I = $ $ 1111122 2211222 UZIZI UZIZI ⎧ =+ ⎪ ⎨ =+ ⎪ ⎩ $$$ $$$ Mng hai ca 11 Z (5) • Nu Z 11 = Z 22 : mng hai ca đi xng • Nu Z 12 = Z 21 : mng hai ca tng h • Có mt s mng hai ca không có b s Z Mng hai ca 12 Z (6) VD1 R 1 . Mng hai ca C s lý thuyt mch đin Mng hai ca 2 Ni dung • Thông s mch • Phn t mch • Mch mt chiu • Mch xoay chiu • Mng hai ca • Mch ba pha •