Bài giảng mạch điện ii phần 2

53 Jun-13 105 Tổng kết chương 13  Hệ số phẩm chất được định nghĩa  Với mạch thông dải RLC nối tiếp, cộng hưởng cực đại và cộng hưởng PF đơn vị xảy ra tại . Dải nửa công suất . Hệ số phẩm chất xác định tại tần số cộng hưởng  Nếu điểm cực đơn độc nằm gần trục j  thì đáp ứng tần số của mạch tại có xấp xỉ và dải nửa công suất  Khi cộng hưởng PF đơn vị, tổng năng lượng trung bình tích lũy trong từ trường và điện trường bằng nhau. Năng lượng tích lũy đỉnh Năng lượng tiêu tán trong 1 chu kì C14 Biến đổi Laplace và chuỗi Fourier 14.1 Biến đổi Laplace 14.2 Khai triển phân thức đơn giản 14.3 Giải các phương trình LTI 14.4 Phân tích mạch bằng biến đổi Laplace 14.5 Đáp ứng với xung và tích chập 14.6 Chuỗi Fourier 14.7 Đáp ứng mạch với kích thích chu kì 14.8 Biến đổi Fourier Tổng kết C14 Jun-13 106 54 14.1 Biến đổi Laplace Định nghĩa  Biến đổi thuận  Biến đổi ngược  Miền hội tụ, hoành độ hội tụ  Tín hiệu nhân quả (causal)  Biến đổi một – một, cặp biến đổi Laplace  Các cặp biến đổi đáng nhớ: Jun-13 107 với 14.1 Biến đổi Laplace Các tính chất GốcGốc ẢnhẢnh  Tuyến tính:  Vi phân:  Tích phân:  Dịch gốc & dịch ảnh:  Tích chập:  Giá trị đầu & cuối: Jun-13 108 55 14.1 Biến đổi Laplace Cặp gốc ảnh quan trọng (1) Jun-13 109 TtTt GốcGốc ẢnhẢnh 14.1 Biến đổi Laplace Cặp gốc ảnh quan trọng (2) Jun-13 110 TtTt GốcGốc ẢnhẢnh 56 14.2 Khai triển phân thức đơn giản  Hàm hữu tỉ (thực sự) với s :  Khai triển về dạng:  s i là điểm cực đơn:  s i là điểm cực bội bậc m i :  Cần xác định các hằng số: Jun-13 111 : thặng dư của G(s) tại cực s i 14.2 Khai triển phân thức đơn giản Xác định các hằng số  PP1: cân bằng hệ số  PP2: thế các giá trị thích hợp  PP3: công thức tổng quát Heaviside  j = 1, 2, 3, …, m i  m i - bậc của điểm cực s i Jun-13 112 57 14.2 Khai triển phân thức đơn giản Ví dụ 14.11  Khai triển phân thức:  Dạng  Các hệ số xác định trực tiếp từ công thức Heaviside  Có thể thực hiện theo các phương pháp 1 và 2 Jun-13 113 14.3 Giải các phương trình LTI Bước Bước 11: Chuyển các phương trình LTI về dạng Laplace. Bước Bước 22: Giải (đại số) tìm ảnh Laplace của đáp ứng cần tìm. BướcBước 33: Khai triển ảnh tìm được thành các phân thức đơn giản có trong bảng tra. Bước Bước 44: Sử dụng bảng tra và các tính chất của biến đổi Laplace để xác định đáp ứng trong miền thời gian (nghiệm cần tìm). Jun-13 114 58 14.3 Giải các phương trình LTI Ví dụ 14.13 Jun-13 115  Xác định v 0 ( t ) với kích thích v S ( t ) = u ( t ) V. Mạch RC ở trạng thái “không” tại thời điểm 0 -  Giải:  Ph.trình LTI  Chuyển sang dạng Laplace với 14.3 Giải các phương trình LTI Ví dụ 14.13 Jun-13 116  Ảnh Laplace đáp ứng tổng có dạng:  Xác định các hệ số  Biến đổi Laplace ngược cho đáp ứng tổng 59 14.3 Giải các phương trình LTI Ví dụ 14.14 Jun-13 117  Xác định v 0 ( t ) với kích thích v S ( t ) = 5 t.u ( t ) V. Điện áp trên tụ điện là -3 V tại thời điểm 0 -  Giải:  Ph.trình LTI  Chuyển sang dạng Laplace Với  Phân tích phân số 14.3 Giải các phương trình LTI Ví dụ 14.14 Jun-13 118  Biến đổi Laplace ngược cho đáp ứng tổng 60 14.4 Phân tích mạch bằng LT Bước 1Bước 1: Chuyển mạch dạng về dạng Laplace. Bước 2Bước 2: Sử dụng các phương pháp phân tích mạch trong miền tần số thích hợp để tìm ảnh Laplace của đáp ứng cần tìm (chẳng hạn V o ( s )). BướcBước 33: Sử dụng biến đổi Laplace ngược để xác định đáp ứng trong miền thời gian (chẳng hạn v o ( t )). Jun-13 119 14.4 Phân tích mạch bằng LT Jun-13 120  Các phần tử mạch trong miền thời gian (a) và miền tần số (b), (c)  Các định luật Kirchhoff trong miền tần số mặt kín đường kín 61 14.4 Phân tích mạch bằng LT Ví dụ 14.16 Jun-13 121  Xác định v 0 ( t ) với kích thích v S ( t ) = 5 t.u ( t ) V. Điện áp trên tụ điện là -3 V tại thời điểm 0 -  Giải: B1: Vẽ mạch Laplace B2: B3: Biến đổi Laplace ngược cho kết quả cần tìm (ví dụ 14.14) 14.4 Phân tích mạch bằng LT Ví dụ 14.19 Jun-13 122  Mạch ở trạng thái nghỉ tại thời điểm t = 0 - , hãy xác định v C ( t ) với t ≥ 0. 62 14.4 Phân tích mạch bằng LT Ví dụ 14.19 Jun-13 123  Giải: B1: Vẽ mạch Laplace B2: Theo LKD 14.4 Phân tích mạch bằng LT Ví dụ 14.19 Jun-13 124 Giải ra được ảnh của điện áp cần tìm B3: Phân tích phân thức đơn giản [...]... 16.1 Hỗ cảm trong miền thời gian Khái niệm i1 l1 v1 i2 21 l2 v2  12 Từ thông tản 1: l1 Từ thông tản 2: l2 Từ thông móc vòng với cuộn dây 2 sinh ra bởi dòng điện 1: 21 Từ thông móc vòng với cuộn dây 1 sinh ra bởi dòng điện 2:  12 Từ thông tổng sinh ra bởi dòng điện 1: 11 = l1 + 21 Từ thông tổng sinh ra bởi dòng điện 2: 22 = l2 +  12 Các dòng điện đi vào các đầu dây có đánh dấu () sẽ tạo ra các...  Mạch tương đương hỗn hợp h Jun-13 160 80 15.5 Các MTĐ cho mạng 2 cửa  Mạng hai cửa – dòng điện vào mỗi cặp cực bằng 0 Mạng hai cửa Mạch LTI bất kì có nguồn độc lập Khối chữ nhật là 1 mạng 2 cửa (!?) Mạng ba cực Mạng bốn cực Các mạng I, II, III và IV là mạng 2 cửa? Jun-13 161 15.5 Các MTĐ cho mạng 2 cửa Phương trình mô tả Tổng trở Mạng ba cực Tổng dẫn Hỗn hợp h Mạng hai cửa Jun-13 Hỗn hợp g 1 62 81... ma trận  Mạch tương đương tổng trở  Mạng không chứa nguồn độc lập:  Mạng thuận nghịch: Jun-13 154 77 15 .2 MTĐ tổng dẫn cho mạng 3 cực  Đặt các phasor điện áp là biến độc lập (các đầu vào), các phasor dòng điện là biến phụ thuộc (các đầu ra) được xác định theo Các tổng dẫn và dòng điện ngắn mạch yij và Iisc Jun-13 155 15 .2 MTĐ tổng dẫn cho mạng 3 cực  Phương trình vào-ra dạng ma trận:  Mạch tương... Định nghĩa:  Công suất:  Năng lượng: Jun-13 1 72 86 16 .2 Hỗ cảm trong miền tần số  Phương trình đầu cực Miền thời gian  Kí hiệu mạch Jun-13 173 16 .2 Hỗ cảm trong miền tần số Máy biến áp tuyến tính Máy biến áp tuyến tính thực Mạch nguồn Cuộn dây sơ cấp của máy biến áp Mạch sơ cấp Jun-13 Mạch tải Cuộn dây thứ cấp của máy biến áp Mạch thứ cấp 174 87 16 .2 Hỗ cảm trong miền tần số Máy biến áp tuyến tính... cho mạng 2 cửa Công thức tính các thông số Tổng trở Tổng dẫn Hỗn hợp h Hỗn hợp g Jun-13 163 15.5 Các MTĐ cho mạng 2 cửa Quan hệ giữa các thông số Jun-13 164 82 15.5 Các MTĐ cho mạng 2 cửa Quan hệ giữa các điện áp oc và dòng điện sc aaa Jun-13 165 15.6 Biến đổi tương đương Y -  Jun-13 166 83 Tổng kết chương 15  Có bốn mạch tương đương cho các mạng ba cực và mạng hai cửa Các thông số của bốn mạch tương... 15.3 Quan hệ giữa các thông số tổng trở - tổng dẫn Mạch thông số tổng trở Mạch thông số tổng dẫn  Các quan hệ chuyển đổi chỉ tồn tại khi và chỉ khi các định thức ma trận tổng trở và tổng dẫn khác 0 Jun-13 158 79 15.4 MTĐ hỗn hợp h cho mạng 3 cực  Đặt các phasor dòng điện cực 1 và điện áp cực 2 là biến độc lập, các phasor điện áp cực 1 và dòng điện cực 2 là biến phụ thuộc được xác định theo Các thông... thời gian Định nghĩa  Nhân – Quả:  điện áp tự cảm-tốc độ biến thiên của dòng điện trong chính cuộn dây đó  điện áp hỗ cảm-tốc độ biến thiên của dòng điện trong cuộn dây khác  Tự cảm L, hỗ cảm M – hệ số tỉ lệ nhân-quả  Kí hiệu mạch Jun-13 170 85 16.1 Hỗ cảm trong miền thời gian Ví dụ 17.1  Viết các ph.trình dòng điện vòng cho mạch (h.vẽ)  Giải: Vòng 1: Vòng 2: Jun-13 171 16.1 Hỗ cảm trong miền... Mạng 3 cực ac LTI  Các mạch tương đương cho mạng 3 cực  Từ các phasor dòng điện và điện áp, đặt một cặp là biến độc lập (các đầu vào), cặp còn lại là biến phụ thuộc (các đầu ra) Jun-13 1 52 76 15.1 MTĐ tổng trở cho mạng 3 cực  Đặt các phasor dòng điện là biến độc lập (các đầu vào), các phasor điện áp là biến phụ thuộc (các đầu ra) được xác định theo Các tổng trở và điện áp hở mạch zij và Vioc Jun-13... mạng bốn cực có tính chất đặc biệt sau: dòng điện tổng vào các đầu vào bằng không, và dòng điện tổng vào các đầu ra cũng bằng không  Với một mạch nhất định, một hoặc nhiều mạch tương đương có thể không tồn tại  Mạch sao (Y) có thể biến đổi thành mạch tam giác () tương đương và ngược lại Jun-13 167 C16 Hỗ cảm và máy biến áp 16.1 Hỗ cảm trong miền thời gian 16 .2 Hỗ cảm trong miền tần số 16.3 Máy biến... tích ac và xếp chồng Jun-13 150 75 C15 Các mạch tương đương (MTĐ) cho mạng 3 cực và mạng 2 cửa 15.1 Mạch tương đương tổng trở cho mạng 3 cực 15 .2 Mạch tương đương tổng dẫn cho mạng 3 cực 15.3 Quan hệ giữa các thông số tổng trở - tổng dẫn 15.4 Mạch tương đương hỗn hợp h cho mạng 3 cực 15.5 Các mạch tương đương cho mạng 2 cửa 15.6 Biến đổi sao – tam giác Tổng kết C15 Jun-13 151 15.1 MTĐ tổng trở cho mạng . Phân tích mạch bằng LT Ví dụ 14.19 Jun-13 122  Mạch ở trạng thái nghỉ tại thời điểm t = 0 - , hãy xác định v C ( t ) với t ≥ 0. 62 14.4 Phân tích mạch bằng LT Ví dụ 14.19 Jun-13 123  Giải: B1:. Giải: B1: Vẽ mạch Laplace B2: Theo LKD 14.4 Phân tích mạch bằng LT Ví dụ 14.19 Jun-13 124 Giải ra được ảnh của điện áp cần tìm B3: Phân tích phân thức đơn giản 63 14.4 Phân tích mạch bằng LT Ví. LT Ví dụ 14.16 Jun-13 121  Xác định v 0 ( t ) với kích thích v S ( t ) = 5 t.u ( t ) V. Điện áp trên tụ điện là -3 V tại thời điểm 0 -  Giải: B1: Vẽ mạch Laplace B2: B3: Biến đổi Laplace