1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

bài tập mạch điện

22 401 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 22
Dung lượng 372,44 KB

Nội dung

mquanik@yahoo.com 1 U 1 I O x 3 U 3 I l l/2 Bài tập: Mạch Điện 2 Bài 1: Cho đường dây với các thông số sau: 0 -3 0 -9 0 6 0 1 l = 100 km R = 6 /m L = 1,6.10 H/km C = 6,4.10 F/km G = 10 S/km f = 100 Hz U = 1 kV   0 1 I = 500 -15 A 1/ Xác định các hệ số: C , Z , V,  2/ Xác định U và hệ số phản xạ sóng giữa đường dây Giải: a/Ta có: 2 f 2. .100 200 (rad/s)      o o o -6 -6 o o o oo Z R j L = 6 + j ( ) Y G j C 10 +4,0212.10 j (S) Z .Y 0,0037 + 0,0034j (1/km) = 0,0037 (neper/km) = 0,0034               (rad/km)    o C o 5 3 Z Z 1013,2 - 664,56j ( ) Y V= 1,8428.10 (km/s) V = 1,8428.10 (km) f        b/ Ta có:     54 1 1 C 1 54 2 1 C 1 1 A U Z .I 2,8816.10 - 9,4922.10 j 2 1 A U Z .I -2,8716.10 9.4922.10 j 2        mquanik@yahoo.com Mặc khác: xx x 1 2 x x xx 12 x x x CC U A .e A .e U U AA I .e .e I I ZZ                    Tại điểm: x = l/2 thì .l/2 .l/2 3 l/2 1 2 l/2 l/2 54 U U A .e A .e U U -1,3683.10 - 6,4567.10 j (V) -136,83 - 64,567j (kV)           .l/2 .l/ 2 12 3 l/ 2 l/2 l/2 CC AA I I .e .e I I ZZ 479,95 144,69j (A)          mquanik@yahoo.com 1 U 1 I O x 2 U 2 I l c Z Bài 2: c -3 2 l 30 km Z 500 =3.10 Neper/km Z 500     GTHD của điẹn áp ở dầu đường dây là U 1 = 120V a/ Xác định GTHD của U 2 ;I 2 cuối đường dây b/ Xác định hiệu suất truyền tải  của đường dây. Giải: a/ Do: cc ZR đường dây gần như vận hành ở chế đọ hoà hợp tải nên: 0 . Tức là mọi điểm trên đường dây chỉ có ST mà không có SPX Xây dựng công thức theo hệ trục như hình vẽ: x x x x 1 2 x x x x 1 x x x 1 2 1 x x x x x C C C U A .e A .e U U U U A .e (1) A A A I .e .e I I I I .e Z Z Z                               Ta có .0 1 (x 0) (x 0) 1 1 11 U U U A .e A UA          U 1 1 j. 1 1 U 1 1 U U U .e A (2)      Thế (2) vào (1) ta được: mquanik@yahoo.com U 1 U 1 U 1 U 1 U 1 U 1 j. ( j )x x1 j. ( j )x 1 x C j( x) x x1 j( x) x 1 x C j( l) l 2 (x l) 1 j( l) l 1 2 (x l) C l (30. 21 U U .e .e U .e I .e Z U U .e e U I .e e Z U U U .e e U I I .e e Z U U .e 120.e                                                  3 3 3.10 ) l (30.3.10 ) 1 2 C 109.6717 (V) U 120 I .e .e 0.2193 (A) Z 500              b/ Hiệu suất truyền tải  : Ta có 2 1 P .100% P  Với: 22 11 2 2 2 U I 1 1 1 U I P U .I .cos( ) P U .I .cos( )            Chế độ hoà hợp tải nên: 11 22 1 1 1 1 2 2 2 2 11 cc 11 22 cc 22 11 22 UI UI U U ; I I U U ; I I UU ZR II UU ZR II U ;I cu`ng pha U ;I cu`ng pha cos( ) 1 cos( ) 1                                           mquanik@yahoo.com l 11 21 .0 l 11 1 1 (x 0) 2 CC C ll 1 1 C 22 1 11 1 C 2l U A 120 U U .e ; AU U I I .e I .e ZZ Z U U .e . .e Z U .I .100% 100% U U .I U. Z e .100% 85%                           mquanik@yahoo.com 1 U 1 I O x 2 U 2 I l 2 Z Bài 3: Cho đường dây không tiêu tán có: 3 2(t) l 100 km 3,4.10 rad/km U 110 2sin( t) kV     Xác địng U 2(t) ở đầu đường dây trong các trường hợp có: a/ Z 2 = Z c b/ Z 2 = 0,5Z c Giải: Ta có: x 2 2 c 2 x2 c U U cos x jI Z sin x U I I cos x j sin x Z              Mà 2 2 2 U I Z  nên: c x 2 2 (x) (x) 2 2 2 c x 2 cc (x) 22 Z U U cos x j sin x U .M Z Z M cos x sin x Z ZZ sin x arctan arctan tan x Z cos x Z                                   a/ c 2C 2 Z Z = Z 1 Z    22 x (x) M cos x sin x 1 sin x arctan arctan tan x cos x                 1 (x l) 1 (x l) 1 2 1 1 1(t) M M 1 arctan tan l 0,34 (rad) U U .M 110.1 0,34 110 0,34 U 110 2 sin( t 0,34) (kV)                    mquanik@yahoo.com b/ c 2C 2 Z Z = 0,5.Z 2 Z      2 2 2 2 x (x) M cos x 2sin x cos x 4sin x sin x arctan 2. arctan 2.tan x cos x                    22 1 (x l) 1 (x l) 1 2 1 1 1(t) M M cos l 4sin l 1,915 arctan tan l 0,616 (rad) U U .M 110.1,915 0.6157 210,62 0,616 U 210,62 2 sin( t 0,616 ) (kV)                         mquanik@yahoo.com L 1 I O x 2 U 2 I l 1 U 1 V Z Bài 4: Một đường dây không tiêu tán. Có chiều dài l, Z C = R C , dòng điện có tần số f, tải cuối đường dây là cuộn cảm L. Xác định L để hệ đường dây và tải trở thành mạch cộng hưởng áp Giải:   1 (x) 1 V 1 x 2 2 c 2 x2 c 2 L 2 x 2 L c L x2 c Lc V L c U Z I U U cos x jI Z sin x U I I cos x j sin x Z U j.X .I U j.I X cos x Z sin x X I I cos x sin x Z X cos x Z sin x Zj X cos x sin x Z                                         1 1 Lc L c Lc V L c V Lc Lc c X Z tan x j X 1 tan x Z X Z tan l Zj X 1 tan l Z Z0 X Z tan l 0 X Z tan l Z L tan l 2. .f                    mquanik@yahoo.com 1 I O x 2h U 2 I l 1 U 1 V Z Bài 5:       (x) 1 1 x 2 2 c 2 x2 c 2 2h 2 x 2h 2h x c 2h Vc 2h c Vc V U U cos x jI Z sin x U I I cos x j sin x Z UU I 0 U U cos x U I j sin x Z U cos x Z j.Z .cotan x U j sin x Z Z j.Z .cotan l Z 0 cotan l 0 l k 2                                               6 k=1,3,5, ,2n+1, 2 f 2 f (dd tren ko: V=c) Vc 2 fl c k f k 2,5.10 k (Hz) c 2 4.l 2,5.k (MHz)            k 1 3 5 9 11 … f(MHz) 2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 … mquanik@yahoo.com Bài tập 6 : Cho mạch điện như hình vẽ: Đóng khoá K khi (t) m e E sin( t )   (V) đạt giá trị cực đại âm Xác định 2(t) i biết: 12 m R 25 R 50 L 0.25H C 400 F E 400V f 50Hz         Giải: Ta có: 2(t) 2td(t) 2xl(t) i i i  Xác định 2xl(t) i Mạch điện sau đóng mở ở chế độ xác lập     L C X 2 f.L 78,5 1 X 7,96 2 f.C         Tại thời điểm t = 0 thực hiện quá trình đóng cắt Nên o (t) m m e E sin E 90        o (t) e 400sin(314t 90 ) E 400j (V)       Ta có: ab 2 1 C Z R //(R j.X ) 17 3,5j ( )     o xl L ab E 400j I 5,2 167,2 (A) j.X Z 78,5j 17 3,5j          o ab L U E jX .I 90,5 178.8 (V)    o ab 2xl 2 U I 1,8 178,8 (A) R     L X 2 R 1 R C X xl I a E b 1xl I 2xl I L 2 R 1 R C K i 1 i 2 i (t) e [...]... cos(64,55t+85,97o ) (A) mquanik@yahoo.com Bài tập 7: Cho mạch điện như hình vẽ: R1 i(t) 2 R2 1 K E1 R3 E2 C3 C4 U3 U4 Xác định i (t ) biết các nguồn trong mạch là nguồn hằng và các thông số sau: R1  300 R 2  R 3  600 C3  300F C 4  200F E1  36 V E2  6 V Giải: A Phương pháp tích phân kinh điển: Ta có: i(t)  itd(t)  ixl(t)  Xác định i xl(t ) Mạch điện sau đóng mở ở chế độ xác lập R1 I xl... 12e10t i(t )   R1 300  i(t)  0.04(1  e10t ) mquanik@yahoo.com Bài tập 8: L Cho mạch điện với các thông số sau: i( t ) E  6 (E) L  100 mH E 1 2 R1  2  3 R2  4  R3  6 K t = 0 chuyển từ 1 sang 2 t = 25 ms chuyển K từ 2 sang 3 R1 R2 R3 Hãy xác định dòng điện i(t) khi dịch chuyển K sang vị trí 3 Biết khi khóa K còn ở vị trí 1 thì mạch ở chế độ xác lập Giải: A Khi t < 25 ms  Tính sơ kiện độc lập:... C3 C4 Vì nguồn E1 là nguồn hằng nên Ic = 0 Tại thời điểm trước đóng cắt E1 36 i xl(t)  I xl    0.04(A) R1  R 3 900  Xác định i td(t ) Xác định số mũ đặc tính p: Mạch điện sau đóng mở được đại số hóa theo p mquanik@yahoo.com Hở mạch R1 R3 1 pC3 1 pC 4  1 1  Zv(p)   R1 // R 3       pC3 pC4  1 1  200   200  1 1 p(C3  C4 )  pC3 pC4  200  1 5.104 p Zv(p)  200  1 0 5.104 p 1... Ta có: E 6  Li1(0)  0.1 2.05 60  2.05p 60 p p p I(p)1      2.05  pL  R 3 p  0.1  6 p  p  60  p  p  60  p  60  i(t)1  (1  e60t )  2.05e60t  1  1.05e60t mquanik@yahoo.com Bài tập 9: R1 K i1 iC E i2 C R2 Tính sơ kiện độc lập: uC(0) u C(0)  u C( 0)  E  100 (V) Sơ đồ phức hóa: R1 1 u C(0) E p p R2 1 pC 2 Chọn 2  0 Ta có: E u C(0)  1  p 1 p 1(p)    pC    1  R1... như ở trên (phương pháp tích phân kinh điển): U3(0)  U4(0)  12 V Sơ đồ toán tử hóa: mquanik@yahoo.com R1 IC4(p) IC(p) 1 I1(p) I3(p) IC3(p) 1 pC 4 U 3(0) U 4(0) p E1 p 1 pC3 p R3 2 Chọn 2(p)  0 Ta có điện thế đỉnh tạo điểm 1: E1 U 3(0) U 4(0)  1  1 p p p   pC3  pC4  1(p)     1 1 R1  R1 R 2  pC3 pC4   5  103  5  104  p  1(p)  E1  C3.U 3(0)  C4 U 4(0) pR1   5  103  5 ... kiện: vì trong biểu thức thành phần tự do có hai hệ số cần xác định nên ta cần xác định 2 sơ kiện là i2(0);i’2(0)  i (0)  i( 0) Xác định: i(o),uc(o) theo luật đóng mở chỉnh:  u c(0)  uc( 0) Xét mạch trước đóng mở (khi khoá K chưa mở) L i R1 e(t ) C tg  X L  X c 78,5  7,96   2,8216 R1 25    70,4o mquanik@yahoo.com Im  Em R12  (X L  XC ) 2  400 252  (78,5  7,96) 2  5,34(A)  i(t)... Trong đó A hệ số cần xác định Xác định sơ kiện: vì trong biểu thức thành phần tự do có một hệ số cần xác định nên ta cần xác định 1 sơ kiện là i(0) Xác định: u3(o),u4(o) theo luật đóng mở không chỉnh: Xét mạch trước đóng mở (khi khoá K chưa mở) R1 R2 i(t)  E1 R3 U3( 0) C3 E2 C4 U 4( 0) mquanik@yahoo.com u 3(t)  U3  E1  0.04  600  24V R1  R 3  u 3( 0)  24 u 4(t)  u 4  E 2  6V  u 4( 0)

Ngày đăng: 19/01/2015, 08:52

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w