Phần Mềm Tina mô phỏng mạch điện ( file báo cáo) Trường ĐH Công Nghiệp TPHCM Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện CÂU 1.1:. Cho mạch điện hình 1.1, xác định dòng điện trong các nhánh và công suất cung cấp bởi nguồn dòng 2A.Đáp số:I1=1A, I2=3A; I3=2A; I4=3A; I5=5A;72W HÌNH 1.1 CÂU 1.2:Tìm dòng điện trong các nhánh của mạch điện hình 1.2.Đáp số: I1=0.02 A; I2= 0.02 A; I3= 0.01A. HÌNH 1.2 CÂU 1.3:Cho mạch điện hình 1.3, tính dòng và áp trên các phần tử, và nghiệm lại sự cân bằng công suất trong mạch.Đáp án:Tổng công suất phát (38w +40w+130w),Tổng công suất thu (36w +64w+108w) HÌNH 1.3 CÂU 1.4: Xác định điện áp U1 và công suất tiêu tán trên điện trở 8Ω ở mạch điện hình 1.4 Đáp án: u1= 2V; 2W HÌNH 1.4 CÂU 1.5: Tính hệ số khuếch đại k=u0÷E ở mạch hình 1.5 .Đáp án:k=50 HÌNH 1.5 CẤU 1.6:Xác định I1 và U trên hình 1.6 Đáp án: U = 6V, I1= 3A. HÌNH 1.6 CÂU 1.7: Tìm áp u trên mạch điện hình 1.7. Đáp án: U = 3V HÌNH 1.7 Câu 1.8: Xác định U0 ở mạch hình 1.8 Đáp án: U0 = 4V HÌNH 1.8 Câu 1.9: Tính tỷ số U0E ở mạch hình 1.9 Đáp án: U0E = 1113 Hình 1.9 CÂU 1.10: Xác định tỉ số (U0)(e) hình 1.10. Đáp án: (U0)(e)=222,22Mv Hình 1.10 CÂU 1.11: Tìm I1 và I2 ở mạch hình 1.11 dùng phép biến đổi tương đương Đáp án: I1 =5A; I2 =3 A HÌNH 1.11 CÂU 1.12: dùng phép biến đổi tương đương tìm dòng trong các nhánh mạch điện hình 1.12 Đáp án: I1 =4.5A. I2 =0.5A. I3 =3.5A, I4=1.5A, I5=1A HÌNH 1.12
Trang 2Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
CÂU 1.1: Cho mạch điện hình 1.1, xác định dòng điện trong các nhánh và công suất cung cấp bởi nguồn dòng 2A.Đáp số:I1=1A, I2=3A; I3=2A; I4=3A;
I5=5A;72W
HÌNH 1.1 CÂU 1.2:Tìm dòng điện trong các nhánh của mạch điện hình 1.2.Đáp số: I1=0.02 A; I2= 0.02 A; I3= 0.01A
HÌNH 1.2
+ +
A +
AM3
A +
A +
5 5A 3A
3A 2A
Trang 3CÂU 1.3:Cho mạch điện hình 1.3, tính dòng và áp trên các phần tử, và nghiệm lại
sự cân bằng công suất trong mạch.Đáp án:Tổng công suất phát (38w
+40w+130w),Tổng công suất thu (36w +64w+108w)
W
2V
Trang 4V1 3
V2 9 -
+ CCVS1 3
V1 3
V2 9 -
+ CCVS1 3
V +
A +
AM1 3A 6V
Trang 5+ VCCS1 333,33m
-V
+
HÌNH 1.7
4V
Trang 6-222,22mV
Trang 74,5A
Trang 11CÂU 1.18: Cho mạch điện hình 1.18 với e(t) = 1,5 coswt, C = 22μF, R = 8Ω, K =
1,2V
Trang 12CÂU 2.1: Tìm điện áp U0(t) ở xác lập của mạch điện hình 2.1
Trang 17AM1 = 282.84mA
CÂU 2.5: Trên mạch hình 2.4 cho U(t) = 100 sin ωt
v Xác định hiệu dụng phức các dòng điện nhánh Vẽ đồ thị vectơ
Trang 18CÂU 2.6: Mạch cho như hình 2.6 Biết U(t) = 10√2sin( 10 t)V Tìm biểu thức áp tức thời trên tụ điện1μF và vẽ đồ thị vectơ dòng, áp trong mạch
Trang 21CÂU 2.9: Dùng phép biến đổi tam giác – sao, xác định ̇ ở mạch H.2.9
Trang 2299,06W
Trang 23
CÂU 2.11: Mạch điện như hình H.2.11 có e(t) =10cost V Tính i(t), i1 (t), i2 (t)
và công suất tác dụng, công suất phản kháng của nguồn
125W
Trang 24CÂU 2.12: Trên mạch H.2.12 cho u(t) = 100cos(wt)V Xác định chỉ số của ampemét và watmét khi khóa K ở hai vị trí 1 và 2
1 3,54A -135°
125W
Trang 25CÂU 2.13: Giải mạch hình 2.13, cho R1 =2Ω, C1=1F, C2= 1F, R2=0.5Ω, A=2 Tìm K= ̇2/ ̇1
Trang 26CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH
CÂU 3.1: Tìm i(t) trong mạch hình 3.1
Trang 28CÂU 3.3: xác định U1(t) ở mạch hình 3.3
HÌNH 3.3 BIỂU ĐỒ PHA
Trang 31CÂU 3.5: Tìm giá trị tức thời của điện áp V trong mạch hình 3.5
Trang 32CÂU 3.6: Xác định công xuất cung cấp cho mạch
do nguồn ̇=50 0 V (hiệu dụng phức) và công suất tiêu tán trên các điện ở mạch hình 3.6 Đáp án:
Trang 33CÂU 3.7: Xác định dòng trên nhánh ở mạch hình 3.7. Đáp án: 22A; 38A; 4A; 26A; -32A; 20A; -
-32,09A
-26,09A
38,12A 22,06A
Trang 34CÂU 3.9: Tìm V0 ở mạch hình 3.9, cho Vs = 8cos3t
Trang 35CÂU 3.10:Mạch điện hình 3.10 được kích thích bởi một nguồn dòng DC là
J = 8A và một nguồn áp hình sin e(t) = 15cos2t V Xác định i(t) ở xác lập và công suất tiêu thụ trung bình trên điện trở
Trang 37CÂU 3.11:Xác định u(t) ở xác lập trong mạch hình
3.11 Cho biết e(t) = 17sin10t + 14,14sin20t(V).ĐS: u(t) = 2 + 3.4sin(10t +
36087) + 2.24sin(20t - 10804)A
HÌNH 3.11
CÂU 3.12: Dùng sơ đồ tương đương Thévenin hoặc Norton để tính công suất tiêu hao trên trở kháng (2+j4)W của mạch hình 3.12
Mạch tương đương Thevenin:
Trang 38CÂU 3.13: 13 a) Tìm sơ đồ tương đương Thévenin
Trang 40CÂU 3.14:Xác định giá trị của R để công suất
truyền đến R là cực đại Tính công suất đó
đáp án: R L = 7
IS1 10
I1 R2 6
Trang 41CÂU 3.15:Ở mạch hình 3.15 tìm giá trị của R để
công suất truyền đến R là lớn nhất Tính công suất đó Cho J=4mA
Trang 43CÂU 3.16:Tìm mạch tương đương Thévenin của
+
+ VCVS2 3
-A
+
AM1 -39,92mA
Trang 44A +
Trang 45CÂU 4.2: Mạch điện hình 4.2 có r=1/wC=6, L = 2W nối với hệ nguồn ba pha đối xứng có áp dây hiệu dụng 380V Xác định số chỉ các dụng cụ
HÌNH 4.2 CÂU 4.3: Mạch hình 4.3 có wL0= 23W, Z = 60 + j60(W), XC = -40W nối với một
hệ nguồn ba pha đối xứng thứ tự thuận có áp dây hiệu dụng 380V Xác định giá trị IA, IA1, IA2, Iab
Trang 46CÂU 4.4: Mạch điện như hình 4.4 mắc vào một hệ nguồn 3 pha đối xứng thứ tự thuận, có áp dây hiệu dụng 220V Biết Z = 80 + j60 (W) Xác định số chỉ của W1
và W2
HÌNH 4.4
CÂU 4.5: Cho mạch điện ba pha như hình 4.5 Khóa K mở Biết R = 40W, wL = 30W,nguồn ba pha đối xứng thứ tự thuận có áp dây hiệu dụng là 380V Hãy xác định số chỉ các dụng cụ đo
Trang 47HÌNH 4.5 CÂU 4.6: Mạch điện như hình 4.6 nối vào hệ nguồn ba pha đối xứng thứ tự thuận
có áp pha hiệu dụng ̇AN=173 0 Biết R = wL= 1/ wC=30W Xác định các dòng điện trên các dây
Trang 48CÂU 4.7: Mạch điện như hình 4.7 nối vào hệ nguồn
ba pha đối xứng thứ tự thuận, có áp dây hiệu dụng là 380V Biết R=wL=
1/wC=20W Xác định số chỉ của vônmét
HÌNH 4 7 CÂU 4.8: Cho mạch ba pha như hình 4.8 Biết Uab=500 2 cos(wt + 30 ) V Tải không đối xứng, ở đó R=XC=XL = 50(W) Hãy xác định các trị thức, trị hiệu dụng dòng dây và số chỉ các watmét
Trang 49CÂU 4.9: Cho mạch ba pha như hình 4.9, có khóa ngắn mạch ở pha A Cho biết: nguồn đối xứng thứ tự thuận, áp dây hiệu dụng 380V, R = 40W, XL =30W Hãy xác định số chỉ các dụng cụ:
a) Trước khi đóng khóa
b) Sau khi đóng khóa
Z1
Z2
Z3
A +
A +
A +
+
VM3
V +
VM4
V +
V +
A +
A +
+
VM7
V +
VM2
V +
Trang 50CÂU 4.10: Cho mạch ba pha như hình 4.10 a,b Biết hệ nguồn đối xứng thứ tự thuận, có áp dây hiệu dụng 380V, R = 40W, Cx= -40W Xác định số chỉ các ampemét và watmét
HÌNH 4.10 CÂU 4.11: Hãy xác định chỉ số các watmét trên mạch hình 4.11 a,b khi khóa K trên pha B ngắt ra (hở mạch) Biết hệ nguồn ba pha đối xứng thứ tự thuận, có áp dây hiệu dụng 500V, Z=20+j15()
Trang 51HÌNH 4.11b
CÂU 4.12: Mạch điện như hình 4.12,nối với hệ nguồn ba pha đối xứng thứ tự thuận, có áp dây hiệu dụng 380V Biết L = 2 và ZA =10, ZB=j10, ZC= -j10 Xác định dòng điện trên mạch khi khóa K đã đóng lại
Trang 52CÂU 4.13: Tìm số chỉ của watmét trên sơ đồ hình 4.13, khi hệ nguồn là đối xứng thứ tự thuận, áp pha hiệu dụng 100V và R=L=1/C=10
CÂU 4.14: Mạch trên hình 4.14, nối với một hệ nguồn ba pha đối xứng thứ tự thuận, có áp dây hiệu dụng 380V Biết R=L=1/C=76 Xác định số chỉ của các watmét
HÌNH 4.14
+ VG1
Trang 53CÂU 4.15: Mạch điện như trên hình 4.15 được nối với hệ nguồn đối xứng ba pha thứ tự thuận, có áp dây hiệu dụng 380V Các thông số trên mạch R=L=C=10
Xác định các dòng điện dây và dòng điện pha
HÌNH 4.15 CÂU 4.16: Cho mạch ba pha như hình 4.16 Biết hệ thống nguồn là đối xứng thứ
tự thuận có áp pha hiệu dụng 220V và các trở kháng: Za=5, Zb=3+j(), Zc=3-j(
Trang 54
K ĐÓNG
CÂU 4.17: Máy phát ba pha đối xứng có điện áp pha hiệu dụng 229V cung cấp cho hai tải đối xứng, một nối sao và một nối tam giác (Hình 4.17) Hãy xác định các dòng dâyIA, IB, IC, các dòng pha đi qua các tải nối sao và nối tam giác trong trường hợp hở pha B ở trên hình vẽ (Khóa K mở) Tính điện áp dây tại tải và số chỉ vônmét Cho biết: Z = 5,Z = 9+ j12(),Z = 0,1+ j0,25()
Z1
Z2
Z3
A +
A +
A +
V +
V +
V +
Trang 55HÌNH 4.17
CÂU 4.18: Mạch điện như hình 4.18 được nối vào hệ nguồn ba pha đối xứng thứ
tự thuận, có áp dây hiệu dụng là 660V và R=L=1/C=5 Tìm dòng điện qua các pha của tải đấu sao và tam giác
AM2 AM1
Trang 56CHƯƠNG 5: MẠNG HAI CỬA
CÂU 5.1: Thành lập các ma trận Y và H của mạng hai cửa hình 5.1 Nghiệm lại các điều kiện đối xứng của mạng hai cửa
12 11
Y Y
Y Y
05 0 06 0
12 11
H H
H H
833,33mV
Trang 57CÂU 5.2: Xác định các hệ số của ma trận A của mạng hai cửa hình 5.2
12 11
A A
A A
45 545 55 5
CÂU 5.3: Xác định các thông số dạng Y, A của mạng hai cửa hình 5.3
VM1
+ VS1 1
AM4 8,67E-18A
180,33mV 9,84mA
Trang 5810mA
Trang 5912 11
Y Y
Y Y
008 0 0103 0
12 11
A A
A A
7 129 297 1
CÂU 5.4: Xác định các thông số A của các mạng hai cửa hình 5.4 a, b
12 11
A A
A A
20 20 5
0 5 0
j j
j j
Trang 6012 11
j j
1 0
20 10 1
CÂU 5.5: Cho mạng hai cửa hình 5.5 với Z1/2 = 2Z2 = 10+j20 Xác định: Câu a: các hệ số của ma trận A
Trang 6112 11
A A
A A
0 02 0
20 10 10
Trang 62CÂU 5.7: Cho mạng hai cửa hình 5.7 Tần số góc là
Câu a: Xác định ma trận Y Mạng hai cửa có đối xứng không? Tại sao?
16,67mA 90°
33,33mA 90°
R1 1
R2 2 C1 1
+
+
Trang 6312 11
Y Y
Y Y
j j
5 0 25
0 1-Nhận xét: Ma trận Y không đối xứng vì Y12 # Y21
Câu b: Tìm hàm truyền đạt áp ̇2/ ̇1, hàm d n nạp vào ̇1/ ̇1 khi nối cửa 2 với điện trở 1
+
-166,67mV
Trang 64CÂU 5.8: Xác định x để áp và dòng ở cửa 1 có cùng pha X=20XĐ
CÂU 5.9: a) Xác định ma trận AT của mạng hai cửa hình T hình 5.9 a
Câu b: Nếu trên đầu vào của mạng hai cửa ta mắc thêm 1 điện trở R=100W như hình 5.9b, xác định ma trận
VM1
AM1
AM2 0A 0A
0V
Trang 6512 11
A A
A A
75 3 5 0
j j
12 11
A A
A A
75 3 5
0
j j
0 1000
làm việc trong mạch hình 5.10 Tính ̇0
TR2 10
42,61V 96,12°
Trang 66CÂU 5.11: Cho mạng hai cửa như hình 5.11 a
Câu a: Tìm các thông số H và A Mạng hai cửa có đối xứng không? Tại sao?
-AM3
AM4 41,67mA 0°
83,33mA 0°
Trang 6712 11
A A
A A
24 2
12 11
H H
H H
5 0 12