Kỹ thuật điện
C2: Dịng điện hình sin
Cải mạch AC dùng sô phức
Trang 2
BK
TP.HCM Khai niém chung vé ham sin (1)
¢ Biéu thirc ttc thoi
Vm : bién do cua dién ap ; [Vn] = [VI
W= Vn- SIN(ot +9] œ : tần số góc cua dién ap ; [@] = [rad/s]
i=], sin(at + @) @ : gc pha ban dau luc t =0 ; [9] = [rad]
¢ Độ lệch pha
Ag = 9, — Po
Cùng tân số f (hay cùng tần số góc ø)
Các tín hiệu được biêu diên (hay việt) cùng dạng sin (hay cos)
Trang 3
fy Khải niệm chung về hàm sin (2)
¢ Phuong phap biéu dién ham sin bang vector
pha: Độ lớn và góc pha Quay tròn đều
vector pha quay với |
nik , Vm
van tốc goc @
>
Truc chuan
Vector phase luct=0
¢ Dê biêu diên trên cùng mặt phang
Các áp và dịng hình sin cần thỏa các điêu kiện sau:
Cùng tân sô f (hay cùng tân số góc œ)
Các tín hiệu được biêu diện cùng dang sin (hay cos)
Trang 4
fy Khai niém chung vé ham sin (3)
¢ Gia tri hiệu dụng và công suât trung bình
Trị hiệu dụng của dòng ¡(£) là dòng một chiều l„- sao cho khi chạy qua cùng một điện trở R sẽ tạo ra cùng 1 công suất
1 el
Py = Poo = + |, P(t)
= J2 204
ly = lọc = “trÍ; i? (t) dt
°® lrường hợp tín hiệu dạng sin: lụ -_m
Trang 5
fy Mach dién hinh sin don gian (1)
i(t) R
` ——T>
¢ Mach thuan tro R: VV
+ v(t) =
Truc chuẩn
E-—ễễ
Dinh luat Ohm: y=RI V =RI
i(t Giản đồ vector
— > L
¢ Mach thuan cam L: + of VV no vit) - X, = Lo = 2nf.L
V = (Le).Ì V=XL.I
Trục chuẩn
>>
Trang 6
Mạch điện hình sin đơn giản (2)
i(t) C
© Mach thuần nung C.———- | I -
Trang 7
Mạch điện hình sin đơn giản (3)
TAM GIÁC ĐIỆN AP Vp = Ril TAM GIAC TONG TRO -
ke ek z= 7 = JR? +(x, -X,)? =,|R2 +| Lo-
¢ Mach RLC noi ti€ép | L CỐ Co
§ = V1= ZI HSCS = cose =5
— — BI2 _
P=V_ 1= RI“ = V.lc0so P = S.cos@
_ _ 2 _
=0, +úc =(X -Xẹ)4 = W.sine Q = S.sing = P.tgo
0,=VI=X >0 L L L
0, = —V,.= —X„lÊ < 0 § = \P? +0?
Trang 8Mạch điện RLC song song
Gian do vector
BƯỚC 1:
+ Tách rời các nhánh song song (hay nhánh rẽ) thành từng mạch riêng + Xây dựng giản đồ vector phase cho mỗi nhánh
+ Khi xây dựng các giản đồ vector của từng nhánh rẽ, nên chọn dòng đi qua nhánh đó làm chuẩn
BƯỚC 2:
#& Dựa vào các giản đồ tìm được trong bước 1, thực hiện phép châp các đồ thi vector
trong cùng một hình
+ Khi chập các giản đồ vector của các nhánh rẽ lên nhau, vector đặc trưng cho áp đát ngang hai đầu nhánh rế trong các sơ đồ phải trùng nhau
Góc hệ số cơng suất: góc lệch pha giữa dong tong I voi điện áp V
Công suất tác dụng:
P = Vl.e0sœ
Trang 9đ- ^- TỰ bả ⁄
€2 Nguyên ly bảo tồn cơng suất
°Ồ Tống cơng suât tác dụng (phản kháng) của
phía ngn băng tổng cơng suất tác dụng phía
tải
P = Vi.cos@ = sp, “DA Lf
k=1 k=1
n
, = VLsing = 570, “Du: ý - Koy] k~1
Trang 10Vi du
¢ VDI
Cho mạch điện gồm ba tải ghép song song thông số của mỗi tải ghi nhận như sau:
& TAI 1: 250VA, hé sé cong suất (HSCS) = 0,5 trễ 4 TAI 2: 180W, (HSCS) = 0,8 som
4& TẢI 3: 200VA, 100VAR, HSCS trễ
Tính cơng suất biều kiến tổng cấp đến tải , hệ số công suất tương đương của tải tống hợp
¢ VD2
Cho một nhóm động cơ điện xoay chiều có cơng suất tác dụng tổng là 5KW, hệ số công
suất trung bình tồn nhóm là : cosọ = 0,7 trễ
Muốn nâng hệ số công suất của toàn bộ tải lên đến giá trị cosọ' = 0,9 trễ chúng ta mắc
song song tụ C với nhóm tải động cơ Cho áp hiệu dụng của nguôn là V = 220V và f = 50 Hz
a./ Xác định điện dung C và công suất phản kháng của tụ điện
b./ Suy ra công suất biều kiến cấp cho toàn bộ tải sau khi dùng tụ điện C nâng hệ số công suát
Trang 11\ Biéu dién mach hinh sin bang so
- phức (1)
GIÁ TRỊ TỨC THỜI (DANG GIẢI TÍCH) ATRUC AO v(t) = \, sin(at + ọ) < » ¬ ụ-m ` /2 V : TRUC THUG ae V=VZe Ơ ˆ > Ö DIENAPPHUC -
TRUC CHUAN CVIETTHEO DANG SO PHUC)
Ma (mm)
GIAN BO VECTOR PHASE
Trang 12Biéu diễn mạch hình sin băng số phức (2)
$2
` x Định luật Ohm viết theo dạng phức
¢ Thanh phan R
la Z, =R
¢ Thanh phan L y=4.1 a, = j(Lo)
x A ơ"_ 1 |
 Thanh phan C Vv = Zc t= Tea) "te
TRỤC AO
Z, = j(L.o)
¢ Gian do vector
Trang 13
Biéu diễn mạch hình sin băng số phức (3)
c2
°Ò Tống trở phức
¢ Cac dinh luat Kirchhoff phic
»° Công suât phức và nguyên lý bảo toàn cơng
suất phức SỐ
$=W.F =(Wz0°Ì.(L⁄e\= Vlze S=Si+S, +
§ - (VI.cos 9) + j.(VI.sing) = P+ jd
S=V.I
Re(S) = Re(V.I° ) =P = Vi.coso@
Im(S) = Im(V.I" )=0 = VI.sino
Trang 14
Các ví dụ giải mạch dùng sô phức -4j | ¢ VDI: Tim |
¢ VD2: Tim I, Vab, va céng suất phức tiêu thụ
toàn tải = TY,
10.cost