SỬ DỤNG MATLAB ĐỂ GIẢI BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN BA PHA

Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành những vòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. Mạch điện thường gồm các loại phần tử sau: nguồn điện, phụ tải (tải), dây dẫn.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG

Cán bộ hướng dẫn: ThS HUỲNH ANH TUẤN

Long xuyên, tháng 05 năm 2008

Lời Cảm Ơn

# "

Những lời đầu tiên tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học An Giang, Ban Chủ Nhiệm khoa Sư Phạm và quý thầy cơ trong các phịng ban đã quan tâm, giúp đỡ và đào tạo tơi trong suốt bốn năm học vừa qua

Xin chân thành cảm ơn quý thầy cơ trong tổ bộ mơn Vật Lý đã nhiệt tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích và những kinh nghiệm cần thiết làm nền tảng vững chắc cho tơi trên bước đường

sư phạm sau này, đặc biệt là thầy Huỳnh Anh Tuấn – người đã trực tiếp hướng dẫn tơi hồn thành khĩa luận tốt nghiệp

Nhân dịp này tơi cũng xin gởi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và tập thể lớp DH5L đã khơng ngừng động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện cho tơi trong suốt thời gian học tập và thực hiện khĩa luận tốt nghiệp

Một lần nữa xin ghi nhận nơi đây lịng biết ơn sâu sắc nhất

Xin chân thành cảm ơn

Trang

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 1

2.1 Mục đích nghiên cứu 1

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 1

3 Đối tượng nghiên cứu 1

4 Phạm vi nghiên cứu 1

5 Giả thuyết khoa học 2

6 Phương pháp nghiên cứu 2

7 Đóng góp của đề tài 2

8 Cấu trúc khóa luận 2

PHẦN NỘI DUNG 4

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN 4

I Lý thuyết chung 4

1 Khái niệm về mạch điện 4

Khái niệm 4

Cấu trúc mạch điện 4

2 Các đại lượng đặc trưng của mạch điện 4

Dòng điện 4

Điện áp 4

3 Các phần tử mạch điện 4

Nguồn áp u(t) 5

Nguồn dòng i(t) 5

Điện trở R 5

Điện cảm L 5

Điện dung 6

4 Biểu diễn dòng điện hình sin bằng số phức 6

Các phép tính trên số phức 6

Tổng trở phức 6

Tổng dẫn phức 7

Định luật Kiếchốp 7

5 Một số phương pháp giải mạch điện bằng số phức 7

Phương pháp biến đổi tương đương 8

Ghép tổng trở nối tiếp – công thức chia áp 9

Ghép tổng trở song song – công thức chia dòng 9

Biến đổi tương đương sao – tam giác 10

Biến đổi tương đương tam giác – sao 10

Phương pháp dòng điện vòng 11

Phương pháp điện áp hai nút 12

II Mạch điện ba pha 13

1 Khái niệm chung 13

2 Cách nối hình sao 14

Cách nối 14

Quan hệ giữa đại lượng dây và pha trong cách nối hình sao đối xứng 14

3 Cách nối hình tam giác 14

Cách nối 14

xứng 15

4 Công suất mạch điện ba pha 15

Công suất tác dụng 15

Công suất phản kháng 16

Công suất biểu kiến 16

III Tìm hiểu về phần mềm Matlab 16

1 Giới thiệu chung về Matlab 16

2 Các phép tính cơ bản trong Matlab 17

3 Giao diện đồ họa người dùng 19

4 Các bước giải bài toán về mạch điện bằng Matlab 22

CHƯƠNG II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN BA PHA VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 23

I Mạch ba pha đối xứng 23

1 Nguồn nối sao – tải nối sao 23

Đường dây không có tổng trở 23

Đường dây có tổng trở 23

2 Nguồn nối sao – tải nối tam giác 24

Đường dây không có tổng trở 24

Đường dây có tổng trở 26

3 Nguồn nối tam giác – tải nối tam giác 27

Đường dây không có tổng trở 27

Đường dây có tổng trở 28

4 Nguồn nối tam giác – tải nối sao 29

5 Thí dụ 29

II Mạch ba pha không đối xứng 32

1 Nguồn nối sao – tải nối sao 32

Đường dây không có tổng trở 32

Đường dây có tổng trở 33

2 Nguồn nối sao – tải nối tam giác 34

Đường dây không có tổng trở 34

Đường dây có tổng trở 34

3 Nguồn nối tam giác – tải nối tam giác 35

Đường dây không có tổng trở 35

Đường dây có tổng trở 36

4 Nguồn nối tam giác – tải nối sao 37

5 Thí dụ 37

CHƯƠNG III SỬ DỤNG MATLAB ĐỂ GIẢI BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN BA PHA42 1 Nguồn nối sao – tải nối sao 42

1.1 Mở file có tên: MACHDIENBAPHA 42

1.2 Chọn mạch điện và nhập các dữ kiện của bài toán 42

1.3 Hiển thị kết quả 43

1.4 Kết thúc 46

2 Nguồn nối sao – tải nối tam giác 46

3 Nguồn nối tam giác – tải nối tam giác 46

4 Nguồn nối tam giác – tải nối sao 47

PHẦN KẾT LUẬN 49

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Mục đích giáo dục đại học là đào tạo chuyên gia giỏi cho các lĩnh vực kinh tế, văn hóa, khoa học và công nghệ của quốc gia Chuyên gia giỏi sẽ là những người làm phát triển kinh tế – văn hóa – xã hội, tham gia vào quá trình sáng tạo khoa học và công nghệ mới, đưa nước ta từng bước tiếp cận trình độ phát triển của thế giới Do đó, ngoài những tri thức khoa học thuộc lĩnh vực chuyên môn nghiệp vụ thì việc trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản, kỹ năng vận hành máy vi tính, kỹ năng lập trình và sử dụng một số phần mềm là hết sức cần thiết vì sử dụng máy tính để giải quyết các vấn đề của khoa học và

kỹ thuật là một xu hướng tất yếu của thế kỷ 21

Kỹ thuật điện là ngành khoa học kỹ thuật ứng dụng các hiện tượng điện từ để biến đổi năng lượng, gia công vật liệu, truyền tải thông tin…bao gồm các hoạt động tạo ra, biến đổi và sử dụng điện năng trong các hoạt động thực tiễn của con người Giáo trình kỹ thuật điện không đi sâu vào mặt lý luận các hiện tượng vật lý mà chú ý nhiều đến tính toán và ứng dụng kỹ thuật, phục vụ cho chuyên ngành và các hoạt động khoa học kỹ thuật liên quan đến kỹ thuật điện Vì vậy, khi giải bài tập về mạch điện có khá nhiều phép tính và phương trình phức tạp khiến cho nhiều người gặp khó khăn đặc biệt là trong việc giải các bài tập mạch điện ba pha

Hiện nay có khá nhiều phần mềm tính toán với khả năng ứng dụng cao như Maple, Mathcard, Mathematica…Trong đó, Matlab là phần mềm có khả năng ứng dụng cao và tiện ích Với ngôn ngữ lập trình khá đơn giản giúp cho sinh viên dễ dàng thực hiện các tính toán về số và đồ họa một cách rất thuận lợi trong môi trường Matlab Do đó, việc

mô phỏng các bài tập về mạch điện ba pha trên máy tính sẽ giúp cho sinh viên tiến hành giải các bài tập này một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả hơn

Với những lý do trên, tôi thực hiện nghiên cứu đề tài: Sử dụng Matlab để giải bài tập

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu đề tài này tôi sẽ giải quyết các nhiệm vụ sau:

• Trình bày khái quát các dạng bài tập và phương pháp giải mạch điện ba pha

• Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình, giao diện đồ họa và các ứng dụng của Matlab

• Lập trình phần mềm

• Đánh giá kết quả thu được sau khi nghiên cứu

3 Đối tượng nghiên cứu

• Ngôn ngữ lập trình kỹ thuật Matlab

• Bài tập mạch điện ba pha

4 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu đề tài này tôi chỉ tìm hiểu ngôn ngữ lập trình và giao diện đồ họa của Matlab để ứng dụng giải các bài tập mạch điện ba pha

5 Giả thuyết khoa học

Nếu sử dụng thành thạo phần mềm Matlab thì sẽ hỗ trợ tốt cho việc giải các bài tập về mạch điện ba pha nói riêng và góp phần nâng cao chất lượng dạy – học môn kỹ thuật điện nói chung

6 Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp đọc sách và tài liệu

• Phương pháp phân tích và tổng hợp

• Phương pháp phân loại và hệ thống lý thuyết

• Tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn

7 Đóng góp của đề tài

• Nghiên cứu đề tài này giúp tôi có được một hệ thống kiến thức tương đối hoàn chỉnh về phần mềm Matlab, đồng thời tích lũy được một số kinh nghiệm trong

việc tính toán và giải các bài tập mạch điện ba pha

• Là tư liệu cho sinh viên các khóa sau học tập và tham khảo

• Góp phần làm phong phú cho thư viện tư liệu của bộ môn vật lý

8 Cấu trúc của khóa luận

1 Khái niệm về mạch điện

2 Các đại lượng đặc trưng của mạch điện

3 Các phần tử mạch điện

4 Biểu diễn dòng điện hình sin bằng số phức

5 Một số phương pháp giải mạch điện bằng số phức

II Mạch điện ba pha

1 Khái niệm chung

2 Cách nối hình sao

3 Cách nối hình tam giác

4 Công suất mạch điện ba pha

III Tìm hiểu về phần mềm Matlab

1 Giới thiệu chung về Matlab

2 Các phép tính cơ bản trong Matlab

3 Giao diện đồ họa người dùng

4 Các bước giải bài toán về mạch điện bằng Matlab

Chương II Một số dạng bài tập mạch điện ba pha và phương pháp giải

I Mạch ba pha đối xứng

4 Nguồn nối tam giác – tải nối sao

II Mạch ba pha đối không đối xứng

1 Nguồn nối sao – tải nối sao

2 Nguồn nối sao – tải nối tam giác

3 Nguồn nối tam giác – tải nối tam giác

4 Nguồn nối tam giác – tải nối sao

Chương III Sử dụng Matlab để giải bài tập mạch điện ba pha

1 Nguồn nối sao – tải nối sao

2 Nguồn nối sao – tải nối tam giác

3 Nguồn nối tam giác – tải nối tam giác

4 Nguồn nối tam giác – tải nối sao

™ Phần kết luận

• Nguồn điện: là thiết bị phát ra điện năng Về nguyên lý, nguồn điện là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng như: cơ năng, hóa năng, nhiệt năng,… thành điện năng

• Tải: là các thiết bị tiêu thụ điện năng và biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng,…

• Dây dẫn: được làm bằng kim loại (đồng, nhôm,…) dùng để truyền tải điện năng

từ nguồn đến tải

Cấu trúc của mạch điện

• Nhánh: là một đoạn mạch gồm các phần tử ghép nối tiếp nhau, trong đó có cùng một dòng điện chạy từ đầu này đến đầu kia

• Nút: là điểm gặp nhau của từ ba nhánh trở lên

• Vòng: là lối đi khép kín qua các nhánh

• Mắt lưới: là vòng mà bên trong không có vòng khác

2 Các đại lượng đặc trưng của mạch điện

R i

B

A

u

−+

R i

B

A

Điện cảm L đặc trưng cho quá trình trao đổi và tích lũy năng lượng từ trường

Đơn vị của điện cảm là H (Henry)

Kí hiệu:

Quan hệ giữa dòng điện và điện áp trên điện cảm

± u(t) hoặc e(t)

J(t)

−+

R i

=Điện dung C đặc trưng cho quá trình trao đổi và tích lũy năng lượng điện trường

Đơn vị của điện dung là F (Fara)

u gọi là điện áp trên điện dung C C

4 Biểu diễn dòng điện hình sin bằng số phức

Qui ước: Số phức biểu diễn các đại lượng hình sin kí hiệu bằng chữ in hoa có dấu chấm

• Dạng mũ: j i

i

I&= ×I eϕ = ×∠I ϕ

u j

a jb c jd a c b d j b c a d r X

bằng chữ in hoa có gạch ngang ở trên Z Môđun của tổng trở phức Z = Z

R X

=+ ;

1

Y Z

5 Một số phương pháp giải mạch điện bằng số phức

Để giải mạch bằng số phức ta tiến hành các bước sau:

• Chuyển mạch thực sang mạch phức theo qui tắc sau:

i

I&= ×I eϕ = ×∠I ϕ

ƒ Dạng đại số: U& =Ucosϕu + jUsinϕu

I&=Icosϕi + jIsinϕi

¾ Điện trở R, điện cảm L, điện dung C chuyển thành

Z C

ωω

−

=

= 1 , Với j2 = – 1

• Giải mạch bằng các phương pháp: biến đổi tương đương, dòng điện nhánh, dòng điện vòng,… ta tìm được các giá trị

¾ Quan hệ giữa dòng điện và điên áp trên điện trở R:

u R = × ⇒i R U&R = ×I& Z R = ×I& R

¾ Quan hệ giữa dòng điện và điện áp trên điện cảm L

π

ω ϕω

b a r

+

=ϕ

2 2

⇒ X = r

Phương pháp biến đổi tương đương

Khi gặp mạch điện phức tạp nếu ta tiến hành giải theo phương pháp cổ điển thì việc

Ghép tổng trở nối tiếp – công thức chia áp

Khi mạch điện gồm nhiều phần tử mắc nối tiếp nhau thì ta nên dùng phép biến đổi này

để việc giải bài toán dễ dàng hơn, ta áp dụng công thức sau:

• Với mạch chỉ gồm 2 tổng trở mắc nối tiếp:

¾ Tổng trở tương đương của mạch:

& & & &

Công thức trên gọi là công thức chia áp

• Tổng quát: mạch gồm n tổng trở mắc nối tiếp:

Ghép tổng trở song song – công thức chia dòng

Nếu mạch điện gồm nhiều phần tử mắc song song ta nên sử dụng phương pháp biến đổi này thì việc giải bài toán sẽ đơn giản hơn

• Với mạch chỉ gồm 2 tổng trở mắc song song

¾ Tổng trở tương đương của mạch

Z Z

×

=+

& & & &

Công thức trên gọi là công thức chia dòng

1

Z

U +

• Tổng quát: mạch gồm n tổng trở mắc song song

Z Z Z tổng trở các nhánh hình tam giác tương ứng

Với phép biến đổi này ta áp dụng các công thức sau đây:

Z12

Z23

Z31

Để giải mạch điện theo phương pháp dòng điện vòng ta thực hiện các bước sau:

• Gọi m là số nhánh, n là số nút, vậy số vòng độc lập phải chọn là N = m – n+1 Vòng độc lập thường chọn là các mắt lưới Ta coi rằng mỗi vòng có một dòng điện vòng chạy khép kín trong vòng ấy

• Vẽ chiều các dòng điện vòng, viết hệ phương trình Kirchhoff 2 theo dòng điện vòng cho (m – n +1) vòng

• Khi viết hệ phương trình ta vận dụng định luật Kirchhoff 2 viết cho 1 vòng như sau:

¾ Tổng đại số điện áp rơi trên các tổng trở của vòng do các dòng điện vòng gây ra bằng tổng đại số các sức điện động của vòng

¾ Qui ước: chọn chiều của tất cả các dòng điện vòng (dòng mắt lưới) là chiều kim đồng hồ

¾ Nếu mạch có n mắt lưới thì hệ phương trình để tính n dòng mắt lưới

& & & &

& & & &

& & & &

o Trong đó:

ƒ Z : là tổng trở trong mắt lưới k ( kk k=1, )n

ƒ Z jk(j≠k) là tổng trở nhánh chung của mắt lưới j và k

ƒ Ε& là tổng đại số các nguồn áp trong mắt lưới k, lấy dấu dương knếu theo chiều dương đã chọn gặp cực âm của nguồn điện, ngược lại lấy dấu âm

• Giải hệ phương trình ta sẽ tìm được dòng điện trên các vòng

• Sau đó tính dòng điện nhánh như sau: Dòng điện trên một nhánh bằng tổng đại

số các dòng điện vòng qua nhánh ấy, trong đó dòng điện vòng nào có chiều dòng điện nhánh lấy dấu dương, ngược lại lấy dấu âm

Phương pháp điện áp hai nút

Khi gặp mạch điện gồm nhiều nhánh mắc song song nhưng chỉ có 2 nút thì ta nên sử dụng phương pháp này Với phương pháp này ta chỉ cần biết tổng trở trên các phần tử

và các giá trị của nguồn áp là ta có thể tìm được các đại lượng một cách dể dàng hơn so với phương pháp ghép tổng trở song song

Phương pháp điện áp 2 nút gồm các bước giải như sau:

• Trước hết ta chọn chiều điện áp giữa 2 nút và tính điện áp giữa 2 nút A, B theo công thức:

ZU

= gọi là tổng dẫn phức của nhánh k

¾ Qui ước: nguồn Ek nào có đầu dương cùng phía với đầu dương của UAB

sẽ mang dấu dương, ngược lại mang dấu âm

• Chọn chiều dòng điện nhánh, áp dụng định luật Ohm, tính dòng điện qua các nhánh theo công thức sau:

II Mạch điện ba pha

1 Khái niệm chung

Mạch điện ba pha bao gồm các nguồn điện ba pha, đường dây truyền tải và các phụ tải

• Nếu không thoả mãn điều kiện đã nêu gọi là mạch ba pha không đối xứng

• Thông thường ba pha của nguồn được nối với nhau, ba pha của tải cũng được nối với nhau và có đường dây ba pha nối liền giữa tải với nguồn, dẫn điện năng

từ nguồn đến tải Có hai cách nối đó là nối hình sao (Y) và nối hình tam giác ( )∆

Đối với tải, ba điểm cuối X, Y, Z nối với nhau tạo thành điểm trung tính N

Quan hệ giữa đại lượng dây và pha trong cách nối hình sao đối xứng

Quan hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha

Muốn nối hình tam giác ta lấy điểm cuối của pha này nối với điểm đầu của pha kia Ví dụ: a nối với x, b nối với y, c nối với z

Quan hệ giữa đại lượng dây và pha trong cách nối hình tam giác đối xứng

Quan hệ giữa điện áp dây và điện áp pha

Quan hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha

Áp dụng định luật kiếchốp1 tại nút A ta có:

& & &

& & &

RA là điện trở trên pha thứ nhất

RB là điện trở trên pha thứ hai

RC là điện trở trên pha thứ ba

Công suất biểu kiến

Khi mạch đối xứng, công suất biểu kiến ba pha:

III Tìm hiểu về phần mềm Matlab

1 Gới thiệu chung về Matlab

Matlab có khả năng làm tất cả các phép tính toán học cơ bản như: cộng, trừ, nhân, chia,

số phức, căn thức, số mũ, logarithm, các phép toán lượng giác như: sine, cosine, tange; hơn thế nữa Matlab cũng có khả năng lập trình, có thể lưu trữ, tìm kiếm lại dữ liệu, cũng

có thể tạo, bảo vệ và ghi trình tự các lệnh để tự động phép toán khi giải quyết vấn đề, bạn có thể so sánh logic, điều khiển thực hiện lệnh để đảm bảo tính đúng đắn của phép toán Giống như các máy tính hiện đại nhất, Matlab cho phép bạn biểu diễn các phép

Trong thực tế Matlab còn ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và nó sử dụng rất

nhiều các phép tính toán học Với những đặc điểm đó và khả năng thân thiện với người

sử dụng nên nó dễ dàng sử dụng hơn các ngôn ngữ lập trình khác như: Basic, Pascal,

C

Matlab cung cấp một môi trường phong phú cho biểu diễn dữ liệu và có khả năng mạnh

mẽ về đồ họa, bạn có thể tạo các giao diện riêng cho người sử dụng (Guis) để giải quyết

những vấn đề cho riêng mình Thêm vào đó Matlab đưa ra những công cụ để giải quyết

những vấn đề đặc biệt, gọi là Toolbox (hộp công cụ) Ví dụ Student Edition của Matlab

bao gồm cả Toolbox điều khiển tự động, Toolbox xử lí số liệu, Toolbox biểu tượng toán

học Ngoài ra bạn cũng có thể tạo Toolbox cho riêng mình

2 Các phép tính cơ bản trong Matlab

Với những khả năng mạnh mẽ, rộng lớn của Matlab nên nó rất cần thiết cho bạn bắt đầu

từ phần cơ bản Sau đây chúng tôi xin trình bày một số phép tính cơ bản trong Matlab

Lấy giá trị tuyệt đối hoặc độ lớn của số phức abs

Góc pha của số phức angle

Lấy phần thực của số phức real

Lấy phần ảo của số phức imag

• Các hàm toán học

¾ Hàm solve (Solution of algebraic equations - giải các phương trình, hệ

phương trình đại số)

ƒ Giải phương trình:

Cú pháp:

o g = solve(eq): giải phương trình eq = 0 theo biến x

o g = solve(eq, y): giải phương trình eq = 0 theo biến y

sẽ vẽ thêm vào đó Nếu ta không sử dụng lệnh hold on thì cụ thể trong

trường hợp này, ta sẽ mất đồ thị y=sinx Khi đã hoàn thành hình vẽ, ta

sử dụng lệnh hold off để bỏ hình cũ khi ta vẽ tiếp hình khác

Trong trường hợp có hai điều kiện thay đổi, cấu trúc if- else- end là:

if biểu thức điều kiện khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện là đúng

else khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện là sai

end

Khi có ba hoặc nhiều điều kiện thay đổi cấu trúc của nó sẽ là:

elseif biểu thức điều kiện 2 khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện 2 là đúng

elseif biểu thức điều kiện 3 khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện 3 là đúng …………

else khối các lệnh được thực hiện nếu không có điều kiện nào đúng

end

3 Giao diện đồ họa người dùng

Giao diện đồ họa GUI là giao diện cho người sử dụng xây dựng bằng các đối tượng đồ họa như các nút bấm, cửa sổ văn bản, thanh trượt và thực đơn

Các ứng dụng hỗ trợ GUI nói chung rất dễ học tập và sử dụng do người sử dụng không cần biết các đối tượng này họat động như thế nào

• CÁC THÀNH PHẦN ĐIỀU KHIỂN CỦA GUI (uicontrol objects)

• Tạo ra GUI với MATLAB

Từ menu File, chọn New, Gui… và vào màn hình soạn thảo Gui

Đặt các đối tượng vào khung soạn thảo bằng cách chọn loại đối tượng từ danh sách và click vào khung, drag và drop để vẽ ra đối tượng Đặt thuộc tính cho đối tượng, tùy loại, mỗi đối tượng có các thuộc tính giống và khác nhau

Lập trình các đối tượng theo thao tác của người dùng Mỗi đối tượng khi được kích họat sẽ gọi một đoạn mã tương ứng trong chương trình gọi là trình con Callback

Ghi file, một file có phần mở rộng là fig và một là m Hai file này phải được đặt trong cùng một thư mục Có thể ghi thành chỉ một file.m duy nhất dùng lệnh

Export, tuy nhiên kiểu này dành cho người dùng chuyên nghiệp chúng ta chưa

cần quan tâm

Có thể chạy thử giao diện trong màn hình soạn thảo gui bằng cách ấn phím Run

có dạng giống như nút Play

ActiveX Control

Axes Button Group

List Boxes Static Text Check Box Slider

Panel Toggle Button Po-up Menu Edit Text Radio Button Push Button select

• Push Buttons

Push buttons tạo ra một hành động khi nó được ấn, khi ta ấn một push button, nó sụp xuống; khi được nhả ra, sự kiện được đáp bằng cách gọi một chương trình con trong đoạn lệnh callback tương ứng với sự kiện nút được ấn

• Toggle Buttons

Toggle buttons tạo ra một tác động theo kiểu công tắc (on hoặc off)

Thủ tục callback cho biết trạng thái sau khi được ấn của đối tượng này

Có thể đọc trạng thái này trong đối tượng đồ họa hiện hành (gcbo) bằng câu lệnh

Dùng để xác định xem một mục văn bản đã được đánh dấu chọn hay chưa

Thuộc tính Value cho biết trạng thái của đề mục bằng cách gán trị 1 hoặc 0 Value = 1, mục được chọn Value = 0, không được chọn

Để tham chiếu đến giá trị của đối tượng ta dùng lệnh get tương tự như trên

• Radio Boxes

Tương tự như check boxes, nhưng trong một nhóm radio boxes một mục được chọn sẽ loại trừ lẫn nhau và chỉ có một radio box được chọn và được đặt giá trị lên 1

Để thiết lập loại trừ, trong trình con của mỗi radio box phải set các thuộc tính Value của các radio box khác trong nhóm về 0

• Edit Text

Đối tượng này tạo ra một phạm vi để người dùng thêm dữ liệu dạng văn bản vào

hoặc sửa đổi một nội dung đang có

Nội dung của đối tượng được ghi ở thuộc tính String và có loại là chuỗi ký tự

Dùng Edit Text để đưa vào một dữ liệu dạng ký tự, nếu là số thì phải dùng kèm hàm chuyển dạng ký tự số:

Các thuộc tính cần thiết lập:

¾ Value – giá trị hiện hành (tiền lập) của thanh

¾ Max – maximum slider value

¾ Min – minimum slider value

¾ SliderStep – bước trượt trong thanh

• Sliders – Value Property

Có thể điều chỉnh thuộc tính này trong khung soạn thảo GUI hoặc trong chương trình bằng lệnh set Để đọc giá trị của Slider, trong Callback tương ứng có thể viết:

slider_value=get(handles.slider1,'Value');chú ý giá trị số dạng double

Các thuộc tính Max và Min xác định các cận (Max – Min)

• Sliders – SliderStep Property

Điều chỉnh phạm vi mà thuộc tính Value thay đổi khi trượt, click mouse vào mũi

tên hoặc khoảng trống bên trong thanh

SliderStep là một vector hai thành phần có thể điều chỉnh trong chương trình hoặc lúc thiết kế Mặc định là [0.01 0.10], thay đổi 1% khi click vào mũi tên và 10% khi click vào khỏang trống

• Static Text

Hiển thị các dòng văn bản do người dùng hoặc chương trình tạo ra

Dữ liệu hiển thị là ký tự, nếu cần hiển thị số phải dùng thêm hàm chuyển đổi

num2str

Thường dùng làm tiêu đề cho các mục trong Figure

Không thay đổi được nội dung trực tiếp trong khi chương trình đang họat động

và không có chương trình con callback

Dùng đối tượng này để hiển thị giá trị của thanh trượt Slider

Khi thanh trượt được điều chỉnh, giá trị của nó sẽ hiển thị trong khung Eidt Text

mang tên Voltage_text, (đoạn mã sau dấu % là gợi ý cho việc đọc ngưỡng của

thanh trượt)

• Frames

Hộp chứa các miền đối tượng của một figure window

Tạo thuận lợi cho người sử dụng khi dùng để đánh dấu nhóm các đối tượng cùng loại hoặc có liên quan với nhau cho dễ nhìn

Không có trình con Callback Trục đồ thị (axes) không được đặt trong frame

• List Boxes

Hiển thị một danh sách chọn xác định bằng thuộc tính String và cho phép người dùng chọn một trong các mục của danh sách

Mặc định, mục đầu tiên sẽ được highlight khi List Boxes xuất hiện Nếu không muốn highlight mục nào cả, đặt giá trị thuộc tính Value bằng rỗng

Trị trả về của đối tượng này là số thứ tự của mục chọn

• Popup Menus

Hiển thị một danh sách chọn dạng mở xuống khi người dùng click vào dấu mũi

tên, nội dung hiển thị chứa trong thuộc tính String

Khi không mở ra, popup menu hiển thị nội dung hiện hành đã chọn trước đó Thuộc tính Value chứa kết quả chọn là số thứ tự của mục chọn

Có thể dùng thay cho Radio Buttons

Thí dụ câu lệnh sau sẽ gán giá trị trả về từ SelectTarget_popupmenu vào biến SelectTarget là một giá trị nguyên Xử lý tiếp theo có thể dùng cấu trúc if hoặc switch

SelectTarget=get(handles.SelectTarget_popupmenu,'Value');

4 Các bước giải bài toán về mạch điện bằng Matlab

Để giải một bài toán về mạch điện bằng cách sử dụng Matlab cần tiến hành các bước sau:

Khởi động chương trình Matlab

Kết thúc

Mở file có tên: MACHDIENBAPHA

Chọn mạch điện và nhập dữ kiện của

bài toán

Hiển thị kết quả

CHƯƠNG II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN BA PHA VÀ PHƯƠNG

PHÁP GIẢI

I Mạch ba pha đối xứng

1 Nguồn nối sao – tải nối sao

Đường dây không có tổng trở

Sơ đồ mạch điện:

Chọn chiều dòng điện như hình vẽ

Vì mạch đối xứng nên ta có: Z A=Z B =Z C =Z Y, 0U&Nn =

Dòng điện dây bằng dòng điện pha:

I& =I& = & = &

Điện áp trên các pha của tải: