giáo trình giải tích mạch điện c3

CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH Phương pháp dòng nhánh Phương pháp dòng mắt lưới Phương pháp điện nút Định lý Thévenin – Norton Nguyên lý xếp chồng 3:53 PM Chương Phương pháp dòng nhánh - Đặt ẩn số dịng điện qua nhánh Bài tốn có n nhánh; d nút, ta cần viết số phương trình sau: • (d-1) phương trình Kirchhoff (K1) • (n-d+1) phương trình Kirchhoff (K2)  giải hệ n phương trình, n nghiệm 3:53 PM Chương Phương pháp dịng nhánh Mạch điện có nút, nhánh K2: K1: 3:53 PM Chương 3 Phương pháp dòng nhánh K1: K2: (A) (A) (A) 3:53 PM Chương Phương pháp dịng nhánh Tìm dịng điện cơng suất phần tử mạch Tìm i(t) ic(t) biết u(t) = 100cos(8t) (V) 3:53 PM Chương Phương pháp điện nút - Chọn nút làm nút gốc (điện = 0), thường chọn nút kết nối với nhiều nhánh - Tính tốn hiệu điện nút lại (1) Trở kháng nguồn áp không (“0”) (2) Trở kháng nguồn dịng vơ (∞) 3:53 PM Chương Phương pháp điện nút Quy tắc viết phương trình nút: (1) Phương trình viết cho nút A VA mang dấu “+”, cịn nút khác nối đến nút A mang dấu “-” (2) Hệ số VA phương trình viết cho nút A, tổng dẫn nạp nhánh nối đến nút A (3) Hệ số nút khác phương trình viết cho nút A tổng dẫn nạp nhánh nối từ A đến nút (4) Vế phải phương trình tổng nguồn dịng tỷ số sức điện động trở kháng nhánh chiều vào nút A mang dấu “+”, khỏi nút A mang dấu “–” 3:53 PM Chương Phương pháp điện nút Nút A: 1 1 ∞ Nút B: Nút C: 3:53 PM ∞ 1 ∞ 1 1 1 Chương Phương pháp điện nút V 10 0,8 5 3:53 PM 4,4 50 10 V = 22 – j4 (V) 4,47∠1,39 4,47∠ 2,8 0,4 2,83∠0,14 1,1 Chương Phương pháp điện nút Tìm dịng điện nhánh Tìm u(t) i(t) 3:53 PM Chương 10 Phương pháp dòng mắt lưới - Gán cho mắt lưới dòng điện, gọi dòng mắt lưới - Chiều dòng mắt lưới chọn tuỳ ý, thường chọn chiều - Dòng điện nhánh tổng đại số dịng mắt lưới qua nhánh - Dịng mắt lưới chiều dòng nhánh mang dấu (+) ngược chiều mang dấu (-) - Chỉ viết phương trình K2 cho mắt lưới 3:53 PM Chương 11 Phương pháp dòng mắt lưới Mắt lưới A: Mắt lưới B: 3:53 PM Chương 12 Phương pháp dòng mắt lưới 10 ∠0 10 cos cos 3:53 PM cos ∠ 4 ∠ Chương 13 Phương pháp dịng mắt lưới Tìm cơng suất cung cấp nguồn cơng suất tiêu hao điện trở Tìm dòng nhánh 3:53 PM Chương 14 Định lý Thévenin – Norton Norton Thévenin Inm: dòng điện Iab ngắn mạch ab Uhm: điện áp Uab hở mạch ab 3:53 PM Trở kháng Thévenin: 15 Chương Định lý Thévenin – Norton Xác định Zt để công suất tải cực đại Hở mạch: 1∠ Ngắn mạch: 3:53 PM 100 1∠ 1∠ 10 1∠ 10 10 100 Chương 10 10 100 20 2 10 16 Định lý Thévenin – Norton 1∠ 100 20 ả 3:53 PM ∗ 15 10 2 15 20 Ω 20 Ω Chương 17 Định lý Thévenin – Norton Nếu mạch A không chứa nguồn phụ thuộc, ta triệt tiêu nguồn độc lập (nguồn dòng hở mạch, nguồn áp ngắn mạch) dùng phép biến đổi tương đương để tính Zth 3:53 PM Chương 18 Định lý Thévenin – Norton 4Ω// 10 3:53 PM 4 Ω 4 4 5 4 2 Ω Chương 19 Định lý Thévenin – Norton Xác định dòng điện i dùng sơ đồ tương đương Thévenin Xác định Z để công suất Z cực đại 3:53 PM Chương 20 10 Nguyên lý xếp chồng Đáp ứng mạch với nhiều nguồn kích thích độc lập tổng đáp ứng với nguồn kích thích độc lập riêng rẽ • Khi tìm đáp ứng mạch với nguồn kích thích độc lập phải triệt tiêu nguồn độc lập khác + Nguồn áp : ngắn mạch + Nguồn dòng : hở mạch 3:53 PM Chương 21 Nguyên lý xếp chồng R1 = R2 = 100  L = 100 mH C = 10F e(t) = 50 V j(t) = 2sin(1000t) (A) Tìm u(t) i(t) Nguồn chiều e(t): i1 = i0 + 3i0 = 4i0 100i0 + 100i1 = 50 i0 = 0,1 (A) u0 = 40 (V) 3:53 PM Chương 22 11 Nguyên lý xếp chồng Nguồn xoay chiều j(t): ~ 100 ~ 100 ~ 100 ~ 2 ~ 100 100 44,17∠0,11 u~(t) = 44,17sin(1000t + 0,11) (V) u(t) = 40 + 44,17sin(1000t + 0,11) (V) 3:53 PM Chương 23 Chương 24 Khử hỗ cảm 3:53 PM 12 Khử hỗ cảm 3:53 PM Chương 25 13