các phần tử nguồn e(t), j(t) nhưng nếu các kết cấu đó bị ngắn mạch ngay trước khi ra cửa và nó không còn khả năng trao năng động lượng điện từ ra bên ngoài thì những mạng 1 cửa đó vẫn đư[r]
(1)Chương 6: Mạng cửa Kirchhoff tuyến tính.
I Khái niệm mạng cửa Kirchhoff.
(2)Chương 6: Mạng cửa Kirchhoff tuyến tính
I.1 Khái niệm.
Thực tế thường gặp thiết bị điện động lực làm nhiệm vụ trao đổi động lượng hay tín hiệu điện từ ra/vào cửa ngõ
Ví dụ: Máy phát điện cung cấp động lượng cực; máy thu nhận lượng tín
hiệu đưa vào cực; đường dây truyền tin; dụng cụ đo lường …
Tuy thiết bị có cấu trúc bên khác nhau, điều mà ta quan tâm chung trình lượng tín hiệu cửa ngõ Như hệ thống coi vùng lượng quan sát dựa trình phản ứng hành vi cửa ngõ, không quan tâm đến kết cấu tính vùng bên hệ
(3) Định nghĩa: Mạng cửa Kirchhoff kết cấu mạch có cửa ngõ để trao đổi động
lượng tín hiệu điện từ với phần khác mạch. (Cửa ngõ phận sơ đồ mạch
trên ta đưa vào lấy tín hiệu Với biến nhánh mạch Kirchhoff, cửa ngõ thường
là cặp đỉnh) i(t)
u(t)
Biến trạng thái cửa: i(t), u(t)
Điều kiện mạng cửa: Dòng điện chảy vào cực dòng điện chảy cực
Mơ hình tốn học:
Q trình lượng tín hiệu cửa ngõ mạng cửa thể quan hệ cặp biến trạng thái cửa u(t) i(t)
Với mạch Kirchhoff, quan hệ phương trình vi tích phân thường miền thời gian
( , ', '', , , ', '', , )
0
(4)Chương 6: Mạng cửa Kirchhoff tuyến tính
I.2 Phân loại.
Mạng cửa tuyến tính
Mạng cửa phi tuyến (không xét)
Theo phương trình trạng thái:
Theo khả trao nhận động lượng điện từ cửa:
Mạng cửa không nguồn: Là mạng cửa khả tự đưa động lượng
khỏi cửa ngõ
Mạng cửa có nguồn: Là mạng cửa chứa tự đưa
năng động lượng khỏi cửa ngõ, mạng cửa có
Chú ý: Mặc dù kết cấu bên mạng cửa chứa
các phần tử nguồn e(t), j(t) kết cấu bị ngắn mạch trước cửa khơng cịn khả trao động lượng điện từ bên ngồi mạng cửa coi mạng cửa khơng nguồn
u i
(5)I.2 Phân loại.
Cách xác định:
Hở mạch cửa (i = 0) đo điện áp cửa u0(t):
Nếu u0(t) = mạng cửa không nguồn
Nếu u0(t) ≠ mạng cửa có nguồn
i(t) = 0 V u0(t)
Ngắn mạch cửa (u = 0) đo dòng điện cửa i0(t):
Nếu i0(t) = mạng cửa không nguồn
Nếu i0(t) ≠ mạng cửa có nguồn
i0(t)
(6)CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN 1
Chương 6: Mạng cửa Kirchhoff tuyến tính.
I Khái niệm mạng cửa Kirchhoff.
II Phương trình sơ đồ tương đương mạng cửa có nguồn.
II.1 Phương trình trạng thái mạng cửa Kirchhoff tuyến tính.
II.2 Sơ đồ tương đương mạng cửa có nguồn.
(7) Xét mạng cửa tuyến tính với kích thích điều hịa
U
I
Theo tính chất mạch tuyến tính, quan hệ biến trạng thái cửa có dạng hệ phương trình tuyến tính đại số ảnh phức:
.
(1)
.
(2)
U
A I B
I
C U
D
Xét phương trình (1):
Khi (hở mạch cửa)
Vậy B điện áp hở mạch cửa
0
I
B Uh [ ]V
0
0
hB
U
Mạng cửa khơng nguồn Mạng cửa có nguồn
(1)
[ ]
V
A A
.[ ] [ ]
V
A[Ω], trở kháng vào nhìn từ cửa
Xét phương trình (2):
Khi (ngắn mạch cửa)
Vậy D dòng điện ngắn mạch cửa
0
U
D IN [ ]A
0
0
ND
I
Mạng cửa không nguồn Mạng cửa có nguồn