Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 1 CHỈÅNG 12 MẢCH ÂIÃÛN PHI TUÚN ÅÍ CHÃÚ ÂÄÜ XẠC LÁÛP V CẠC PHỈÅNG PHẠP PHÁN TÊCH A. CẠC KHẠI NIÃÛM : - Xẹt mäüt cạch tuût âäúi trong cạc âiãưu kiãûn thỉûc tãú, táút c cạc mảch âiãûn v tỉì âãưu khäng tuún tênh. - Cạc mảch chè âỉåüc coi l tuún tênh khi dng âiãûn v âiãûn ạp cọ trë säú trong mäüt phảm vi hản chãú no âọ lục âọ cạc thäng säú âàûc trỉng R, L, C l hàòng säú. Tháût váûy, khi dng âiãûn quạ låïn thç váût dáùn s bë phạt nọng âỉa âãún sỉû biãún âäøi âäüt ngäüt ca âiãûn tråí sau âọ gáy nãn sỉû biãú n âäøi trảng thại váût l ca nọ nhỉ sỉû nọng chy ca váût liãûu .Våïi âiãûn ạp quạ cao lm cho cạc tênh cháút ca âiãûn mäi cạc tủ âiãûn bë phạ hy. §1. Âënh nghéa pháưn tỉí phi tuún, mảch phi tuún. 1. Pháưn tỉí phi tuún : L pháưn tỉí m phỉång trçnh trảng thại ca nọ l mäüt phỉång trçnh vi têch phán phi tuún liãn hãû cạc biãún. Vê dủ : Phỉång trçnh trảng thại ca cün dáy phi tuún, tủ âiãûn phi tuún, âiãûn tråí phi tuún nhỉ sau : u L = L(i L )i' L ; u C = C(u C )u' C ; u r = R(i)i (l pháưn tỉí m cạc thäng säú âàûc trỉng ca nọ lải phủ thüc vo biãún säú nhỉ : L(i L ), C(u C ), R(i r ). Khạc mảch tuún tênh l L, C, R = const.) 2. Mảch phi tuún : L mảch trong âọ cọ pháưn tỉí phi tuún ỉïng våïi hãû phỉång trçnh vi phán phi tuún, tỉïc hãû phỉång trçnh vi phán cọ hãû säú biãún âäøi theo biãún. Vê dủ : mảch phi tuún gäưm L(i)_C(u)_r(i) näúi tiãúp vo ngưn e(t) cọ phỉång trçnh : )t(eidt C 1 'i)i(Li)i(r =++ ∫ §2. Biãøu diãùn pháưn tỉí phi tuún. 1. Hm âàûc tênh : Quan hãû hm giỉỵa hai biãún âo quạ trçnh trãn mäüt vng nàng lỉåüng nọi lãn bn cháút riãng ca vng nàng lỉåüng âọ gi l hm âàûc tênh ca vng nàng lỉåüng. U h.12-1 i Vê dủ : Vng tiãu tạn nàng lỉåüng r(i) cọ quan hãû hm säú giỉỵa hai biãún u, i l u = r(i).i = u(i) vç r phủ thüc i nãn u(i) l âỉåìng cong (våïi mảch tuún tênh cọ r = const nãn u(i) l âỉåìng thàóng). Váûy u(i) trãn âiãûn tråí l hm âàûc tênh ca âiãûn tråí phi tuún gi l âàûc tênh Vän - Ampe. U h.12-2 i Âàûc tênh V-A cạc pháưn tỉí phạt nọng (ân såüi âäút, dủng củ phạt nọng) âån âiãûu liãn tủc nhỉ hçnh (h.12-1) Âàûc tênh V-A dủng củ chán khäng lm viãûc theo ngun tàõc sỉû phọng âiãûn ta sạng cọ âỉåüc V-A tỉì thỉûc nghiãûm nhỉ hçnh (h.12-2) Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giaùo trỗnh Cồớ sồớ Kyợ thuỏỷt õióỷn II Trang 2 Vuỡng tờch phoùng nng lổồỹng tổỡ trổồỡng L(i) khọng coù quan hóỷ haỡm u L (i L ) ồớ cuọỹn dỏy ( vỗ u L = L(i).i'), ồớ õỏy coù quan hóỷ haỡm giổợa vồùi i õi qua cuọỹn dỏy tổùc (i) laỡ haỡm õỷc tờnh cuớa cuọỹn dỏy goỹi laỡ õỷc tờnh Wb-A - õổồỡng cong tổỡ hoùa coù bũng thổỷc nghióỷm nhổ hỗnh (h12-3) Vuỡng tờch luợy nng lổồỹng õióỷn trổồỡng C(u) khọng coù quan hóỷ haỡm u C (i C ) vỗ (i C = C.u' C ). Quan hóỷ q(u) mồùi noùi lón baớn chỏỳt tờch õióỷn cuớa tuỷ, q(u) laỡ haỡm õỷc tờnh cuớa tuỷ õióỷn coù bũng thổỷc nghióỷm nhổ hỗnh (h12-4). i h.12-3 2. Caùc daỷng bióứu dióựn haỡm õỷc tờnh : a. Bióứu dióựn haỡm õỷc tờnh dổồùi daỷng caùc õổồỡng cong thổỷc nghióỷm : u(i). (i), q(u). b. Bióứu dióựn haỡm õỷc tờnh y(x) dổồùi daỷng caùc baớng sọỳ. c. Bióứu dióựn haỡm õỷc tờnh duồùi daỷng caùc haỡm sọỳ gỏửn õuùng (xỏỳp xố haỡm) u q i i u h.12-4 u q Vờ duỷ : Nhổ haỡm õỷc tờnh Wb-A : (i) = a.i - b.i 3 nhổ hỗnh (h12-5). Tổỡ bióứu thổùc xỏỳp xố thỏỳy vỗ coù tờnh phi tuyóỳn nón xuỏỳt hióỷn sọỳ haỷng bỏỷc cao trong bióứu thổùc giaới tờch bióứu dióựn haỡm õỷc tờnh. Bióứu dióựn phỏửn tổớ phi tuyóỳn trón sồ õọử nhổ hỗnh (h.12- 6a,b,c) : i h.12-5 h.12-6a r(i) u(i) i L(i) (i) L(i) (i) i C(u) q(u) u u C(u) q(u) u(i) u r(i) h.12-6b h.12-6c Trổồỡng aỷi Hoỹc Kyợ Thuỏỷt - Khoa ióỷn - Bọỹ mọn Thióỳt bở õióỷn Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 3 Hm âàûc tênh cọ thãø âäúi xỉïng, khäng âäúi xỉïng, âån trë hồûc âa trë (li thẹp), liãn tủc, giạn âoản (bạn dáùn) nhỉ hçnh (h12-7a,b) u i u i U g0 U g1 U g2 h.12-7b : H âàûc tênh u a (i a ) ca ân 3 cỉûc âiãûn tỉí h.12-7a : Âà ûûc tênh V - A ca Âiod 3. Âàûc tênh hãû säú ca pháưn tỉí phi tuún : U M M u(i) i h.12-8a ψ ψ(i) β α M ψ M i I M β α u a. Hãû säú ténh : K t x y K t = (12-1) Hãû säú ténh tải mäüt âiãøm trãn hm âàûc tênh l t säú giỉỵa tung âäü v honh âäü tải âiãøm âọ. Vê dủ tải âiãøm M hçnh (h.12-8a). Tải M : tM M M tM Rtg I U K =α== âiãûn tråí ténh tải M. Tỉång tỉû : α= ψ = tg I L M M tM : Âiãûn cm ténh tải M. α== tg U q C M M tM : Âiãûn dung ténh tải M. I M b. Hãû säú âäüng : x y K â ∂ ∂ = (12-2) (Hãû säú vi sai). K â ≠ K t . h.12-8b Hãû säú âäüng tải mäüt âiãøm trãn hm âàûc tênh chênh bàòng âäü däúc tải âiãøm âọ. Vê dủ : Tải âiãøm M trãn hçnh (h.12-8b) β== ∂ ∂ = tg'y x y K xâ : hãû säú âäüng tải âiãøm M. Nhỉ váûy ta cọ : β= ∂ ∂ = tg)M( i u R âM : Âiãûn tråí âäüng tải âiãøm M. β= ∂ ψ∂ = tg)M( i L âM : Âiãûn cm âäüng tải âiãøm M. β= ∂ ∂ = tg)M( u q C âM : Âiãûn dung âäüng tải âiãøm M. Tỉì cạc hãû säú ténh, âäüng biãøu diãùn cạc hm âàûc tênh ca pháưn tỉí phi tuún: ∫∫ ∫∫ +=+ψ=ψ +=+= u u â0 i i â0 i i â0 x x â0 00 00 du).u(C)u(q)u(q;di).i(L)i()i( di).i(R)i(u)i(u;dx).x(K)x(y)x(y (12-3) Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 4 §3. Mỉïc âäü phi tuún - tinh tháưn tuún tênh họa 1. Phi tuún nhiãưu (låïn), phi tuún nh (êt) : a. Vãư màût toạn hc : Ta biãút do cọ tênh phi tuún nãn xút hiãûn säú hảng báûc cao trong hm xáúp xè âàûc tênh nãn nãúu säú hảng báûc cao cọ vai tr âạng kãø trong biãøu thỉïc thç mảch phi tuún låïn, ngỉåüc lải l mảch phi tuún nh. Váûy khi phi tuún nh, säú hảng báûc cao khäng cọ vai tr trong biãøu thỉïc nãn gáưn âụng ta cọ thãø b qua, lục âọ mảch coi l tuún tênh, âáy l tinh tháưn phỉång phạp tuún tênh họa l phỉång phạp s dng âãø tênh gáưn âụng mảch phi tuún. Vê dủ : xẹt mảch cün dáy li thẹ p nhỉ hçnh (h.12-9). Vç l mảch phi tuún nãn cọ : e(t) ψ (i) r )t(e'i.i.b3'i.ar.i:âỉåücta)i(thay)t(e d t di . i r.iradáùn )t(e dt d r.icọ )t(euu:t/PTỉì i. ai.bi.a)i( 2 Lr 3 =−+ψ= ∂ ψ∂ + = ψ + =+ ≈+=ψ h.(12-9) cọ phỉång trçnh : )t(e'i.ar.i =+ l tuún tênh nãn tênh âỉåüc dãù dng theo cạc phỉång phạp tuún tênh. b. Vãư màût hçnh hc : Phi tuún nh : Säú hảng phi tuún cọ vai tr khäng âạng kãø, tuún tênh họa mảch lm viãûc nhỉ tuún tênh nãn âiãøm lm viãûc xã dëch trãn mäüt âoản thàóng. Âiãưu ny xy ra khi biãún lm viãûc cọ cỉåìng âäü nh (quanh gäúc) hồûc giạ trë biãún thiãn låïn nhỉng trong quạ trçnh lm viãûc biãún chè thay âäøi trong phảm vi nh (âoản nh coi nhỉ l âoản thàóng) nhỉ biãøu diãùn åí hçnh (h.12-10) lục âọ R â = const, Váûy phi tuún nh thç âiãøm lm viãûc ca mảch biãún thiãn trãn âoản thàóng, lục âọ mảch tuún tênh, l tinh tháưn phỉång phạp tuún tênh họa. Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn 2. Tênh quạn tênh ca pháưn tỉí phi tuún - quạn tênh họa. Cọ mäüt säú váût liãûu cọ tênh quạn tênh (vê dủ tênh quạn tênh nhiãût). Våïi váût liãûu cọ tênh quạn tênh nhiãût thç R(I), ỉïng våïi nhiãût âäü nháút âënh s cọ R xạc âënh ỉïng våïi dng âiãûn I hd , khi dng âiãûn thay âäøi â nhanh (ỉïng våïi I hd trãn) thç do quạn tênh nhiãût m nhiãût âäü dáy s háưu nhỉ hàòng säú trong thåìi gian t, khiãún R(I) hàòng trong quan hãû tỉïc thåìi giỉỵa âiãûn ạp v dng âiãûn, tỉïc l : Phảm vi biãún thiãn n h h.(12-10) i ψ u(i) = R(I).i m R(I) l hàòng nãn u(i) l tuún tênh. Ta cọ quan hãû tỉïc thåìi u(i) l tuún tênh. Cn quan hãû U(I) = R(I).I l phi tuún (12-4), quan hãû (12-4) nọi lãn tênh quạn tênh. Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 5 Âãø tênh hãû phi tuún åí chãú âäü chu k cọ lục coi cạc pháưn tỉí phi tuún l cọ quạn tênh nhỉ tinh tháưn trãn, tỉïc l coi täưn tải U(I) phi tuún nhỉng våïi trë hiãûu dủng xạc âënh thç quan hãû tỉïc thåìi l tuún tênh, lục âọ cọ thãø viãút hãû phỉång trçnh tỉïc thåìi dỉåïi dảng nh phỉïc khi chu k hçnh sin. Âáy l tinh tháưn phỉång phạp quạn tênh họa - Coi l tuún tênh họa âàûc biãût. Vê dủ : Xẹt mảch cün dáy li thẹp nhỉ hçnh (h.12-11). Ta cọ phỉång trçnh : u r + u L = e(t) e(t) L(i) r U L = ω.L(I).I U L (I) phi tuún, u L (i) = L(I).i' tuún tênh nãn : ••• ••• •• =ω+ =+ ω= EI).I(Ljr.I:raDáùn EUU:trçnh/pCọ I).I(LjU:phỉïcdiãùnBiãøu L L r h.12-11 §4. Tênh cháút ca mảch phi tuún. 1. Tênh tảo táưn : L tênh cháút chè cọ åí mảch phi tuún khi kêch thêch cọ táưn säú ω thç âạp ỉïng cọ cạc táưn säú ω 1 , ω 2 , ω 3 , ω 4 .khạc ω. ω 1 ω 2 ω 3 = mω ω 4 = ω/n Phi tuún ω Vê dủ : pháưn tỉí phi tuún cọ hm âàûc tênh y = x 2 nãúu kêch thêch x = Asinωt thç âạp ỉïng t2cos 2 A 2 A tsinAy 22 22 ω+=ω= chỉïa âiãưu ha 2ω. Nọi chung âạp ỉïng cọ thãø chỉïa âiãưu ha âãún báûc n bàòng säú báûc cao nháút trong cạc säú hảng ca hm âàûc tênh y(x). Tênh cháút ny âỉåüc ỉïng dủng trong k thût nhán, chia táưn säú. 2. Hai hay nhiãưu kho cọ thãø trao âäøi nàng lỉåüng qua lải våïi nhau gáy nãn tỉû dao âäüng, cọ thãø âiãưu chènh sỉû xã dëch läi kẹo táưn säú tỉû dao âäüng. 3. Hãû phi tuún cọ thãø cọ nhiãưu trảng thại cán bàòng. 4. Cọ thãø xy ra hiãûn tỉåüng Trigå 5. Cọ thãø xy ra cäüng hỉåíng sàõt tỉì. 6. Khäng cọ tênh xãúp chäưng. §5. Cạc hỉåïng nghiãn cỉïu tênh toạn mảch phi tuún : 1. Thỉûc cháút viãûc gii mảch phi tuún l gii hãû phỉång trçnh K1, K2 dảng vi phán phi tuún. Vç l hãû vi phán phi tuún nãn khäng cọ cạch gii chung m l nhỉỵng phỉång phạp gáưn âụng, tiãûm cáûn cho tỉìng bi toạn củ thãø. h.12-12 0 I U 2. Cạc phỉång phạp âäư thë. 3. Cạc phỉång phạp gii têch. 4. Phỉång phạp mä hçnh. Tênh cháút khäng tuún tênh khäng chè l do Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 6 cạc pháưn tỉí thủ âäüng gáy nãn (trãn âọ xy ra sỉû biãún âäøi âiãûn nàng thnh nàng lỉåüng khạc) m cn do c pháưn tỉí têch cỉûc gáy ra (pháưn tỉí biãún âäøi nàng lỉåüng khạc thnh âiãûn nàng). Nhỉ âàûc tênh ngoi ca cạc mạy phạt âiãûn hçnh (h.12-12). Song nọi âãún mảch phi tuún ch úu âãư cáûp âãún cạc pháưn tỉí thủ âäüng R, L, C phi tuún, cn cạc pháưn tỉí têch cỉûc phi tuún cọ thãø âỉåüc quan tám åí nhỉỵng chun âãư khạc. B. MẢCH PHI TUÚN ÅÍ CHÃÚ ÂÄÜ XẠC LÁÛP HÀỊNG (MÄÜT CHIÃƯU) §1. Hãû phỉång trçnh cho mảch phi tuún xạc láûp hàòng : Vç xạc láûp hàòng (mäüt chiãưu) cọ ω = 0 nãn : Âiãûn ạp trãn cün dáy : 0 t i ).i(Lu L = ∂ ∂ = nãn cün dáy nhỉ näúi tàõt våïi dng âiãûn mäüt chiãưu. Dng âiãûn qua tủ âiãûn : 0 t u ).u(Ci C = ∂ ∂ = nãn tủ âiãûn nhỉ håí mảch våïi dng âiãûn mäüt chiãưu. Do âọ L(i), C(u) bë loải ra khi så âäư mảch phi tuún mäüt chiãưu, vç váûy hãû phỉång trçnh s l hãû phỉång trçnh âải säú phi tuún liãn hãû cạc âiãûn ạp, dng âiãûn trãn cạc âiãûn tråí phi tuún. Tỉång ỉïng s l så âäư gäưm cạc âiãûn tråí phi tuún (cọ thãø c tråí tuún tênh) näúi våïi nhau thnh så âäư mảch phi tuún. Cho nãn thỉûc cháút viãûc gii mảch phi tuún mäüt chiãưu l gii hãû phỉång trçnh âải säú phi tuún viãút theo lût K1, K2. V âọ chênh l mä hçnh ca mảch âiãûn phi tuún xạc láûp mäüt chiãưu. Vê dủ : Xẹt mảch âiãûn nhỉ hçnh (h.12-13) E r R 3 R h.12-13 Vç l mả ch mäüt chiãưu nãn tỉì hçnh (h.12-13) chuøn thnh så âäư hçnh (h.12-14) âãø gii. Hãû phỉång trçnh âải säú phi tuún : I E r I 2 I 1 R 3 R I = I 1 + I 2 E = I.r + I 1 .R E = I.r + I 2 .R 3 (I 2 ) Nhỉ â biãút : Khäng cọ cạch chung âãø gii hãû phi tuún ny (vç ngay cạc hm âàûc tênh cng tỉì thỉûc nghiãûm v gáưn âụng) m chè cọ nhỉỵng phỉång phạp gáưn âụng ỉïng våïi cạc bi toạn củ thãø h.12-14 Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 7 theo bäún nhọm â nãu. Nãn ta s nãu mäüt säú phỉång phạp gii mảch phi tuún xạc láûp mäüt chiãưu nhỉ sau : §2. Gii mảch phi tuún xạc láûp hàòng bàòng phỉång phạp âäư thë : 1. Näüi dung, tinh tháưn phỉång phạp : Thỉûc cháút l gii bàòng âäư thë nhỉỵng quan hãû v phỉång trçnh âải säú phi tuún. Dỉûa trãn cå såí l nhỉỵng âỉåìng cong hm âàûc tênh â biãút cng våïi hãû phỉång trçnh kho sạt mä t mảch, thỉûc hiãûn nhỉỵng phẹp tênh âải säú v phẹp cán bàòng trãn âäư thë âãø âỉåüc nghiãûm bi toạn. Thỉûc hiãûn theo cạc bỉåïc nhỉ sau : - Viãút hãû phỉång trçnh mảch - Thỉûc hiãûn cạc phẹp âải säú trãn âäư thë. - Thỉûc hiãûn phẹp cán bàòng cho ra nghiãûm. 2. Vê dủ gii cho mäüt vi mảch âån gin : a. Gii mảch phi tuún khäng phán nhạnh (näúi tiãúp) nhỉ hçnh (h.12-15a). Biãút kêch thêch E, cáúu trục, cạc hm âàûc tênh U 1 (I), U 2 (I) dỉåïi dảng âỉåìng cong. Xạc âënh I, U 1 , U 2 . I U 2 (I) U 1 (I) E 0 I I h.12-15b U 1 (I) U 2 (I) U(I) M U E U 2 U 1 Tỉì phỉång trçnh theo âënh lût K2 : U 1 (I) + U 2 (I) = E. Thỉûc hiãûn phẹp cäüng âäư thë : U 1 (I) + U 2 (I) = U(I). h.12-15a Cho cán bàòng våïi E tải âiãøm lm viãûc âỉåüc I. Hồûc E - U 1 (I) = U 2 (I) hồûc E - U 2 (I) = U 1 (I) nhỉ hçnh (h.12-15b) b. Gii mảch phi tuún cọ phán nhạnh (näúi song song) nhỉ hçnh (h.12-16a) J = I 1 (U) + I 2 (U) J = I(U) hồûc J - I 1 (U) = I 2 (U) cho cán bàòng âỉåüc nghiãûm nhỉ hçnh (h.12-16b) 0 IJI 2 I 1 U I 2 (U) I 1 (U) I(U) U h.(12-16a) J I 1 (U) I 2 (U) h.(12-16b) c. Gii mảch phi tuún häùn håüp : nhỉ hçnh (h.12-17a) Phỉång trçnh mảch : I 2 (U 2 ) +I 3 (U 2 ) = I 1 (U 2 ). Thỉûc hiãûn trãn âäư thë phẹp cäüng ny (cng âiãûn ạp cäüng theo dng âiãûn). Biãút U 1 (I), thỉûc hiãûn phẹp tênh theo K2 : U 1 (I 1 ) + U 2 (I 1 ) = U(I 1 ) (cng dng âiãûn cäüng theo âiãûn ạp). Thỉûc hiãûn phẹp cán bàòng E = U(I 1 ) âỉåüc nghiãûm nhỉ hçnh (h.12-17b). Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 8 R rng phỉång phạp ny chè thêch håüp cho bi toạn âån gin. U 2 I 2 I 1 h.(12-17b) I 3 U 1 E U I 1 (U 2 ) I 3 (U 2 ) I 2 (U 2 ) U 1 (I 1 ) U(I 1 ) E U 1 (I 1 ) I 2 (U) I 3 (U) h.(12-17a) 3. ỈÏng dủng phỉång phạp âäư thë xẹt mäüt säú hiãûn tỉåüng trong mảch phi tuún mäüt chiãưu : a. Mảch äøn ạp mäüt chiãưu : L mảch âiãûn ạp vo thay âäøi nhiãưu, âiãûn ạp ra thay âäøi êt ( ∆U 1 låïn, ∆U 2 nh) Ta cọ : 2 2 1 1 äøn U U U U K ∆ ∆ = l hãû säú äøn ạp - chè cháút lỉåüng äøn ạp (cng låïn cng täút) Thỉåìng K äøn tỉì 50 - 100. Cọ nhiãưu så âäư thỉûc hiãûn khạc nhau. Ta xẹt så âäư gäưm R âãûm (cọ thãø tuún tênh hồûc phi tuún) våïi U âãûm (I) cọ tråí âäüng låïn (biãún âäüng âiãûn ạp nhiãưu) näúi tiãúp tråí phi tuún U 2 (I) cọ tråí âäüng bẹ (êt biãún âäüng âiãûn ạp khi dng âiãûn biãún âäüng nhiãưu) nhỉ hçnh (h.12-18a), (h.12-18b). Âiãûn ạp láúy ra cung cáúp cho ti U 2 , ta tháúy âiãûn ạp ny bçnh äøn vç U 2 (I) = E - U âãûm . Gii thêch bàòng âäư thë nhỉ sau : E - U âãûm : phủ thüc vo R âãûm . a) E R âãûm U 2 (I) I ∆ U 2 E - U âãûm c) U U 2 (I) ∆ U 1 h.12-18b U 2 (I)U Nãúu R âãûm l tuún tênh thç E - U âãûm l âỉåìng thàóng. Nãúu R âẻm l phi tuún thç E - U âãûm l âỉåìng cong. Âiãøm lm viãûc s l giao âiãøm âỉåìng E - U âãûm våïi âỉåìng U 2 (I) nhỉ hçnh (h.12-18c) Vç l do no âọ âiãûn ạp vo thay âäøi lỉåüng ∆U 1 låïn thç tỉång ỉïng cọ sỉû thay âäøi âiãûn ạp ra ∆U 2 (vç trãn âoản U 2 (I) cọ hãû säú âäüng nh nãn ∆U 2 nhso våïi ∆U 1 ) nhỉ hçnh (h.12-18d), (h.12-18e), (h.12-18g) Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giaùo trỗnh Cồớ sồớ Kyợ thuỏỷt õióỷn II Trang 9 U U 2 (I) h.12-18e U 2 (I) õeỡn ọứn aùp coù khờ U U 2 (I) d) Khi R õóỷm phi tuyóỳn E - U õóỷm U 1 U 2 I E - U õóỷm U 1 U 2 g) U 2 (I) cuớa iọt Zenner I U U 2 (I) U 2 U 1 E - U õóỷm b. ỉn doỡng mọỹt chióửu : Maỷch ọứn doỡng laỡ maỷng 2 cổớa gọửm taới nọỳi tióỳp vồùi trồớ phi tuyóỳn coù I(U) ờt bióỳn õọỹng khi õióỷn aùp bióỳn õọỹng nhióửu nhổ hỗnh (h.12-19a,b) E Taới I(U 1 ) Giaới thờch sổỷ ọứn doỡng bũng phổồng phaùp õọử thở nhổ hỗnh (h.12- 19c,d) : U b) h.12-19 I(U 1 )I Tổỡ phổồng trỗnh :E = U 1 (I) + U taới (I) a) Coù : E - U taới (I) = U 1 (I) Khi taới tuyóỳn tờnh : Trổồỡng aỷi Hoỹc Kyợ Thuỏỷt - Khoa ióỷn - Bọỹ mọn Thióỳt bở õióỷn E - U taới (I) õổồỡng thúng. Khi taới phi tuyóỳn : E - U taới (I) õổồỡng cong. Tổỡ õọử thở thỏỳy õióỷn aùp vaỡo thay õọứi nhióửu U v lồùn, coỡn I lỏỳy trón õoaỷn hóỷ sọỳ õọỹng nhoớ nón bióỳn õọỹng doỡng õióỷn nhoớ - taỷo õổồỹc sổỷ ọứn doỡng õióỷn. E - U taới I I(U 1 ) h.12-19 U c) I U V I(U 1 )I d) U I U V E - U taới b. Bọỹ taỷo haỡm trồớ : Trong kyợ thuỏỷt mọ hỗnh vaỡ õióửu khióứn cỏửn duỡng nhổợng bọỹ taỷo caùc haỡm õóứ taỷo ra tờn hióỷu y laỡ haỡm õaợ cho cuớa tờn hióỷu vaỡo x, y = f(x). Thổồỡng coù hai loaỷi haỡm phaới taỷo : y = f(x)x Haỡm trồớ thổỷc hióỷn quan hóỷ u(i). Haỡm truyóửn õaỷt thổỷc hióỷn quan hóỷ u 2 (u 1 ). Coù nhióửu caùch thổỷc hióỷn bọỹ taỷo haỡm : Cồ khờ, õióỷn cồ, õióỷn tổớ. Ta xeùt bọỹ taỷo haỡm trồớ : Thổỷc chỏỳt bọỹ taỷo haỡm laỡ taỷo quan hóỷ haỡm I(U) õaợ cho laỡ mọỹt õổồỡng cong naỡo õoù. Coi õoù laỡ chừp nọỳi bồới nhổợng õoaỷn thúng coù õọỹ dọỳc vaỡ ngổồợng khaùc nhau. Vỏỷy caỡng nhióửu õoaỷn thúng thỗ caỡng tióỷm cỏỷn õóỳn õổồỡng I(U) nhổ hỗnh (h.12-20) I 3 (U) I 1 (U) I 2 (U) I I(U) = I 1 (U) + I 2 (U) + I 3 (U). Bỏy giồỡ vỏỳn õóử lỏỷp sồ õọử õóứ thổỷc hióỷn caùc õoaỷn thúng vồùi õọỹ dọỳc khaùc nhau. Ta duỡng sồ õọử iod - ióỷn trồớ (h.12-21). U h.(12-20) Boớ qua õióỷn aùp trón iod ta coù phổồng trỗnh : Giaùo trỗnh Cồớ sồớ Kyợ thuỏỷt õióỷn II Trang 10 r UU i 01 = U r i iod chố chaớy mọỹt chióửu thuỏỷn khi U - U 01 > 0 nón chố coù doỡng õióỷn trong maỷch khi U > U 01 . Khi U U 01 van khoùa, khọng coù doỡng õióỷn nhổ hỗnh (h.12-21a) U 01 h.12-21 Vỏỷy bũng maỷch iod - ióỷn trồớ taỷo ra õổồỹc nhổợng õoaỷn thúng vồùi õọỹ dọỳc 1/r ổùng vồùi caùc ngổồợng U 01 > 0. I r' 1 r 1 Duỡng sồ õọử hỗnh (h.12-21b). Vồùi chióửu dổồng quy ổồùc nhổ cuợ ta coù phổồng trỗnh : r UU i 02 + = U 01 U' 01 U h.12-21a nón muọỳn coù doỡng õióỷn thỗ U + U 02 < 0. Vỏỷy U < - U 02 thỗ iod thọng vaỡ U -U 02 thỗ khoùa. Vỏỷy sồ õọử taỷo õổồỹc nhổợng õoaỷn thúng phờa -U nhổ hỗnh (h.12-21c). r i U h.12-21b Sau khi coù nhổợng õoaỷn thúng nhổ vỏỷy chố cỏửn chừp nọỳi nhổợng sồ õọử laỷi ta seợ õổồỹc maỷch taỷo haỡm cỏửn thióỳt nhổ hỗnh (h.12-21d). U 02 U I U -U 02 h.12-21c h.12-21d Đ3. Phổồng phaùp doỡ giaới maỷch õióỷn phi tuyóỳn xaùc lỏỷp hũng Phổồng phaùp naỡy tióỷn lồỹi giaới maỷch nọỳi hỗnh mừc xờch (xỏu chuọựi). Bióỳt kờch thờch, sồ õọử, haỡm õỷc tờnh caùc phỏửn tổớ phi tuyóỳn thỗ nóỳu bióỳt õổồỹc nghióỷm ồớ mừc xờch cuọỳi coù thóứ lỏửn tỗm dỏửn ra õổồỹc kờch thờch, nóỳu nghióỷm õuùng vồùi kờch thờch õaợ cho thỗ coi nhổ baỡi toaùn giaới xong. Vờ duỷ : Giaới maỷch hỗnh (h.12-22) E E k (I k 5 ) I 5 E 5 h.12-22a 0 I R 4 U 5 (I) U 1 (I) R 2 E U 3 (I) h.12-22 Trổồỡng aỷi Hoỹc Kyợ Thuỏỷt - Khoa ióỷn - Bọỹ mọn Thióỳt bở õióỷn [...]... RB = r12 = 120 Ω RE = r11 - RB = 142 -1 20 = 22Ω RK = r22 - RB = 1,1.106 - 120 ≈ 1,1.106Ω rα = r21 - r12 = 1,045.106 - 120 ≈ 1,045.106Ω rα ie E ie RE K ik RK RB h.1 2-5 5a B Sau khi cọ Rb, Re, Rk, rα ta láûp så âäư hçnh T våïi E chung nhỉ hçnh (h.1 2-5 5b) Rb r2 B u1 E rα ie B K u1 ib h.1 2-5 5b K Rk Re ik E Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn r2 Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang... i.w a b h.1 2-3 0 III Tênh mảch tỉì : Cọ hai bi toạn mảch tỉì : 1 Bi toạn thûn : Biãút kãút cáúu, sỉïc tỉì âäüng, cáưn tçm Φ ? 2 Bi toạn ngỉåüc : Biãút kãút cáúu, biãút Φ, cáưn xạc âënh F = i.w âãø âỉåüc Φ nhỉ â biãút Vê dủ : Gii mảch tỉì hçnh (h.1 2-3 1a) bàòng phỉång phạp âäư thë (h.1 2-3 1b) UM= H.l RM1 UM(Φ) F UM1(Φ) RM2 F UM2(Φ) UM2 UM1(Φ) UM1 UM2(Φ) a h.1 2-3 1 Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män... (h.1 2-2 4a,b,c,d) y=x y y=x y y = f(x) 1 y' y' y = f(x) x x 0 1 x 2 3 x x a 0 x1 Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn b Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang y=x y=x y 12 y y = f(x) y = f(x) 0 x x 1 x c h.(1 2-2 4) 1 x 0 d Tỉì âọ tháúy âiãưu kiãûn làûp häüi tủ l f ' (x ) < 1 Vê dủ : Tênh mảch âiãûn (h.1 2-2 5) r = 3Ω E = 6V U2(I) U 4 2 I h.(1 2-2 5a) 0 1 2 3 4 b Âàûc tênh V-A ca... cün dáy li t h.1 2-3 5a Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn t t4 Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 19 thẹp chênh l mảch tỉì cọ tỉì thäng biãún thiãn - Khi khäng kãø xoạy, tỉì trãù, thç ψ(i) l âỉåìng trung bçnh âån trë nhỉ hçnh h(1 2-3 6a) - Nãúu cọ kãø xoạy, tỉì trãù thç ψ(i) l âỉåìng chu trçnh tỉì trãù âa trë nhỉ hçnh (h .123 6b) Φ, B ψ B0 H.l H i 0 a b h.1 2-3 6 a Khi âàût... ngưn ạp bàòng µ.ug näúi tiãúp våïi âiãûn tråí trong ri (dảng Thãvãnin) nhỉ hçnh (h.1 2-5 1) ia ia ri ua s.ug µ.ug h.1 2-5 1 + gi h.1 2-5 2 Tỉì phỉång trçnh : ia = gi.ua + s.ug Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn ua Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 32 Dáùn ra så âäư thay thãú nhỉ hçnh (h.1 2-5 2), så âäư ny giäúng nhỉ så âäư ngưn dng Trong âọ : s.ug nhỉ l mäüt ngưn dng â biãút... IC(U) h.1 2-4 4 0 Ing I h.1 2-4 4a - Sau nhy vt cng cọ sỉû âo pha - Tải C cọ cäüng hỉåíng sàõt tỉì - Âãø v âỉåüc âỉåìng I(U) ta phi cáúp ngưn ạp Lục âọ khäng quan sạt âỉåüc hiãûn tỉåüng trigå, âỉåìng I(U) thỉûc tãú khạc âỉåìng l thuút chụt êt vç b qua täøn tháút xoạy, trãù (biãøu diãùn båíi âỉåìng cháúm cháúm) 4 Mảch äøn ạp xoay chiãưu : Ura U UC(I) ∆Ura UL(I) ψ(i) UV C h.1 2-4 5 ∆UV U(I) 0 h.1 2-4 5a I Mảch... 2,36B1 − 314B1 − 300 = 0 m sin 2 ωt cos ωt ≈ Gii âỉåüc cạc nghiãûm B1 = 0,96; 11; -1 2 Theo âãư cho : -4 < i < 4 ta chn B1 = 0,96 Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 23 Váûy : i(t) = 0,96.sin314t (A) 2 Cạc bỉåïc thỉûc hiãûn : - Âàût nghiãûm dỉåïi dảng khai triãøn - Viãút phỉång trçnh mảch âiãûn - Thay nghiãûm vo hãû phỉång trçnh v thỉûc... >> r12 ta âàût rα , âãø r21 = r12 + rα ; rα = r21 - r12 ta cọ phỉång trçnh : ⎧u 1 = r11 i 1 + r12 i 2 ⎨ ⎩u 2 = ( r12 + rα ).i 1 + r22 i 2 = r12 i 1 + r22 i 2 + rα i 1 r11 r12 lục ny ạp âáưu vo u1, ạp âáưu ra u2, Ạp dủng mảch Bazå chung ZB = r21 r22 cn dng âáưu vo i1 = ie l dng cỉûc phạt, dng âáưu ra l i2 = ik ta cọ hãû phỉång trçnh ⎧u 1 = r11 i e + r12 i k l : ⎨ ⎩u 2 = r12 i e + r22 i k + rα i e Trong... nghiãûm, nhỉ hçnh (h.1 2-2 6a,b) B B H Âỉåìng trung bçnh H h.1 2-2 6a : cọ trãù, xoạy h.1 2-2 6b Âỉa thäng säú kêch thỉåïc vo quan hãû B = µ(H).H âỉåüc B.S = µ(H).H.S, hay cọ thãø viãút : Φ = f(H.l), cn kê hiãûu l Φ = f(UM) chênh l âỉåìng cong tảo âỉåüc cho tỉìng âoản mảch tỉì H.l = UM (tỉì ạp råi) Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 14 Váûy mäüt... 1 b n , ω) sin ωt ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ (1 2-6 a) 2n phỉång trçnh ⎪ C k (a 1 a n , b 1 b n , ω) cos kωt ⎪ ⎪ S k (a 1 a n , b 1 b n , ω) sin kωt ⎪ ⎭ Tỉì âọ rụt ra 2n phỉång trçnh : C k (a 1 a n , b 1 b n , ω) = 0⎫ ⎬ S k (a 1 a n , b 1 b n , ω) = 0 ⎭ Gii hãû ny cho ra aK, bK theo ω (1 2-6 b) Trỉåìng Âải Hc K Thût - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn II Trang 22 Nãúu l dao âäüng cỉåỵng . (h.1 2- 6a,b,c) : i h.1 2-5 h.1 2-6 a r(i) u(i) i L(i) (i) L(i) (i) i C(u) q(u) u u C(u) q(u) u(i) u r(i) h.1 2-6 b h.1 2-6 c Trổồỡng aỷi Hoỹc Kyợ Thuỏỷt - Khoa. mảch âiãûn nhỉ hçnh (h.1 2-1 3) E r R 3 R h.1 2-1 3 Vç l mả ch mäüt chiãưu nãn tỉì hçnh (h.1 2-1 3) chuøn thnh så âäư hçnh (h.1 2-1 4) âãø gii. Hãû phỉång trçnh