2.3 .1Quan hệ áp – dòng trên R, L, Cở xác lập điều hòa
2.6 Mạch cộng hưởng
Mạch cộng hưởng là mạch điện trong đó xuất hiện hiện tượng cộng
hưởng. Cộng hưởng xảy ra trong mạch tại tần số mà ở đó (tổng) điện kháng
X(ω) hay (tổng) điện nạp B(ω) của mạch triệt tiêu. Như vậy điều kiện để xảy ra cộng hưởng là trong mạch có chứa các phần tử điện kháng và điện dung.
Cộng hưởng xảy ra trong mạch rLC mắc nối tiếp là cộng hưởng nối tiếp
hay cộng hưởng điện áp. Khi ấy xuất hiện hiện tượng bù điện kháng giữa xL và
xC, điện kháng tổng X = xL + xC của mạch triệt tiêu. Còn cộng hưởng xảy ra trong
mạch rLC mắc song song hay mạch rL//rC được gọi là cộng hưởng song song
hay cộng hưởng dòng điện, khi ấy tổng điện nạp bằng 0.
Tần số mà tại đó xảy ra hiện tượng cộng hưởng gọi là tần số cộng hưởng.
Ở trạng thái này, dòng điện và điện áp trên các cực của mạch được xét là đồng
pha với nhau. Độ lệch pha của nó bằng 0, nghĩa là trong mạch có cộng hưởng
pha(φ = 0). Ngồi ra lúc đó cơng suất phản kháng của mạch bằng 0(xuất hiện hiện tượng bù công xuất phản kháng).
Trong kỹ thuật vô tuyến điện, mạch cộng hưởng dùng để tách riêng các tần số tín hiệu mong muốn nào đó.
0 1 0 2 5,726 2 96 40 2, 29 56 09 60 80 AB AB U I A U I A j = = Ð - = = Ð - + ! ! ! !
Giảng viên biên soạn: NGÔ LÂM ÁI NGÂN 36
BÀI TẬP CHƯƠNG 2
2.1 Mạch nối tiếp gồm R = 10W và C = 40µF chịu tác dụng của áp u(t) = 500cos (2500t - 200 ) V. Tìm dịng i(t).
ĐS: 𝑖(𝑡) = 25√2 cos(2500 + 25°) 𝐴
2.2 Mạch nối tiếp gồm R= 8W và L = 0.02H có áp tác dụng là u(t) = 283sin (300t + 900)V. Tìm dịng i(t).
ĐS: 𝑖(𝑡) = 20√2 sin(300 + 53,1°) 𝐴
2.3 Biểu diễn các áp sau ra dạng cực và vẽ đồ thị vectơ của chúng:
𝑈" = 212 sin(𝜔𝑡 + 45°)𝑉,𝑈< = 141,4 sin(𝜔𝑡 − 90°)𝑉,
𝑈= = 127,3 cos(𝜔𝑡 + 30°)𝑉,𝑈S = 85 cos(𝜔𝑡 − 45°)𝑉
2.4 Cho mạch điện song song như hình 2.18, tìm các dịng nhánh và dịng tổng, vẽ đồ thị
vectơ. Tìm tổng trở tương đương. ĐS: 6 +8j (A); 5A; 𝑍 = 3.67∠ − 36°Ω
2.5 Tìm dịng trên mỗi phần tử trong mạch nối tiếp - song song ở hình 2.19. Biết :
𝑈 = 100∠0°𝑉(ℎ𝑑)
ĐS: 𝐼 = 7.07∠ − 8.14°A; 𝐼"XY = 3.16∠ − 71.54°A; 𝐼Z = 6.32∠18.46°A
2.6 Tìm chỉ số ampe kế trong mạch hình 2.20a cho biết chỉ số vơnmet là 45V.
ĐS: 22.4A
2.7 Trong mạch hình 2.20b cho biết áp trên các nhánh song song có trị hiệu dụng là 50V, Z =
8.5∠30°W , tìm biên độ của áp V tác dụng lên mạch.
ĐS: 111.5V
2.8 Tìm dịng tổng và tổng trở tương đương của mạch ở hình 2.21. Cho
𝑈 = 150∠45°𝑉(ℎ𝑑),tìm cơng suất tiêu tán trên 15W, 5W và công suất nguồn. ĐS: 𝑌 = 0.117 − 𝑗0.1866 = 0.22∠ − 58°; 𝐼& = 33∠ − 13°𝐴;
Giảng viên biên soạn: NGÔ LÂM ÁI NGÂN 37
2.9 Cho mạch hình 2.22, tìm tổng trở và tổng dẫn tương đương của mạch. Đơn giản mạch,
biết V = 120∠0°𝑉 (hd) tìm dịng điện tổng. Tìm cơng suất tiêu tán trên 2W, j5W, công suất nguồn.
ĐS: 𝑌 = 0.063 − 𝑗0.119 = 0.135∠ − 62.1°; 𝑍 = 7.42∠6.21°Ω; 𝐼 = 16.2∠ − 62.1°A 𝑃\] = 910𝑊; 𝑃<_ = 525𝑊; 𝑃YZ_= 0𝑊
2.10 Cho mạch hình 2.23, dịng tổng trên mạch có giá trị 𝐼& = 18∠45°𝐴. Xác định thế giữa
hai điểm A và B.
ĐS: 𝑈ab = 𝑈a− 𝑈b = 93.2∠120° − 105∠120° = 11.8∠ − 60°𝑉
2.11 Cho mạch hình 2.24 , xác định thế giữa hai điểm A và B, cho
𝑈" = 10∠0°𝑉, 𝑈< = 10∠30°𝑉
Giảng viên biên soạn: NGÔ LÂM ÁI NGÂN 38
CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH
Mã chương: LTM 03
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này người học có khả năng :
v Kiến thức: Vận dụng được các phương pháp phân tích mạch điện, phương pháp thế nút xác định thế tại các nút mạch. Áp dụng được phương pháp mắt lưới tính dịng điện trên các nhánh. Vận dụng thành thạo biến đổi tương đương Thevenin, Norton từ mạch điện phức tạp. Tính tốn được cơng suất xoay chiều của mạch điện.
v Kỹ năng:
- Xác định chiều của dòng điện, điện áp trong mạch từ các phương pháp thế nút, mắt lưới.
- Lập mạch tương đương Thevenin, Norton.
v Thái độ: Có tác phong và thái độ nghiêm túc trong học tập.