Chương 2 mạch xác lập điều hòa

mạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòamạch xác lập điều hòa

2.1 QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÒA

 Mạch xác lập điều hòa:

theo thời gian theo quy luật sau:

f(t) = Fm sin(ω.t+φ) hoặc f(t) = Fm cos(ω.t+φ)

f(t): có thể là i(t), e(t), u(t) biểu diễn giá trị tức thời.

Fm : có thể là I0, U0, E0 là biên độ, giá trị cực đại của dòng điện, điện áp, suất điện động.

(ω.t+φ): góc pha Khi t=0 ta có pha ban đầu φ

`

2.1 QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÒA

Dạng tổng quát của dòng điện hình sin: i = I0 sin(ω.t+φi)

Dạng tổng quát của điện áp hình sin: u = U0 sin(ω.t+φu)

φ= φu - φi : góc lệch pha pha giữa áp và dòngKhi φ > 0: φu > φi áp nhanh pha hơn dòng

Khi φ < 0: φu < φi áp trễ pha hơn dòngKhi φ = 0: φu = φi áp và dòng đồng pha

2.1 QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÒA

2.2 PHƯƠNG PHÁP BIÊN ĐỘ PHỨC

 Ví dụ 1.2.1: Đổi số phức sau từ dạng đại số sang dạng số mũ.

 Giải:

Một đại lượng hình sin có thể biểu diễn dưới dạng phức và ngược lại Khi biểu diễn mođun số phức tương ứng trị hiệu dụng và argumen tương ứng pha ban đầu của lượng hình sin.

2.2 PHƯƠNG PHÁP BIÊN ĐỘ PHỨC

b) Biểu diễn đại lượng điều hòa bằng số phức

Theo công thức Euler ta có:

Nếu đại lượng điều hòa f(t) được định nghĩa dùng hàm cos thì:

Nếu f(t) được định nghĩa dùng hàm sin thì:

2.2 PHƯƠNG PHÁP BIÊN ĐỘ PHỨC

b) Biểu diễn đại lượng điều hòa bằng số phức

Theo công thức Euler ta có

Với mạch xác lập điều hòa, thì tất cả các đại lượng dòng điện, điện áp đều biến thiên điều hòa với cùng một tần số ω nên khi biểu diễn chúng trên mặt phẳng phức Các vectơ biểu diễn đều quay ngược chiều kim đồng hồ với cùng một vận tốc góc là ω Do đó ta chỉ cần xét tại thời điểm t = 0 là đủ.

j(wt+ )

2.2 PHƯƠNG PHÁP BIÊN ĐỘ PHỨC

Số phức gọi là biên độ phức của đại lượng điều hòa hoặc

Tóm lại, khi phân tích mạch điện xác lập điều hòa, mà ở đó tất cả các biến điều hòa dòng áp đều có cùng một tần số, chỉ còn phân biệt nhau bởi biên độ và góc pha ban đầu, các biên điều hòa được biểu diễn bằng biên độ phức của chúng:

2.3 QUAN HỆ DÒNG ÁP TRÊN CÁC PHẦN TỬ R, L, C, TRỞ KHÁNG, DẪN NẠP

a) Quan hệ dòng áp trên điện trở

•Trong mạch thuần trở thì áp và dòng cùng pha

b) Quan hệ dòng áp trên điện cảm

2.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

 Giả thiết cho: mạch điện, các phần tử R, L, C, nguồn u(t)

Tính dòng điện các nhánh i(t), điện áp rơi trên các phần tử và công suất.

 Phương pháp:

 Bước 1: Đổi tất cả các giá trị sang sơ đồ phức.

 Bước 2: Áp dụng các phương pháp giải mạch đã học ở

chương 1 để giải mạch, nhưng tất cả tính trên sơ đồ phức.Ví dụ như áp dụng định luật Kirchhoff 1, 2 để giải mạch.

Định luật Kirchhoff 1, 2 biểu diễn bằng số phức:

2.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

Ví dụ như áp dụng định luật Kirchhoff 1, 2 để giải mạch.•Định luật Kirchhoff 1, 2 biểu diễn bằng số phức:

•Hoặc áp dụng các phép biến đổi tương đương đối với sơ đồ phức giống chương I nhưng thay U, I bằng điện trở

2.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

Ví dụ 2.3: Cho mạch điện như hình Tính uR và cônh suất P, Q toàn mạch.

2.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

 Ví dụ 2.3:

2.5 PP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

2.5 PP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

2.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

Ví dụ 2.4: Cho mạch điện như hình Tính công

suất tác dụng của nguồn, tổng công suất tiêu tán trên tải và uC.

2.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

 Ví dụ 2.4:

2.5 PP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

2.5 PP GIẢI BÀI TOÁN XOAY CHIỀU

Bài tập 2.1: Cho mạch điện như hình Tính giá trị

dòng điện I ?1

BÀI TẬP CHƯƠNG 2

Bài tập 2.2: Cho mạch điện như hình Tính giá trị

điện áp UAB ?

BÀI TẬP CHƯƠNG 2

Bài tập 1.11: Cho mạch điện như hình Tính giá trị

dòng điện I ?1

BÀI TẬP CHƯƠNG 2

 Bài tập 2.3: Cho mạch điện như hình Biết:

Bài tập 1.13: Cho mạch điện như hình Biết:

 Bài tập 2.4: Cho mạch điện như hình Biết:

Tính giá trị hiệu dụng dòng điện I1?

Bài tập 2.5: Cho mạch điện như hình Biết:

Bài tập 2.6: Cho mạch điện như hình

Tính giá trị dòng điện I ?1

BÀI TẬP CHƯƠNG 2