Đang tải... (xem toàn văn)
12.1. Tìm điều kiện đầu của điện áp trên điện dung đến đạo hàm cấp 1 khi đóng khóa K trongsơ đồ hình 12.1. Biết nguồn là 1 chiều, chế độ trước khi xảy ra đóng là xác lập.12.2. Tìm điều kiện đầu của điện áp trên điện dung đến đạo hàm cấp 1 khi mở khóa K trong sơđồ hình 12.2. Biết nguồn là 1 chiều, chế độ trước khi xảy ra mở là xác lập.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN SÁCH GIAO BÀI TẬP HỌC PHẦN: CƠ SỞ LÝ THUYẾT MẠCH NGƯỜI BIÊN SOẠN: Lê Thị Thu Hà THÁI NGUYÊN 07-2015 CHƯƠNG 12 KHÁI NIỆM VỀ Q TRÍNH Q ĐỘ 12.1 Tìm điều kiện đầu điện áp điện dung đến đạo hàm cấp đóng khóa K sơ đồ hình 12.1 Biết nguồn chiều, chế độ trước xảy đóng xác lập 12.2 Tìm điều kiện đầu điện áp điện dung đến đạo hàm cấp mở khóa K sơ đồ hình 12.2 Biết nguồn chiều, chế độ trước xảy mở xác lập K K R1=10Ω R1=10Ω E1=30V R2=10 Ω C=1μF R3=10Ω E1=60V C=1μF R2=10Ω Hình 12.1 R3=10Ω Hình 12.2 12.3 Vận dụng luật đóng mở luật Kirhoff 1, tính điện áp điện dung đạo hàm cấp thời điểm khóa K đóng sơ đồ hình 12.3 Biết nguồn chiều, chế độ trước xảy đóng mở chế độ xác lập K 10Ω 10Ω K 10v 1μF R1 R2 R3 L C E Hình 12.3 Hình 12.4 12.4 Tìm giá trị đầu dòng điện chạy qua R1 đến đạo hàm cấp sơ đồ hình 12.4 Biết R1 = R3 = 50 Ω, R2 = 10 Ω, C = 100 μF, L = H, nguồn điện chiều E = 120 V, chế độ trước đóng mở chế độ xác lập 12.5 Tìm đủ điều kiện đầu dòng điện chạy qua R2 sơ đồ hình 12.4 Biết R1 = R3 = 50 Ω, R2 = 10 Ω, C = 100 μF, L = H, nguồn điện chiều E = 120 V, chế độ trước đóng mở chế độ xác lập 12.6 Tìm đủ điều kiện đầu dòng điện chạy qua R3 sơ đồ hình 12.4 Biết R1 = R3 = 50 Ω, R2 = 10 Ω, C = 100 μF, L = H, nguồn điện chiều E = 120 V, chế độ trước đóng mở chế độ xác lập 12.7 Cho mạch điện hình 12.5, đó: R1 = R2 = 2Ω; L = 1H, C = 1F; U = 24V (1 chiều) Hãy tìm đủ điều kiện đầu cho dòng điện qua R1 12.8 Cho mạch điện hình 12.6, đó: R1 = R2 = 2Ω; L = 1H; C = 1F; U = 24V (1 chiều) Hãy tìm đủ điều kiện đầu cho điện áp qua L #1" R1 R1 L L C C R2 R2 U U Hình 12.6 Hình 12.5 12.9 Tìm điều kiện đầu độc lập mạch điện hình 12.7, biết R = 10 Ω; L = 200 mH; C = 1000 μF; u = 100 sin(100t + 300 ) V L R U L R U C C Hình 12.7 Hình 12.8 12.10 Tìm điều kiện đầu độc lập mạch điện hình 12.8, biết R1 = 10 Ω; L = 200 mH; C = 1000 μF; u = 100 sin(100t + 300 ) V CHƯƠNG 13 TÍNH Q TRÌNH Q ĐỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÍCH PHÂN KINH ĐIỂN 13.1 Tìm phương trình đặc trưng mạch điện hình 13.1, theo phương pháp đại số hóa phương trình 13.2 Tìm phương trình đặc trưng mạch điện hình 13.2, theo phương pháp đại số hóa phương trình 13.3 Tìm phương trình đặc trưng mạch điện hình 13.1, theo phương pháp đại số hóa sơ đồ 13.4 Tìm phương trình đặc trưng mạch điện hình 13.2, theo phương pháp đại số hóa sơ đồ L1 E1 K R2 C3 R1 E K C R2 Hình 13.2 Hình 13.1 13.5 Cho phương trình đặc trưng p + 10 = Tìm dạng nghiệm đáp ứng tự ưtd ? 13.6 Cho phương trình đặc trưng p2 + 5p + = Tìm dạng nghiệm đáp ứng tự ưtd ? #2" 13.7 Cho phương trình đặc trưng p2 + 6p + = Tìm dạng nghiệm đáp ứng tự ưtd? 13.8 Cho phương trình đặc trưng p2 + 4p + = Tìm dạng nghiệm đáp ứng tự ưtd? 13.9 Cho phương trình đặc trưng p3 + 5p2 + 4p = Tìm dạng nghiệm đáp ứng tự ưtd? 13.10 Vẽ đồ thị nghiệm đáp ứng tự phương trình đặc trưng có nghiệm thực đơn âm, nghiệm kép nghiệp phức liên hợp có phần thực âm 13.11 Tìm dòng điện điện áp q độ tụ C đóng mạch R-C (hình 13.3), biêt: R = 10 Ω; C = 1000 μF; điện áp chiều U = 20 V, trước đóng tụ C chưa nạp điện K + R K C U - R C u Hình 13.3 Hình 13.4 13.12 Tìm dòng điện q độ đóng mạch R-C (hình 13.4), biêt: R = 10 Ω; C = 1000 μF; điện áp hình sin u = 40sin(100t + 300) V, trước đóng tụ C chưa nạp điện 13.13 Tìm dòng điện điện áp q độ đóng mạch L-C (hình 13.5), biết: R = 10 Ω; L = 100 mH; điện áp chiều U = 40 V 13.14 Tìm dòng điện điện áp q độ đóng mạch L-C (hình 13.6), biết: R = 10 Ω; L = 100 mH; điện áp xoay chiều u = 40sin(100t + 300) V + K K R L U - R L u L C u Hình 13.6 Hình 13.5 R K Hình 13.7 13.15 Tìm dòng điện q độ đóng mạch R-L-C (hình 13.7), biết: R = 10 Ω; L = 200 mH; C = 1000 μF điện áp chiều U = 40V Trước đóng tụ C chưa nạp điện 13.16 Tìm dòng điện độ nhánh mạch điện hình 13.8 Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp, thông số cho sau: R = Ω; L = H; C = F; L E1 K R K e1 C R3 R2 L2 Hình 13.8 Hình 13.9 #3" E3 E=1V 13.17 Tìm điện áp độ điện trở R2 mạch điện hình 13.8 Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp, thông số cho sau: R = Ω; L = H; C = F; E = V 13.18 Tính dòng điện độ qua nhánh R-L mạch điện hình 13.9 phương pháp tích phân kinh điển, biết e1 (t) = 100 sin(100t + 150 )V ; E3 = 400 V; L2 = 0,01 H; R2 = R3 =10 Ω; Trước xảy đóng mở mạch chế độ xác lập 13.19 Tính dòng điện q độ nhánh khơng nguồn mạch điện hình 13.10, phương pháp tích phân kinh điển, biết e(t) = 100 2sin(10 t + 450 ) v ; j(t) = 2sin(104 t + 1350 ) A ; C = μF; L = mH; R = 100 Ω; Trước xảy đóng mở mạch chế độ xác lập R1 R K j(t) E L K C e(t) R2 C Hình 13.11 Hình 13.10 13.20 Tính dòng độ qua R2 mạch điện hình 13.11 theo phương pháp tích phân kinh điển Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp, thông số cho sau: R1 = 10Ω; R2 = 20Ω; C = 100μF; E = 110 V (1C) 13.21 Tính điện áp độ tụ C mạch điện hình 13.11 theo phương pháp tích phân kinh điển Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp, thông số cho sau: R1 = 10Ω; R2 = 20Ω; C = 100μF; E = 110 V (1C) 13.22 Tìm dòng điện q độ mở khóa K mạch R-C (hình 13.12), biêt: R = 10 Ω; C = 1000 μF; điện áp chiều U = 20 V, Tại thời điểm t = khóa K đóng lại sau 1s khóa K mở ra, trước khóa K đóng tụ C chưa nạp điện + K R + C U - Hình 13.12 K + R1 U - Hình 13.13 R2 C K R L U - Hình 13.14 13.23 Tìm dòng điện q độ chạy qua tụ C sau 1s đóng khóa K mạch điện hình 13.13), biêt: R1 = 75 Ω; R2 = 25 Ω; C = 80 μF; điện áp chiều U = 150 V, trước khóa K đóng tụ C chưa nạp điện 13.24 Tìm dòng điện q độ sau 1s đóng mạch L-C (hình 13.14), biết: R = 10 Ω; L = 100 mH; điện áp chiều U = 40 V #4" 13.25 Tìm hàm A(t) dòng điện điện áp tụ điện mạch điện hình 13.15 (đáp ứng độ hàm bước nhảy đơn vị 1(t)) K R K C U=1(t) R L U=1(t) Hình 13.15 Hình 13.16 13.26 Tìm hàm A(t) dòng điện điện áp điện cảm L mạch điện hình 13.16 (đáp ứng độ hàm bước nhảy đơn vị 1(t)) 13.27 Tìm hàm A(t-10) dòng điện điện áp điện cảm L mạch điện hình 13.17 (đáp ứng độ hàm trễ bước nhảy đơn vị 1(t-10)) K R K C U=1(t-10) R U=1(t-10) L Hình 13.18 Hình 13.17 13.27 Tìm hàm A(t-10) dòng điện điện áp điện cảm L mạch điện hình 13.18 (đáp ứng độ hàm trễ bước nhảy đơn vị 1(t-10)) CHƯƠNG 14 PHƯƠNG PHÁP TỐN TỬ LAPLACE XÉT Q TRÌNH Q ĐỘ 14.1 Tìm ảnh gốc sau: U(1C) = 100 V; U(1C) = 100.1(t) ; e(t) = 10.e -15t ; e(t) = 1(t).10.e -15t 14.2 Dùng bảng ảnh gốc tìm ảnh gốc xoay chiều sau: u = 100sin100t V ; u = 100sin(100t + 300 ) V u = 2100sos100t V ; u = 100cos(100t + 300 ) V 14.3 Tìm ảnh gốc hàm mũ tắt dần sau: e(t) = 10.e-15t V; e(t) = 100(1 – e-30t) V 14.4 Tìm hàm biểu diễn xung điện áp hình 13.1a,b e(t) u(t) 100 100 t t 0 20 Hình 14.1a 20 Hình 14.1b #5" 14.5 Cho hàm gốc U(1C) = 100 V ; e(t) = 100e-50t V ; u(t) = 100t + 10 V 14.6 Tìm ảnh gốc sau: U(1C) = 100.1(t – 10) V ; e(t) =1(t – 20) 100e-50t V 14.7 Tìm gốc ảnh sau: E(P) = 100.e-20P ; U(p) = 100.e−10p V p − 50 14.8 Tìm gốc dòng điện ảnh sau: I(p) = 14.9 Tìm gốc điện áp ảnh sau: U(p) = 5p A p − 5p + p−4 p−4 ; U(p) = V p(p + 4)2 p + 8p + 16 14.10 Tìm gốc dòng điện ảnh sau: I(p) = p−4 A p + 6p + 34 14.11 Tính dòng q độ qua R2 mạch hình 14.2 theo phương pháp tốn tử Laplace Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp có thơng số: R1 = 10Ω; R2 = 20Ω; C = 100 μF; E = 100 V (1 chiều) 14.12 Tính dòng q độ qua R1 mạch hình 14.2 theo phương pháp tốn tử Laplace Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp có thơng số: R1 = 10Ω; R2 = 20Ω; C = 100 μF; E = 100 V (1 chiều) 14.13 Tính dòng q độ qua tụ C mạch hình 14.2 theo phương pháp tốn tử Laplace Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp có thơng số: R1 = 10Ω; R2 = 20Ω; C = 100 μF; E = 100 V (1 chiều) K E K R1 C e(t) R2 R1 C R2 Hình 14.3 Hình 14.2 14.14 Tính dòng q độ qua C mạch hình 14.3 theo phương pháp toán tử Laplace Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp mạch có thơng số: R1 = 10Ω; R2 = 20Ω; C = 50μF; e(t) =100 e-200t V 14.15 Tính dòng q độ qua R1 mạch hình 14.4 theo phương pháp toán tử Laplace Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp mạch có thơng số: R1 = 10Ω; R2 = 20Ω; C = 50μF; e(t) =100 (1 - e-200t ) V #6" R1 K e(t) R1 K C e(t) R2 C Hình 14.4 R2 ura Hình 14.5 14.16 Tính điện áp độ ura mạch hình 14.5 theo phương pháp tốn tử Laplace Biết trước xảy đóng mở tụ C chưa nạp mạch có thơng số: R1 = 10Ω; R2 = 20Ω; C = 50μF; e(t) =100 (1 - e-200t ) V 14.17 Tính dòng q độ đóng mạch R-L mạch điện hình 14.6a vào nguồn điện áp e(t) cho hình 14.6b biết: R = 10Ω; L = 10mH Trước xảy đóng mở mạch chế độ xác lập K e(t) R 100 e(t) L t Hình 14.6a 10 Hình 14.6b 14.18 Tính dòng q độ đóng mạch R-C mạch điện hình 14.7a vào nguồn điện áp e(t) cho hình 14.7b biết: R = 10Ω; C = 100μF Trước xảy đóng mở mạch chế độ xác lập K e(t) R e(t) 100 C t Hình 14.7a 10 Hình 14.7b 14.19 Tính dòng q độ đóng mạch R-L mạch điện hình 14.8a vào nguồn điện áp e(t) cho hình 14.14b biết: R = 10Ω; L = 10mH Trước xảy đóng mở mạch chế độ xác lập K e(t) R 100 e(t) L t Hình 14.8a #7" 10 Hình 14.8b 14.20 Tính dòng q độ đóng mạch R-C mạch điện hình 14.9a vào nguồn điện áp e(t) cho hình 14.7b biết: R = 10Ω; C = 100μF Trước xảy đóng mở mạch chế độ xác lập K e(t) R e(t) C 100 t 10 Hình 14.9a Hình 14.9b 14.21 Tính dòng q độ đóng mạch R-L (hình 14.10) vào điện áp: u(t) = 150[1(t) – 1(t-0,5)] Biết R = 50Ω; L = 0,5 H Trước đóng khóa K mạch chế độ xác lập R K u(t) K L u(t) Hình 14.10 C Hình 14.11 14.22 Tính dòng q độ đóng mạch R-C (hình 14.11) vào điện áp: u(t) = 150[1(t) – 1(t-0,5)] Biết R = 50Ω; C = 100μF Trước đóng khóa K mạch chế độ xác lập #8" ... mạch điện hình 12. 5, đó: R1 = R2 = 2 ; L = 1H, C = 1F; U = 24 V (1 chiều) Hãy tìm đủ điều kiện đầu cho dòng điện qua R1 12. 8 Cho mạch điện hình 12. 6, đó: R1 = R2 = 2 ; L = 1H; C = 1F; U = 24 V (1... 12 KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÍNH QUÁ ĐỘ 12. 1 Tìm điều kiện đầu điện áp điện dung đến đạo hàm cấp đóng khóa K sơ đồ hình 12. 1 Biết nguồn chiều, chế độ trước xảy đóng xác lập 12. 2 Tìm điều kiện đầu điện. .. dòng điện điện áp tụ điện mạch điện hình 13.15 (đáp ứng độ hàm bước nhảy đơn vị 1(t)) K R K C U=1(t) R L U=1(t) Hình 13.15 Hình 13.16 13 .26 Tìm hàm A(t) dòng điện điện áp điện cảm L mạch điện