Bài giảng biến đổi năng lượng điện cơ chương 2

Tham khảo tài liệu 'bài giảng biến đổi năng lượng điện cơ chương 2', kỹ thuật - công nghệ, năng lượng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng biến đổi năng lượng điện cơ chương 2 408001 Bi n ñ i năng lư ng ñi n cơ TS. Nguy n Quang Nam HK2, 2009 – 2010 http://www4.hcmut.edu.vn/~nqnam/lecture.php nqnam@hcmut.edu.vn Bài gi ng 2 1 Gi i thi u Lý thuy t ñi n t : n n t ng gi i thích s ho t ñ ng c a t t c các h th ng ñi n và ñi n t . T n t i các h th ng v i t trư ng và ñi n trư ng, bài gi ng ch ñ c p ñ n các h th ng ng d ng t trư ng. D ng tích phân c a các phương trình Maxwell ∫ ∫J H • dl = • n da ð nh lu t Ampere f C S ∂B ∫ E • dl = − ∫ • n da ð nh lu t Faraday ∂t C S ∫ J • n da = 0 Nguyên t c b o toàn ñi n tích f S ∫ B • n da = 0 ð nh lu t Gauss S Bài gi ng 2 2 M ch t tĩnh Trong các m ch t tĩnh không có các ph n t chuy n ñ ng. Xét m ch t hình xuy n: N vòng dây qu n ñ u. r0 và r1 các bán kính trong và ngoài. Xét ñư ng s c tương ng v i bán kính trung bình r = (r0 + r1) / 2, gi s cư ng ñ t trư ng Hc là ñ u bên trong lõi. Theo ñ nh lu t Ampere, Hc(2πr) = Ni. Hay, H c l c = Ni v i lc = 2πr là chi u dài trung bình c a lõi. Gi thi t B là hàm tuy n tính theo H trong lõi, t c m c a lõi s là (Wb )/m 2 Ni Bc = µH c = µ lc Bài gi ng 2 3 M ch t tĩnh (tt) T thông cho b i µNi Ni φ c = Bc Ac = Ac = Wb l c µAc lc v i µ là ñ th m t c a v t li u lõi, Ac là ti t di n c a lõi. ð nh nghĩa Ni là s c t ñ ng (mmf), t tr có th ñư c tính b i Ni mmf l = = c = R (Av/Wb) φc flux µAc P = 1/R ñư c g i là t d n. T ñó, t thông móc vòng ñư c ñ nh nghĩa là λ = Nφc = PN2i. Theo ñ nh nghĩa, t c m L c a m t cu n dây cho b i λ N2 L = = PN = 2 R i Bài gi ng 2 4 M ch t tĩnh (tt) Có s tương ñ ng gi a m ch ñi n và m ch t S c t ñ ng ⇔ ði n áp T thông ⇔ Dòng ñi n T tr ⇔ ði n tr T d n ⇔ ði n d n Xét lõi xuy n có khe h (không có t t n): T n t i cư ng ñ t trư ng H trong c khe h l n lõi thép. lg – chi u dài khe h , lc – chi u dài trung bình c a lõi thép. Áp d ng ñ nh lu t Ampere d c ñư ng s c c Bg Bc Ni = H g l g + H c lc = lg + lc µ0 µ r µ0 v i µ0 = 4π x 10−7 H/m là ñ th m t c a không khí, và µr ñ th m t tương ñ i c a v t li u lõi. Bài gi ng 2 5 M ch t tĩnh (tt) Áp d ng ñ nh lu t Gauss cho m t kín s bao ph m t c c t , BgAg = BcAc. Không xét t t n, Ag = Ac. Do ñó, Bg = Bc. Chia s c t ñ ng cho t thông ñ xác ñ nh t tr tương ñương lg lc Ni = + = R g + Rc φ µ 0 Ag µAc V i Rg và Rc tương ng là t tr c a khe h và lõi t . Trong m ch t tương ñương, các t tr này n i ti p nhau. Gi s có “t t n”, t c là không ph i toàn b t thông b gi i h n b i di n tích gi a hai m t lõi t . Trong trư ng h p này, Ag > Ac, nghĩa là, di n tích khe h hi u d ng tăng lên. Có th xác ñ nh b ng th c nghi m, Ac = ab, Ag = (a + l g )(b + l g ) Bài gi ng 2 6 Ví d t i l p Vd. 3.1: Tìm s c t ñ ng c n thi t ñ t o ra m t t thông cho trư c. Chi u dài khe h và lõi t ñã bi t. 0,06 Rc = = 47,7 × 103 Av/Wb ( )( )( ) 10 4π × 10 10− ...