Bài giảng Giải tích mạch: Chương 2 - Trần Văn Lợi

Chương 2 bài giảng Giải tích mạch - phân tích mạch ở chế độ xác lập điều hòa giới thiệu nội dung quá trình điều hòa, phương pháp biên độ phức, công suất và cân bằng công suất, định luật Ohm và Kirchhoff dạng phức, đồ thị vectơ, phối hợp trở kháng giữa tải và nguồn. Kính mời quý đọc giả xem nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 2 - Trần Văn Lợi PHÂN TÍCH MẠCH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA  Mục tiêu chương này cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản để giải quyết các vấn đề về mạch ở chế độ xác lập điều hòa 2.1 Quá trình điều hòa Tín hiệu điều hòa u(t) là tín hiệu tuần hoàn dạng sin, được xác định: u (t )  U m Sin (  t   ) 2.1 Quá trình điều hòa Trị hiệu dụng U được xác định: U U  m 2 Mối liên hệ giữa tần số góc, chu kỳ và tần số: 1   2 f  2 T Trong đó: : tần số góc (rad/s) t: góc,  góc pha ban đầu (độ lệch pha) Um: Biên độ đỉnh của sóng sin U: trị hiệu dụng. T: chu kỳ của tín hiệu; f tần số 2.1 Quá trình điều hòa φ: pha ban đầu, ta có thể nói u2(t) sớm pha so với u1(t), hoặc u1(t) chậm pha so với u2(t). 0 ta nói u1(t) và u2(t) lệch pha. =0 u1(t) và u2(t) đồng pha 2.1 Quá trình điều hòa Khi so sánh độ lệch phai của hai tín hiệu điều hòa: - Cùng tần số. - Cùng dạng lượng giác. - Cùng dạng biên độ (cực đại hay hiệu dụng) u 1 ( t )  U 1 m Sin (  t   1 ) u 2 (t )  U 2m Sin (  t   2 ) Ta nói u1(t) nhanh pha hơn u2(t) một góc  thì =1-2 (hay ta có thể nói 2 chậm pha hơn 1 một góc ). Nếu ta nói u2(t) nhanh pha hơn u1(t) một góc  thì =2-1 2.2 Phương pháp biên độ phức u (t )  U m Sin (  t   ) 2.2 Phương pháp biên độ phức u 1 ( t )  U 1 m Sin (  t   1 ) u (t )  U m Sin (  t   ) u 2 (t )  U 2m Sin (  t   2 ) Biểu diễn dưới dạng véctơ quay Biểu diễn dưới dạng véctơ quay 2.2 Phương pháp biên độ phức u1 (t )  u 2 (t ) u 1 ( t )  U 1 m Sin (  t   1 ) u 2 (t )  U 2m Sin (  t   2 ) u (t )  u1 (t )  u 2 (t )  U 1m Sin (  t   1 )  U 2m Sin (  t   2 ) 2.3 Quan hệ dòng áp trên các phần tử RLC Phần tử R: i u i ( t )  I m Sin (  t   )  u R ( t )  RI m Sin (  t   ) 2.3 Quan hệ dòng áp trên các phần tử RLC Phần tử L: uL i i ( t )  I m Sin (  t   )  u L ( t )   LI Sin (  t    90 0 m ) 2.3 Quan hệ dòng áp trên các phần tử RLC Phần tử C: i uC 1 i ( t )  I m Sin (  t   )  u C ( t )  I m Sin (  t    90 0 ) C 2.3 Quan hệ dòng áp trên các phần tử RLC i ( t )  I m Sin (  t   ) C R L Thí dụ 1: Cho mạch như hình vẽ; biết i(t) = 5sin100t A; r= 200 Ω; L= 3 H;C= 20 μF; Xác định u(t)? Thí dụ 1: u ( t )  1000 sin 100 t  o 1500 sin( 100 t  90 ) 0 2500 sin( 100 t  90 ) [V ] 0 u ( t )  1000 2 sin( 100 t  45 ) V Thí dụ 2: Cho e(t) = 100sin100t V; r= 200 Ω; L= 3 H; C= 20 μF; Tìm i= ? Dòng điện i(t) chạy trong mạch có dạng: Thí dụ 2: 2.4 Trở kháng và dẩn nạp i ( t )  I m sin  t [ A ] 1  ( L  ) sin(  t   ) [V ] 2 u (t )  I m r C u (t )  U m sin(  t   )  I m Z sin(  t   ) [ V ] 1 L  1 C   tan r 1 Z được gọi là tổng trở hay trở  ( L  2  Z  r ) C kháng mạch. Dẫn nạp Y=1/Z 2.5 Định luật Ohm và Kirchhoff dạng phức Phân tích bài toán mạch điều hòa bằng mạch phức Phức hóa các phần tử mạch Mạch xác lập Mạch phức điều hòa Các phương trình, ...