Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 3 - Nguyễn Kim Đính

Chương 3 - Các phương pháp giải mạch sin. Nội dung trình bày trong chương này: Khái niệm chung, phương pháp ghép nối tiếp - chia áp, phương pháp ghép song song - chia dòng, phương pháp biến đổi Y↔∆, phương pháp dòng mắt lưới, phương pháp áp nút, nguyên lý tỷ lệ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 3 - Nguyễn Kim Đính Chöông 3. Caùc Phöông Phaùp Giaûi Maïch Sin• 3.1. Khaùi Nieäm Chung• 1. Noäi Dung Giaûi Maïch Sin• Cho Maïch Thöïc goàm 5 loaïi PT: Nguoàn AÙp e(t), Nguoàn Doøng ig(t), Ñieän Trôû R, Ñieän Caûm L, Ñieän Dung C. Ta muoán tìm:• a. AÙp Töùc Thôøi u(t) vaø Doøng Töùc Thôøi i(t) qua 1 MMC (PT cuõng laø 1 MMC).• b. CSTD P, CSPK Q, CSBK S do 1 MMC Tieâu Thuï hoaëc Phaùt Ra.• 2. Hai Phöông Phaùp giaûi maïch sin laø VECTÔ vaø SP. Vieäc chuyeån qua laïi giöõa 2 Phöông Phaùp ñöôïc thöïc hieän töø H2.13 vaø H2.18. 13. Quy trình giaûi maïch sin goàm 3 böôùcB1. Chuyeån sang maïch phöùc theo quy taéc: e(t) = E 2 sin( t   )  E  E (3.1) i (t) = I 2 sin( t   )  I  I  (3.2) g g g R, L,C  ZR, ZL, ZC; YR, YL, YC theo (2.72) vaø (3.3) AÅn thöïc u(t) = U 2 sin( t   )  AÅn Phöùc U  U  (3.4) AÅn thöïc i(t) = I 2 sin( t   )  AÅn phöùc I  I (3.5)B2. Giaûi maïch phöùc baèng ÑLOÂ, ÑKD, ÑKA ñeå tìm U, I.B3. Chuyeån ngöôïc veà maïch thöïc ñeå tìm u(t) vaø i(t) theocuøng quy taéc nhö Böôùc 1 24. Chuù Thích Quan Troïng a. Trong B1 vaø B3, coù theå duøng 1 trong 4 Daïng cuûa Haøm Sin: HD-sin, HD-cos, CÑ-sin, vaø CÑ-cos; nhöng caùc coâng thöùc tính P,Q, S, S chæ ñuùng khi duøng daïng HD! b. TAÛI: U = Z I hoaëc I = Y U (3.6) c. NGUOÀN AÙP: U=E (3.7) d. NGUOÀN DOØNG: I =  Ig (3.8) e. MMC: Neáu CQCD Cuøng (Ngöôïc) CQCA thì CS Phöùc do MMC TIEÂU THUÏ (PHAÙT RA) laø: S = U I* (3.9) 33.2. Phöông Phaùp Gheùp Noái tieáp. Chia AÙp (H 3.1)  U = AÙp Toång; I = Doøng Chung  Uk = AÙp qua Zk (k = 1,2)  Uk = ZkI (3.10)  U = U1 + U2 = (Z1 + Z2)I = ZtñI ! Ztñ = Z1 + Z2 (3.11) U (3.12)  I Ztñ H 3.1 Z1 Z2! Coâng Thöùc Chia AÙp U1  U; U 2  U (3.13) Ztñ Ztñ (CTCA) 43.3. Phöông Phaùp Gheùp Song Song. Chia Doøng (H 3.2)  I = Doøng Toång; U = AÙp Chung  Ik = Doøng qua Yk (k=1,2) I k  Yk U (3.14)  I  I1  I2  ( Y1  Y2 )U  Ytñ U ! Ytñ  Y1  Y2 (3.15) H 3.2 I (3.16)  U Ytñ Y1 Y2 (3.17)! Coâng Thöùc Chia Doøng I1  I; I2  I Ytñ Ytñ (CTCD) 53.4 Phöông Phaùp Bieán Ñoåi Y  D (H 3.3) a) b) H 3.3 YD DY Z1Z2 Z12 Z31 Z12  Z1  Z2  (3.18) Z1  Z  Z  Z (3.19) Z3 12 23 31 ..... ...! 3TT baèng nhau  ZD = 3ZY hay ZY = ZD/3 (3.20) 63.5. Phöông Phaùp Doøng Maét Löôùi (DML) 1. Maïch 1 ML (H 3.4) B1. Choïn AÅn Chính = DML IM1 B2. Phöông trình DML coù daïng Z11I M 1  EM 1 (3.21)  Z11   Zk trong ML1 (3.22)  EM 1   Ek trong ML1 (3.23) H 3.4 ! Ek mang daáu + (–) neáu CQCDML ra khoûi ñaàu + (–) cuûa EM1 E B3. Giaûi (3.21)  I M1  M1 (3.24) Z11 7B4. Tính Doøng PT theo doøng ML: I1  I M 1 , I2  I M 1 ...B5. Tính AÙp PT: U1  E1 , U 2  Z2I2 , U 3  E3 , U 4  Z4 I 4B6. Tính P, Q, S, S do töøng PT tieâu thuï hoaëc phaùt ra:a. Nguoàn AÙp E1 phaùt ra: S1  E1I1  P1  jQ1 (3.25)  E1 phaùt ra CSTD  P1 vaø CSPK  Q1b. Nguoàn aùp E3 tieâu thuï: S3  ...