Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 3 - ThS. Phạm Khánh Tùng

Bài giảng "Kỹ thuật điện - Chương 3: Phương pháp phân tích và giải mạch điện" cung cấp cho người học các kiến thức: Phương pháp biến đổi tương đương, phương pháp dòng điện nhánh, phương pháp dòng điện vòng, phương pháp điện áp nút,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 3 - ThS. Phạm Khánh Tùng KỸ THUẬT ĐIỆN CHƯƠNG IIIPHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI MẠCH ĐIỆNCHƯƠNG III : PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI MẠCH- Phân tích mạch điện là bài toán cho biết thông số và kết cấu củamạch điện, cần tìm dòng điện, điện áp, công suất trên các nhánh.- Có nhiều phương pháp khác nhau để phân tích mạch điện. Việcchọn phương pháp tùy thuộc và sơ đồ cụ thể.- Hai định luật Kiếchốp là cơ sở để giải mạch điện.- Giải mạch điện sin ở chế độ xác lập gồm các bước sau: + Biểu diễn dòng điện, điện áp dưới dạng véctơ, số phức. + Lập phương trình theo định luật Kiếchốp. + Giải hệ hương trình đã lập tìm giá trị dòng điện và điện áp.- Đối với mạch dòng điện không đổi ở chế độ xác lập, xem đó làtrường hợp riêng của dòng điện sin với tần số  = 0. + Nhánh có điện dung C coi như hở mạch (vì 1/C =) + Nhánh có điện cảm L coi như nối tắt (vì L=0). + Mạch chỉ còn điện trở, việc giải sẽ đơn giản hơn rất nhiềuCHƯƠNG III : PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI MẠCHI. Phương pháp biến đổi tương đương - Biến đổi mạch điện nhằm mục đích đưa mạch phức tạp về dạng đơn giản hơn. - Biến đổi tương đương là biến đổi mạch điện sao cho dòng điện, điện áp tại các bộ phận không bị biến đổi vẫn giữ nguyên. - Một số biến đổi thường gặp: + Mắc nối tiếp + Mắc song song + Đổi nối tam giác – sao + Đổi nối sao – tam giác, CHƯƠNG III : PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI MẠCH, 1. Mắc nối tiếp Giả thiết các tổng trở Z1, Z2, …, Zn mắc nối tiếp được biến đổi thành tổng trở I Z1 Z2 Zn tương đương Ztđ    Theo điều kiện biến đổi tương đương U1 U2 Un       U U  I Ztđ  U1  U 2  ...  U n I Ztđ     U  I Z1  I Z2  ...  I Zn  Ztđ  Z1  Z2  ...  Zn U Tổng trở tương đương của các phần tử mắc nối tiếp bằng tổng các tổng trở của các phần tửCHƯƠNG III : PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI MẠCH2. Mắc song song Giả thiết có n tổng trở mắc song song được biến đổi tương đương  I 1 1 1 1 Ytđ     ...      Ztđ Z1 Z2 Zn In I  I1 I 2  Tổng quát Ytđ   Yi U Z1 Z2 Zn U Ztđ Tổng dẫn tương đương của các nhánh song song bằng tổng các tổng dẫn các phần tửCHƯƠNG III : PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI MẠCHĐối với trường hợp hai nhánh mắc song song 1 1 1   Ztđ Z1 Z2 Z1Z2 Ztđ  Z1  Z2CHƯƠNG III : PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI MẠCH 13. Biến đổi sao - tam giác Ba tổng trở gọi là nối hình sao nếu chúng Z1 có một đầu nối chung. Z2 Ba tổng trở gọi là nối hình tam giác nếu chúng tạo nên mạch vòng kín mà chỗ nối Z3 2 3 là nút của mạch. Ta thường cần biến đổi từ hình sao sang hình tam giác tương đương và ngược lại. 1 Để tìm các công thức biến đổi sao tam Z31 Z12 giác ta xuất phát từ các điều kiện biến đổi tương đương 3 2 Z23CHƯƠNG III : PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ GIẢI MẠCH 1   I1 I1 1 Z1 Z31 Z12 Z2  I3  I3 I2 Z3 2 3 23 I2 Z23  - Cho I1 = 0 theo hình sao U 23  I 2 ( Z2  Z3 )  ( Z12  Z31 ) Z23 theo hì ...