Bài giảng Lý thuyết mạch điện: Chương 3 - Cung Thành Long

Bài giảng Lý thuyết mạch điện: Chương 3 Phương pháp giải mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lập điều hoà, cung cấp cho người học những kiến thức như: Phương pháp dòng điện nhánh; Phương pháp dòng điện vòng; Phương pháp điện thế đỉnh; Ba phương pháp cơ bản dạng ma trận. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Lý thuyết mạch điện: Chương 3 - Cung Thành Long MẠCH CÓ THÔNG SỐ TẬP TRUNG Chương III CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HOÀ III.1. Khái niệm chung III.2. Phương pháp dòng điện nhánh III.3. Phương pháp dòng điện vòng III.4. Phương pháp điện thế đỉnh III.5. Ba phương pháp cơ bản dạng ma trận CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.1. KHÁI NIỆM CHUNG - Dựa trên hai định luật Kirchhoff - Nguyên tắc: đổi biến và biến đổi sơ đồ mạch - Ba phương pháp cơ bản: dòng nhánh, dòng vòng, thế đỉnh Giải mạch trong miền ảnh phức! CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.2. PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN NHÁNH 1. Nguyên tắc: -Chọn ẩn là dòng điện các nhánh - Lập và giải hệ phương trình đại số trong miền phức mô tả mạch theo 2 định luật Kirchhoff 2. Lưu ý: - Về hỗ cảm (K2) - Về nguồn dòng (2 cách viết) CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.2. PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN NHÁNH 3. Ví dụ j J i1 i2 R3 i3 C 3 i4 i5 I1 I2 Z3 I3 I4 I5 R1 L2 R4 R5 Z1 * Z5 * Z2 ZM Z4 * R2 L4 E1 * E 5 e1 e5 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.2. PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN NHÁNH 3. Ví dụ I1 − I2 − I3 + J = 0 I3 − I4 + I5 − J = 0 Z1 I1 + Z 2 I2 − Z M I4 = E1 − Z 2 I2 + Z 3 I3 + Z 4 I4 + Z M I4 − Z M I2 = 0 − Z M I2 + Z 4 I4 + Z 5 I5 = E 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.3. PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN VÒNG 1. Nguyên tắc: - Chọn ẩn là dòng điện khép kín các vòng độc lập của mạch - Viết phương trình theo luật Kirchhoff 2 cho các dòng vòng 2. Lưu ý: - Về nguồn dòng - Về dòng điện nhánh - Về hỗ cảm CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.3. PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN VÒNG 3. Ví dụ J I1 I2 Z3 I3 I4 I5 Z1 * Z5 Z2 ZM Z4 E1 * E 5 - Xét mạch như hình vẽ trên - Chiều vòng chọn như các mũi tên mô tả trong hình CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.3. PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN VÒNG 3. Ví dụ ( Z1 + Z 2 ) Iv1 − ( Z 2 + Z M ) Iv 2 − Z M Iv3 = E1 − ( Z 2 + Z M ) Iv1 + ( Z 2 + Z 3 + Z 4 + 2 Z M ) Iv 2 + ( Z 4 + Z M ) Iv 3 = − JZ  3 − Z M Iv1 + ( Z M + Z 4 ) Iv 2 + ( Z 4 + Z 5 ) Iv 3 = E5 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.4. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ ĐỈNH 1. Nguyên tắc: + Chọn ẩn là thế các đỉnh độc lập. Viết (hệ) phương trình K1 theo thế các đỉnh đã chọn + Giải (hệ) phương trình thu được nghiệm là thế các đỉnh độc lập + Tính dòng điện trong các nhánh theo luật Ôm tổng quát Xét luật Ôm: A Z I E B ZI − E = U AB U AB = ϕ A − ϕ B  + ϕ − ϕ = Y ( E + ϕ A − ϕ B ) E U AB I = Z A B CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.4. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ ĐỈNH 2. Lưu ý: + Không tiện sử dụng phương pháp điện thế đỉnh cho mạch có hỗ cảm (khi giải “tay”) 3. Ví dụ Xét mạch điện: J I1 I2 Z3 I3 I4 I5 Z1 * Z5 Z2 ZM = 0! Z4 ZM E1 * E 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP ĐIỀU HÒA III.4. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ ĐỈNH 3. Ví dụ J Chọn 2 ...