Giáo trình cơ sở Kỹ thuật điện V

Tham khảo tài liệu giáo trình cơ sở kỹ thuật điện v, kỹ thuật - công nghệ, tự động hoá phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình cơ sở Kỹ thuật điện VGiaïo trçnh Cåí såí Kyî thuáût âiãûn I Trang 66 CHÆÅNG 5 MAÛCH TUYÃÚN TÊNH COÏ NGUÄÖN CHU KYÌ KHÄNG ÂIÃÖU HOÌA Trong thæûc tãú ngoaìi kêch thêch âiãöu hoìa ta thæåìng gàûp caïc kêch thêch chu kyìkhäng âiãöu hoìa nhæ caïc nguäön chènh læu, nguäön xung chu kyì, caïc nguäön tên hiãûu âiãöubiãn duìng trong VTÂ cuîng nhæ trong KTÂ, nãn cáön dáùn ra phæång phaïp tênh maûchnaìy åí chãú âäü xaïc láûp, laìm roî tênh læûa choün cuía phaín æïng maûch âäúi våïi táön säú, tæì âoï âæaâãún khaïi niãûm vãö phäø laì mäüt caïch biãøu diãùn tên hiãûu . Phán têch kêch thêch chu kyì khäng âiãöu hoaì thaình täøng caïc haìm âiãöu hoìa coïcaïc táön säú khaïc nhau Theo toaïn hoüc : Báút kyì mäüt haìm chu kyì naìo thoía maîn âiãöu kiãûn Diricle âãöu coï thãøbiãøu diãùn dæåïi daûng chuäùi vä haûn cuía caïc haìm læåüng giaïc (âiãöu hoìa, chuäùi Fourier) ∞ ƒ(t) = ƒ(t + T) = Ao + ∑C 1 km cos(kω.t + ψ k ) . (5-1) trong âoï : Ao thaình pháön hàòng ( ω = 0, ƒ = 0, T = ∞ ) k : säú thæï tæû cuía caïc âiãöu hoìa, Ckm, ψk : Biãn âäü vaì goïc pha âáöu cuíaâiãöu hoìa thæï k. Nhæ váûy mäüt haìm chu kyì khäng hçnh sin chênh laì täøng cuía caïc âæåìng hçnh sin coïtáön säú bäüi fk = k.f1 vaì goïc pha âáöu ψk .Våïi f1 =1/ T laì táön säú cå baín (táön säú cuía soïngbáûc nháút). Vç mäùi âiãöu hoìa âãöu coï biãn âäü vaì pha ban âáöu cuía noï nãn chuäùi noïi trãn (5-1) coïthãø dæåïi daûng täøng caïc âæåìng sin vaì cos, mäùi âæåìng âãöu coï pha ban âáöu bàòng 0. ∞ ∞ ƒ(t) = A0 + ∑ Akm cos kω.t + ∑ Bkm sin kω.t (5-2) k =1 k =1 B km våïi Ckm = A 2 + B 2 ψk = arctg km km A km Thaình pháön hàòng A0 laì trë säú trung bçnh cuía haìm trong mäüt chu kyì táön säú cå baín : 1 T 2 T A0= ∫ ƒ(t) .dt (5-3) Akm= ∫ ƒ(t) cos kωt.dt (5-4) T 0 T 0 2 T Bkm= ∫ ƒ(t) sin kωt.dt (5-5) T 0 Trong caïc cäng thæïc trãn, k coï giaï trë nguyãn dæång chaûy tæì 1 âãún ∞. Khi chuäùi häüituû, nhæîng thaình pháön âiãöu hoìa cao phaíi nhoí dáön. Do âoï mäüt caïch gáön âuïng chè láúy mäütvaìi säú haûn âáöu thæåìng cuîng âuí thoía maîn âäü chênh xaïc yãu cáöu. Nãúu goüi mäùi âæåìnghçnh sin æïng våïi mäùi âiãöu hoìa thæï k laì mäüt soïng thç táûp håüp caïc soïng taûo nãn haìm chukyì khäng âiãöu hoìa. Soïng æïng våïi k =1, táön säú f1 våïi ω1 =2πf1 goüi laì soïng cå baín. Soïng æïng våïi k = 2 , f2 = 2f1 våïi ω2 = 2ω1 goüi laì soïng bäüi 2. Soïng æïng våïi k = 3 , f3 = 3f1 våïi ω3 = 3ω1 goüi laì soïng bäüi 3. Tæì soïng bäüi 2 tråí lãn goüi laì soïng báûc cao.Træåìng Âaûi Hoüc Baïch Khoa - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûnGiaïo trçnh Cåí såí Kyî thuáût âiãûn I Trang 67 Trong thæûc tãú thæåìng gàûp caïc tên hiãûu chu kyì âäúi xæïng våïi truûc thåìi gian nhæ hçnh(h.5-1) tæïc laì nhæîng tên hiãûu coï âäü låïn taûi thåìi âiãøm ωt bàòng âäü låïn taûi thåìi âiãøm ωt +πnhæng traïi dáúu : f(ωt ) = -f(ωt +π) (5-6) Luïc naìy chuäùi Fourier khäng coï nhæîng thaình e pháön âiãöu hoìa chàôn, tæïc seî triãût tiãu åí caïc âiãøm 2k. Vç nãúu täön taûi nhæîng thaình pháön π e(ωt+π) 2π t âiãöu hoìa chàôn 2k ta seî coï : 0 e(ωt) T/2 T ωt ƒ2k(ωt + π) = A2kmcos[2k(ωt + π) + ψ2k] = h.5-1 A2km cos[2kωt + ψ2k] = ƒ2k(ωt) âiãöu naìy traïi våïi (5-6) Vç váûy âäúi våïi tên hiãûu chu kyì âäúi xæïng qua truûc thåìi gian ta phán têch Fourier racaïc soïng cå baín + soïng báûc 3 + soïng báûc 5 + ...(noïi chung laì soïng báûc leí). Trong âoïngoaìi soïng cå baín räöi âãún soïng bäüi 3 coï biãn âäü âaïng kãø. Tháût váûy qua phán têch caïcâiãöu hoìa tháúy nãúu biãn âäü cuía âiãöu hoìa cå baín cuía aïp laì 100% thç biãn âäü cuía âiãöu hoìabáûc 3chè coï 15%, coìn biãn âäü cuía âiãöu hoìa báûc 5 chè coìn coï 10%. Coìn caïc âiãöu hoìakhaïc vç biãn âäü quaï nhoí nãn khäng chuï yï âãún. Thäng thæåìng caïc chuäùi cuía nhæîng haìm chu kyì âæåüc cho åí caïc cáøm nang toaïn hoüc.Cuîng ...