Mạch điện 1 ( ĐH kỹ thuật công nghệ TP.HCM ) - Chương 3

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN3.1. KHÁI NIỆM: Đối với các mạch phức tạp, cơ sở của việc phân tích là hai định luật Kirchhoff, có những phương pháp cho phép áp dụng các định luật này một cách có hệ thống hơn, hiệu quả hơn và giải mạch nhanh hơn, các phương pháp này sẽ được trình bày trong chương này. Các phương pháp, định lý, tính chất đối với mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lập hình sin được trình bày bằng ảnh phức của dòng điện và điện áp. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mạch điện 1 ( ĐH kỹ thuật công nghệ TP.HCM ) - Chương 3 Chöông III: Caùc phöông phaùp phaân tích maïch ñieänCHÖÔNG III: CAÙC PHÖÔNG PHAÙP PHAÂN TÍCH MAÏCH ÑIEÄN3.1. KHAÙI NIEÄM: Ñoái vôùi caùc maïch phöùc taïp, cô sôû cuûa vieäc phaân tích laø hai ñònh luaät Kirchhoff,coù nhöõng phöông phaùp cho pheùp aùp duïng caùc ñònh luaät naøy moät caùch coù heä thoánghôn, hieäu quaû hôn vaø giaûi maïch nhanh hôn, caùc phöông phaùp naøy seõ ñöôïc trình baøytrong chöông naøy. Caùc phöông phaùp, ñònh lyù, tính chaát ñoái vôùi maïch ñieän tuyeán tínhôû cheá ñoä xaùc laäp hình sin ñöôïc trình baøy baèng aûnh phöùc cuûa doøng ñieän vaø ñieän aùp.Khi aùp duïng cho maïch tuyeán tính xaùc laäp DC chæ caàn thay trôû khaùng baèng ñieän trôû,daãn naïp baèng ñieän daãn, soá phöùc doøng aùp baèng caùc chæ soá moät chieàu cuûa doøng vaøaùp.3.2. PHÖÔNG PHAÙP DOØNG NHAÙNH: Phöông phaùp doøng nhaùnh aùp duïng ñònh luaät Kirchhoff 1 vaø 2 ñeå vieát caùc phöôngtrình vôùi caùc aån soá laø doøng ñieän caùc nhaùnh. Vôùi baøi toaùn coù : n soá nhaùnh; d soá nuùt, ta caàn phaûi vieát soá phöông trình nhö sau: (d-1) phöông trình Kirhhoff 1 (K1) • (n-d+1) phöông trình Kirhhoff 2 (K2) • Vaäy giaûi vôùi n phöông trình. Ví duï 3-1: cho maïch ñieänñöôïc phöùc hoaù nhö hình 3-1. J I6 * Nhaän xeùt maïch ñieän: I4 R3 I 2 L1 R4 C2 + soá nuùt :4 + soá nhaùnh : 6 C1 R2 I1 I3 I5 Soá phöông trình K1 : 3 R1 L2 Soá phöông trình K2 : 3 r I1 Theo chieàu doøng ñieän nhö sô ñoà maïch ñaõ choïn thöïc E1 E2 hieän vieát caùc phöông trình K1 vaø K2: Hình 3-1 * Caùc phöông trình K1 (3-1) I1 − I 2 − J = 0 (3-2) I 2 − I3 − I 4 = 0 (3-3) I 4 − I5 + J = 0 * Caùc phöông trình K2 1 (3-4) − E1 + R1 I í + R3 I 2 + jωL1 I 2 + I 3 − rI 1 = 0 jωC1 Trang 58 Chöông III: Caùc phöông phaùp phaân tích maïch ñieän 1 1 (3-5) I 4 + R 2 I 5 + jω L 2 I 5 = 0 E 2 + rI 1 − I 3 + R4 I 4 + jωC1 jωC 2 1 (3-6) I 4 − R4 I 4 − jωL1 I 2 + R3 I 2 = 0 UJ − jωC 2Keát luaän soá phöông trình baèng soá nhaùnh n = 6, Caùc aån soá : I 1 ; I 2 ; I 3 ; I 4 ; I 5 ;U J(khi khoâng caàn tìm U J ta coù theå boû phöông trình soá 6)Chuù yù: Khi vieát caùc phöông trình K2 caàn choïn caùc maïch voøng ñoäc laäp – Maïch voøngñoäc laäp laø maïch voøng coù ít nhaát moät nhaùnh môùi so vôùi caùc maïch voøng tröôùc noù.Ví duï 3-2: Cho maïch ñieän ñöôïc phöùc hoaù nhö hình 3-2, tìm coâng suaát cung caáp bôûinguoàn vaø coâng suaát tieâu thuï treân caùc ñieän trôû.Phöông trình K1: (3-7) I1 − I 2 − I 3 = 0Phöông trình K2: (3-8) − 10∠0 0 + I 1 (2 − j 2) + j 2 I 2 = 0 (3-9) − j 2 I 2 + I 3 (3 − j 5 + 1) = 0 j2 (3-9) I3 = I2 2Ω -j2Ω ...