Bài giảng kỹ thuật điện chương 3 nguyễn bích liên

1/26/2015 1 Chương III CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN 3 2 Phương pháp dòng điện nhánh 3 3 Phương pháp dòng điện vòng 3 4 Phương pháp điện áp 2 nút 3 1 Phương pháp biến đổi tương đương 3 5 Phương pháp[.]

Chương III: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN

3.2 : Phương pháp dòng điện nhánh

3.3 : Phương pháp dòng điện vòng

3.4 : Phương pháp điện áp 2 nút

3.1 : Phương pháp biến đổi tương đương

3.5 : Phương pháp xếp chồng

3.6 : Mạch điện có nguồn chu kỳ không sin

3.1 Phương pháp biến đổi tương đương

Với :

k n

k 1





 

2 Nhánh song song :

// k n

k

k 1

1 Z

1 Z









Với :

Khi có 2 tổng trở nối song song: Z Z1 2

Z //





Z1= 3 + j 4 ; Z2= 8 – j 6

- Z1// Z2 :

Ví dụ 1:

- Z1nối tiếp Z2

Znt

Z1 Z2 Z//

3 Biến đổi sao (Y) – tam giác ( )

1 Biết Z1, Z2, Z3nối sao : Khi có Z1= Z2= Z3= ZY

Z Z

Z1

Z2

Z3

1

1

Z12

Z23

Z31

Sao đối xứng

2 Biết Z12, Z23, Z31nối tam giác :

Z1

Z2

Z3

1

1

Z12

Z23

Z31

Khi có Z12= Z23= Z31= Z

Tam giác đối xứng

Z1= Z2= Z3= ZY= Z

3

31 23 12

31 12 1

Z Z Z







31 23 12

23 12 2

Z Z Z







31 23 12

31 23 3

Z Z Z







1 Z1 Z3 3

2

E 1 Z 2 E 3

3.2 Phương pháp dòng điện nhánh

Mạch điện có m nhánh, n nút

Theo ĐL Kirchhoff 1:

Theo ĐL Kirchhoff 2:

- Chọn dòng trong các nhánh làm ẩn

=> có m ẩn => Cần tìm m phương trình

I2

Ví dụ

1 Z 1 Z 3 3

2

E1 Z2 E3

3.3 Phương pháp dòng điện vòng

- Chọn i trong các vòng độc lập làm ẩn

- Viết hệ phương trình theo ĐL Kirchhoff

- i nhánh = tổng đại số các i vòng

khép qua nhánh

- Giải tìm nghiệm i vòng

I2

Ví dụ

- Mắt lưới: vòng độc lập

3.4 Phương pháp điện áp 2 nút

- Áp dụng ĐL Kirchhoff lập

các p/t để tìm đ/a giữa 2 nút

Z1

E1

I1

I2 I3 I4 A

B

UAB

- Chọn đ/a giữa 2 nút làm ẩn

- Tìm lại dòng trong các nhánh

dựa vào đ/a giữa 2 nút

0 I

(4) n

1 k







1 AB

1

Z









0 ) U E (

Y AB

(4)

n

1

k

k







) U (Y )

E (Y

(4) n

1 k

AB k

(4)

n

1

k

k













) E (Y Y

U

(4) n

1 k

k k

(4) n

1 k k











(3)













 n(4)

1 k k

(4) n

1 k

k k

AB

Y

) E (Y

k

AB k

k

Z

U E I





3.5 Phương pháp xếp chồng

Mạch có nhiều nguồn kích thích

Dòng, áp trên mỗi nhánh bằng tổng đại số của các dòng, áp thành

phần ứng với từng nguồn kích thích riêng rẽ

Z3

Z2

E3

Z1

E1

I1 I

=

3.6 Mạch điện có nguồn chu kỳ không sin

VD : u(t)  Uo 2U sin( t1    1) 2U sin(3 t3   3)

e(t)

t

0 2 4 6 8 10 12 14 -2

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

u(t)

* Cách giải - Coi bài toán được cấp bởi nhiều nguồn

- Lần lượt cho từng nguồn thành phần tác dụng

- Áp dụng các phương pháp đã học để giải tìm

.

k k

I , U

.

k k

I , U

k ( t )

k n

( t )

k 0





k ( t )

k n ( t )

k 0





- Dòng, áp trên nhánh :

C( ) C(k )

X X

k



 

- Chỉ xếp chồng đáp ứng u, i dưới dạng tức thời.

* Chú ý :

k ( t )

k n ( t )

k 0





k n ( t )

k 0





- Với thành phần k XL(k)= k XL()

j l



* Trị hiệu dụng của dòng chu kỳ không sin

T

2

0

1

T

hàm điều hòa

T 2 k 0

1

i d t T

n

2 k

0

I   I

T

2 k 0

1

T

( t ) k

i  (  i )

n 2 k 0

k 0

E   E

I k 2

Biết R = 8 ; XL()= 3; XC()= 9 ;

u(t) 100  2.200sin( t)  2.50sin(3 t)

Tìm i(t), I ?

C u(t)

i(t)

Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ