KỸ THUẬT ĐIỆN-C2 DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN, GIẢI MẠCH AC DÙNG SỐ PHỨC

fy Khải niệm chung về hàm sin 2 ¢ Phuong phap biéu dién ham sin bang vector pha: Độ lớn và góc pha Quay tròn đều vector pha quay với | van tốc goc @ > Truc chuan Vector phase luct

Kỹ thuật điện

C2: Dòng điện hình sin Cải mạch AC dùng sô phức

BK

TP.HCM Khai niém chung vé ham sin (1)

¢ Biéu thirc ttc thoi

Vm : bién do cua dién ap ; [Vn] = [VI

W= Vn- SIN(ot +9] œ : tần số góc cua dién ap ; [@] = [rad/s]

i=], sin(at + @) @ : gc pha ban dau luc t =0 ; [9] = [rad]

¢ Độ lệch pha

Ag = 9, — Po

Cùng tân số f (hay cùng tần số góc ø)

Các tín hiệu được biêu diên (hay việt) cùng dạng sin (hay cos)

fy Khải niệm chung về hàm sin (2)

¢ Phuong phap biéu dién ham sin bang vector

pha: Độ lớn và góc pha Quay tròn đều

vector pha quay với |

van tốc goc @

>

Truc chuan

Vector phase luct=0

¢ Dê biêu diên trên cùng mặt phang

Các áp và dòng hình sin cần thỏa các điêu kiện sau:

Cùng tân sô f (hay cùng tân số góc œ)

Các tín hiệu được biêu diện cùng dang sin (hay cos)

fy Khai niém chung vé ham sin (3)

¢ Gia tri hiệu dụng và công suât trung bình

Trị hiệu dụng của dòng ¡(£) là dòng một chiều l„- sao cho khi chạy qua cùng một điện trở R sẽ tạo ra cùng 1 công suất

1 el

Py = Poo = + |, P(t)

= J2 204

ly = lọc = “trÍ; i? (t) dt

°® lrường hợp tín hiệu dạng sin: lụ -_m

fy Mach dién hinh sin don gian (1)

i(t) R

+ v(t) =

Truc chuẩn

— > L

¢ Mach thuan cam L: + of VV no vit) - X, = Lo = 2nf.L

Trục chuẩn

>>

Mạch điện hình sin đơn giản (2)

i(t) C

¬¬ owt)

1 1

XC tạ anf

¢ Mach RLC nỗi dép

a

+ VR(f) = +: Vi(t) = + vott) =

Ky thuat dién

Mạch điện hình sin đơn giản (3)

TAM GIÁC ĐIỆN AP Vp = Ril TAM GIAC TONG TRO -

ke ek z= 7 = JR? +(x, -X,)? =,|R2 +| Lo-

— — BI2 _

P=V_ 1= RI“ = V.lc0so P = S.cos@

_ _ 2 _

=0, +úc =(X -Xẹ)4 = W.sine Q = S.sing = P.tgo

0,=VI=X >0 L L L

0, = —V,.= —X„lÊ < 0 § = \P? +0?

Mạch điện RLC song song

Gian do vector

BƯỚC 1:

+ Tách rời các nhánh song song (hay nhánh rẽ) thành từng mạch riêng

+ Xây dựng giản đồ vector phase cho mỗi nhánh

+ Khi xây dựng các giản đồ vector của từng nhánh rẽ, nên chọn dòng đi qua nhánh đó làm chuẩn

BƯỚC 2:

#& Dựa vào các giản đồ tìm được trong bước 1, thực hiện phép châp các đồ thi vector

trong cùng một hình

+ Khi chập các giản đồ vector của các nhánh rẽ lên nhau, vector đặc trưng cho áp đát ngang hai đầu nhánh rế trong các sơ đồ phải trùng nhau

Góc hệ số công suất: góc lệch pha giữa dong tong I voi điện áp V

Công suất tác dụng:

P = Vl.e0sœ

đ- ^- TỰ bả ⁄

€2 Nguyên ly bảo toàn công suất

°Ồ Tống công suât tác dụng (phản kháng) của

phía nguôn băng tổng công suất tác dụng phía

tải

P = Vi.cos@ = sp, “DA Lf

k=1 k=1

n

, = VLsing = 570, “Du: ý - Koy]

k~1

Vi du

¢ VDI

Cho mạch điện gồm ba tải ghép song song thông số của mỗi tải ghi nhận như sau:

& TAI 1: 250VA, hé sé cong suất (HSCS) = 0,5 trễ

4 TAI 2: 180W, (HSCS) = 0,8 som

4& TẢI 3: 200VA, 100VAR, HSCS trễ

Tính công suất biều kiến tổng cấp đến tải , hệ số công suất tương đương của tải tống hợp

¢ VD2

Cho một nhóm động cơ điện xoay chiều có công suất tác dụng tổng là 5KW, hệ số công

suất trung bình toàn nhóm là : cosọ = 0,7 trễ

Muốn nâng hệ số công suất của toàn bộ tải lên đến giá trị cosọ' = 0,9 trễ chúng ta mắc

song song tụ C với nhóm tải động cơ Cho áp hiệu dụng của nguôn là V = 220V và f = 50 Hz

a./ Xác định điện dung C và công suất phản kháng của tụ điện

b./ Suy ra công suất biều kiến cấp cho toàn bộ tải sau khi dùng tụ điện C nâng hệ số công suát

\ Biéu dién mach hinh sin bang so

- phức (1)

GIÁ TRỊ TỨC THỜI (DANG GIẢI TÍCH) ATRUC AO

v(t) = \, sin(at + ọ) < » ¬

TRUC CHUAN CVIETTHEO DANG SO PHUC)

Ma (mm)

GIAN BO VECTOR PHASE

Biéu diễn mạch hình sin băng số

phức (2)

$2

la Z, =R

¢ Thanh phan C Vv = Zc t= Tea) "te

TRỤC AO

Z, = j(L.o)

¢ Gian do vector

Biéu diễn mạch hình sin băng số

phức (3)

c2

°Ò Tống trở phức

¢ Cac dinh luat Kirchhoff phic

»° Công suât phức và nguyên lý bảo toàn công

$=W.F =(Wz0°Ì.(L⁄e\= Vlze S=Si+S, +

§ - (VI.cos 9) + j.(VI.sing) = P+ jd

Re(S) = Re(V.I° ) =P = Vi.coso@

Im(S) = Im(V.I" )=0 = VI.sino

Các ví dụ giải mạch dùng sô

¢ VDI: Tim |

¢ VD2: Tim I, Vab, va céng suất phức tiêu thụ

10.cost