Tham khảo tài liệu 'chương iii: các phương pháp giải mạch điện phức tạp', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | 1 Z 1 Z 3 3 2 E 1 Z 2 E 3 Chương III: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN PHỨC TẠP : Phương pháp dòng điện nhánh Mạch điện có m nhánh, n nút Theo K1 : Theo K2 : giải hệ 3 PT Biết Chọn dòng trong các nhánh làm ẩn => có m ẩn => Cần m PT n - 1 pt m-n+1 pt : V2 => tìm I1 I3 I2 V1 V1 V2 VD: 1 Z 1 Z 3 3 2 E 1 Z 2 E 3 Phương pháp dòng điện vòng - Chọn i trong các vòng độc lập làm ẩn - Viết hệ PT theo đ/l K2 i mỗi nhánh = tổng đại số các i vòng khép qua nhánh đó => Dòng trong các nhánh : Giải tìm nghiệm dưới dạng i vòng Iv1 Iv2 I1 I3 I2 VD : Biết Zk , Tìm được : Phương pháp điện áp 2 nút - Dựa vào đ/l K1,2 lập các PT để tìm đ/a giữa 2 nút. Z1 E1 Z2 Z3 Z4 E2 E4 I1 I2 I3 I4 A B UAB - Tại A, theo K1 có : (1) (2) Đặt - Chọn đ/a giữa 2 nút làm ẩn. - Tìm lại dòng trong các nhánh dựa vào U giữa 2 nút TQ TT: (3) (2) Giải bài toán 3 nhánh biết : Z1 = 3 + j 4 = Z2 = Z3 Tìm dòng và công suất P,Q,S toàn mạch theo 3 phương pháp dòng nhánh, dòng vòng và điện áp 2 nút BT về nhà : Phương pháp tương đương 1. Nhánh nối tiếp : Z1 Z2 Zn Znt Với : 2. Nhánh song song : Z1 Z2 Zn Z// Với : Khi có 2 Tổng trở // Z1 = 3 + j 4 ; Z2 = 8 – j 6 => Znt = 11 – j 2 = - Cho Z1 // Z2 : Ví dụ : - Cho Z1 nối tiếp Z2 Z1 Z2 Znt Znt = Z1 Z2 Z// XL XC U biết U~ = 100 V; XL = XC = 10 Tìm IL, IC , I ? I IC IL Ví dụ 2 : Cho MĐ như hình bên: IL IC I Z 10 10 0 = 0 I = 0 Z = R + j(XL – XC) ZL = j XL ZC = - j XC * Dùng VT * Dùng TĐ Cộng hưởng dòng điện 3. Chuyển đổi sao (Y)– tam giác ( ) 1. Biết Z1, Z2, Z3 nối sao : Khi có Z1= Z2= Z3 = ZY Z1 Z2 Z3 1 3 2 1 3 2 Z12 Z23 Z31 Sao đối xứng Z12= Z23= Z31 = Z = 3 ZY 2. Biết Z12, Z23, Z31 nối tam giác : Z1 Z2 Z3 1 3 2 1 3 2 Z12 Z23 Z31 Trong đó: Z12= Z21 Z13= Z31 Z23= Z32 Khi có Z12= Z23= Z31 = Z Tam giác đối xứng Z1= Z2= Z3 = ZY= Chú ý : Phương pháp xếp chồng Trong MĐ có nhiều nguồn kích thích, đáp ứng 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 I2 I3 + = E1 Z3 Z2 Z1 I11 I21 I31 I13 I33 I23 E3 Z1 Z2 Z3 Mạch điện có nguồn chu kỳ không sin VD : e (t) t 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 - Đổi về dạng tức thời - Dòng, áp trên nhánh ứng với NCKKS - Chỉ xếp chồng đáp ứng u, i dưới dạng tức thời. * Chú ý : - Với thành phần k XL(k ) = k XL( ) Vì các thành phần có tần số khác nhau * Trị hiệu dụng của dòng chu kỳ không sin hàm ĐHHS Ik2 biết R = 8 ; XL( ) = 3 ; XC( ) = 9 ; Tìm i(t), I ? R L C u(t) i(t) 1. Cho Uo = 100 tác động 2. Cho u1 tác động : Giải : VD : Cho mạch điện như hình vẽ: io = 0 Coi u(t) = Uo + u1 + u3 ? * Trị hiệu dụng : XL3 = 3XL = 9; Xc3 = Xc / 3 = 3 Kết quả : 3. Cho u3 tác dụng: = 20,6 A Ví dụ2: Cho mạch điện như hình bên. Biết: UAB = 100 V Giải P, Q, S, cos toàn mạch I1, I2 , Io , U 1. Tìm : I1, I2 , Io , U Tìm : Zo Io U X2 UAB X1 R1 R2 I1 I2 A B = 20 (A) Zo = 5 + j 5 ; Z1 = 3 + j 4 ; Z2 = 8 – j 6 ; = 10 (A) TT: Zo Io U X2 UAB X1 R1 R2 I1 I2 A B - Véc tơ - số phức - qua P,Q,S có thể dùng Để tìm Io C1. Dùng véc tơ chậm sau 1 góc = 53o8’ = 36o52’ vượt trước 1 góc 36o52’ 53o8’ = 22,36 (A) Zo Io U X2 UAB X1 R1 R2 I1 I2 A B C2. Dùng số phức = 20 – j 10 Zo Io U X2 UAB X1 R1 R2 I1 I2 A B Cụm AB PAB = R1I12 + R2I22 PAB = + = 2000 W QAB = X1I12 - X2I22 = - = 1000 VAr = 2236 VA = 22,36 A C3. Dùng qua P,Q, S Zo Io U X2 UAB X1 R1 R2 I1 I2 A B Cụm AB P = RoIo2 + PAB P = + 2000 = 4500 W = 5700 VA = 255 V 2. Tìm P, Q, S, cos toàn mạch Q = XoIo2 + QAB Q = + 1000 = 3500 VAr = 0,79
