bài giảng mạch điện chương 5 ppsx

39 10 0
  • Loading ...
1/39 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 16/04/2018, 19:20

https://www.youtube.com/watch?v=Sp48CAhuWJo https://www.youtube.com/watch?v=trZur_QpTZs https://www.youtube.com/watch?v=4bTbo5GmIZE Câu hỏi 1: Khái niệm mạng 2 cửa? Câu hỏi 2: Các thông số của mạng hai cửa, và cách xác định các thông số của mạng 2 cửa? Câu hỏi 3: Phân loại mạng 2 cửa? Câu hỏi 4: Các thông số làm việc của mạng 2 cửa CHƯƠNG V MẠNG HAI CỬA 5.1 Khái niệm Mạng hai cửa thiết bị điện có cửa ngõ để nhận lượng hay tín hiệu cửa để trao đổi lượng hay tín hiệu với phận khác Hìn h 5.1 5.2 Các hệ phương trình trạng thái: Z, Y, H, A 1.Hệ phương trình trạng thái dạng Z U1 = Z11I1 + Z12I2 U2 = Z21I1 + Z22I2 Dạng ma trận        Z U  11 U Z 21               Z   I  12    Z   I  22    Các thông số Z mạng cửa Z11 , Z12 , Z21 , Z22 khơng phụ thuộc dòng áp mà phụ thuộc vào kết cấu thông số bên mạng hai cửa, chúng thông số đặc trưng Xác định thông số Z U Z  () (trở kháng vào cửa hở mạch cửa 2) 11 I I 0 U () (trở kháng tương hỗ cửa cửa hở Z  mạch cửa 2) 21 I I 0 U () (trở kháng tương hỗ cửa cửa hở Z  12 I I 0mạch cửa 1) U () (trở kháng vào cửa hở mạch cửa 1) Z  22 I I 0 Phương pháp xác định thông số Z Cách 1: Dựa vào mạch điện cụ thể tìm cách viết mối quan hệ theo biến (U1, U2) theo (I1, I2) cho giống dạng hệ phương trình trạng thái Các hệ số đứng trước I1, I2 thơng số Z cần tìm Cách 2: Tính thông số Z theo công thức ngắn mạch hở mạch Ví dụ 5.1 Cho mạng cửa hình 5.2 tính thơng số Z Hìn h 5.2 Giải Hệ phương trình trạng thái dạng Z U1 = Z11I1 + Z12I2 U2 = Z21I1 + Z22I2 • Cách 1 : Áp dụng phương pháp dòng mắt lưới cho hai lưới I1 I2 U1 = 6I1 + 4I2 U2 = 4I1 + 6I2 So sánh với hệ phương trình trạng thái ta có: Z11 = Z22= 6Ω Z11 = Z22 = 4Ω •Cách 2 : U Z  6( ) (vì U1 = I1(2+4)) 11 I I 0 U U2 = I1  I 4 Z21 U U1 = I2  4 Z 12 I U Z  6 22 I ( U2 = I2) Nhận xét: Mạng hai cửa đối xứng Ví dụ 5.2 :Cho mạng hai cửa hình 5.3 Tính thơng số Z Hình 5.3 Giải Áp dụng định luật Kirchhoff ta có : U1 = (R1 +R3 )I1 Áp dụng định luậtUKirchhoff ta U có : I g.U  gR I   U  gR R I  R I R 31 R 21 2 2   R  R I U  Phương trình thơng số Z:    U  gR R I R I 21 2 Vậy thông số Z là:Z11 = R1 + R3 ; Z12 = 0; Z21 = - gR3R2 ; Z 22 = R2 Hệ phương trình trạng thái dạng Y I1 = Y11 U1 + Y12 U2 I2 = Y21 U1 + Y22 U2 Dạng ma trận        I I        Y  11 Y 21        Y  12  Y  22  Y11 , Y12 , Y21 , Y22 : thông số Y mạng cửa Đơn vị mho I Y 1 (dẫn nạp vào cửa ngắn mạch cửa 2) 11 U 1U 0 I Y 2 (dẫn nạp vào cửa ngắn mạch cửa 2) 21 U 1U 0 I Y  (dẫn nạp vào cửa ngắn mạch cửa 1) 22 U U 0 I Y 1 (dẫn nạp vào cửa ngắn mạch cửa 1) 12 U 2U 0 •4 Trở kháng vào hở mạch đầu Z1h Hình 5.13 Hở mạch đầu I2 = U A Z   12 1h I A 22 Ví dụ 5.7 Cho mạng hai cửa hình 5.14 Tìm Z1ng , Z1h Hình 5.14 U U A 2( A  2(vì U  1.2) 11 11 U I 0 I A 1 1 21 U I 0 2 U A  6 12 I U 0 I A  2 22 I U 0 U A Z   12 6 3() 1ng I A 22 U A Z   12 2 4 1h I A 1 22 •5 Trở kháng sóng mạch hai cửa ( ZC ) Hình 5.15 A Z A Z  11 12 1V A Z A 21 2chọn22Z2 = ZC2 => ZV1 = ZC1 Nếu ZC : Gọi trở kháng sóng Nếu mạng hai cửa đối xứng thì: A11 = A22; A Z  12 C A 21 Hệ số truyền đạt sóng Hình 5.16 U Là hàm truyền đạt áp mạng hai cửa U  U  A A  A A chg  shg  11 22 12 21 U  U Đặt: e g g = a + jb  U a: hệ số suy giảm b: hệ số dịch pha chg  A A 11 22 ; shg  A A 12 21 Ý nghĩa U ea U Giá trị hiệu dụng a = suy U1 = U2 :Tín hiệu khơng bị suy giảm a > suy U1 > U2 : Tín hiệu qua mạch bị suy giảm b: góc lệch pha U1 U2 Ví dụ 5.9 Cho mạng hai cửa hình 5.18 Tìm thơng số Z Giải Hở mạch cửa ( I1 = 0) Hình 5.18 Z I (6,75  4,5)9 U Z   td  5Ω 22 I I 6,75  4,5  2 Ta có: Ia I 6,75  4,5 Mà: Ia.4,5U1  U 6,75  4,5  I2.4,5 Z  1 2Ω 12 I I 2 Hở mạch cửa (I2 = 0) U Z I (9  6,75).4,5 Z   td  3,5 Ω 11 I I 4,5  6,75  1 Ta có: U I b mà I 4,5 I  b  4,5  6,75 (4,5).9.I U 40,5 Z  9  4,5  6,75  2Ω 21 I I  4,5  6,75 1 Ví dụ 5.10  Xác định thông số Z, A mạng hai cửa hình 5.19 Hình 5.19 Nếu mắc cửa điện trở 5Ω, đặt vào nguồn áp U1 = 10V Tìm dòng điện qua điện trở 5Ω Giải Dùng phương pháp dòng mắt lưới, viết phương trình dòng mắt lưới hình vẽ: (100 + 50)I1 + 50I2 + 100I3 = U1 (1) 50I1 + (50 + 50)I2 – 50I3 = U2 Trong : (2) I3 = 0,05 UX (3) Ta có :UX = 50IX = 50(I1 + I2) (3) => I3 = 2,5(I1 + I2) U 400I  300I 1 U  75I  25I 2 (4) (5) (6) Vậy : Z11 = 400Ω , Z12 = 300Ω , Z21 = – 75Ω , Z22 = – 25Ω         U  16 U  500 I (7) 2 3 I  U  I (8) 75 Vậy : A  16,A  500 ,A  S, A 1 11 21 75 22 3 12 Khi mắc cửa điện trở 5Ω U2 = – 5I2 Từ (7) suy : 3U 580 U  I  I  1 A 2 580 58 Ví dụ 5.12  Xác định thông số A mạng hai cửa hình 5.12 biết Z1 =  , Z2 = 8Ω Hình 5.12 •Hở mạch cửa (I 0) U I I  1 8 ( I2 = 0) (8 4)U U 8.I  4.I  3 8 U  A    3 11 U 8 I I U A   1  (4  8) 0,5 21 U U U (4  8) (8  4) 2 S •Ngắn mạch cửa (U 0) U Do tính đối xứng điện áp trở kháng  ; U U U U I   I   16 U 1 (4 8).U U 1  I I  I  (  )   2.4.8 16 U 2.4.8 A  1 16 12  I 8 () (48)U 1 U I I  I  2.4.8 16 I I U           A     .  3    22  I U I  4 8     2 ... hiệu qua mạch bị suy giảm b: góc lệch pha U1 U2 Ví dụ 5. 9 Cho mạng hai cửa hình 5. 18 Tìm thơng số Z Giải Hở mạch cửa ( I1 = 0) Hình 5. 18 Z I (6, 75  4 ,5) 9 U Z   td  5 22 I I 6, 75  4 ,5  2... vào ngắn mạch đầu Hình 5. 12 Ngắn mạch đầu ra: U2 =0 U1 = A11 U2 – A12 I2 I1 = A21 U2 – A22 I2 Ngắn mạch đầu ra: U2 =0 U A Z   12 1ng I A 22 •4 Trở kháng vào hở mạch đầu Z1h Hình 5. 13 Hở mạch đầu... cửa ngắn mạch cửa 11 I U 0 I H  21 I 1U Hệ số khuếch đại dòng ngắn mạch cửa 0 I H 2 (S) 22 U I 0 U H  12 U I 0 Dẫn nạp vào cửa hở mạch cửa Hệ số khuếch đại áp hở mạch cửa Ví dụ 5. 5 Cho mạng
- Xem thêm -

Xem thêm: bài giảng mạch điện chương 5 ppsx, bài giảng mạch điện chương 5 ppsx

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay