Xem mẫu
- Chương 2
DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN
Kỹ thuật điện 1
- 1. Khái niệm chung về hình sin
Lý do khảo sát hàm sin:
Bản chất tự nhiên của thế giới ngay tự thân nó đã có
“bản chất hình sin”:
Đạo hàm hay tích phân của hàm sin vẫn là hàm sin
Các nguồn năng lượng thực tế đều có dạng hình sin
Kỹ thuật điện 2
- 1. Khái niệm chung về hình sin
Các đại lượng cơ bản của hàm sin:
u (t ) U m sin(t )
u (t ) U m sin(t )
u (t ) U m sin(t )
1 2
T Chu kỳ
f
Kỹ thuật điện 3
- 1. Khái niệm chung về hình sin
u1 U1m sin(t 1 )
u2 U 2 m sin(t 2 )
Góc lệch pha 1 2
0 sớm pha
0 chậm pha
0 trùng pha
Kỹ thuật điện 4
- 1. Khái niệm chung về hình sin
Ví dụ: u1 10sin(5t 300 )
u2 5cos(5t 100 )
Áp dụng: cos x sin x 90 0
u2 5sin(5t 1000 )
Góc lệch pha
1 2 300 1000 1300
Kết luận: u1 chậm pha hơn u2 góc 1300
Kỹ thuật điện 5
- 2. Trị hiệu dụng của dòng điện và điện áp
Dòng điện tức thời i I m sin(t )
T
1 2
Dòng điện hiệu dụng I i (t )dt
T 0
Im
Biện độ dòng điện I
2
Tương tự cho điện áp và sức điện động:
Um U. 2 Em E. 2
Kỹ thuật điện 6
- 3. Trị hiệu dụng của dòng điện và điện áp
i I 2 sin(t )
Biểu diễn hàm sin bằng giản đồ FRESNEL
Kỹ thuật điện 7
- 3. Trị hiệu dụng của dòng điện và điện áp
Tổng hay hiệu của hai hàm sin được biểu diễn bởi tổng hay hiệu
của hai vectơ tương ứng
i1 I1m sin(t 1 )
i2 I 2 m sin(t 2 )
Kỹ thuật điện 8
- 3. Trị hiệu dụng của dòng điện và điện áp
Kỹ thuật điện 9
- 3. Trị hiệu dụng của dòng điện và điện áp
Kỹ thuật điện 10
- 4. Giải một số mạch đơn giản
Mạch điện trở R: u U m sin(t )
i (t )
u Um
i sin(t ) u (t )
R R
i I m sin(t )
U
I
R
U R.I
Kỹ thuật điện 11
- 4. Giải một số mạch đơn giản
i I m sin(t )
Mạch cuộn cảm L: X L L.
di d i (t )
u (t ) L L I m sin(t )
dt dt
u (t )
u (t ) L.I m cos(t )
u (t ) L.I m sin(t 90)
U X L .I
U m L.I m
U L.I
Kỹ thuật điện 12
- 4. Giải một số mạch đơn giản
1
Mạch tụ điện C: XC i (t )
C.
du d u (t )
i (t ) C C U m sin(t )
dt dt
u U m sin(t )
i (t ) C.U m cos(t )
i (t ) C.U m sin(t 90)
I m C.U m I
I C.U
U X C .I
Kỹ thuật điện 13
- 4. Giải một số mạch đơn giản
Mạch RLC nối tiếp:
uR uL uC
u
U L X L .I
X L L
U C X C .I 1
XC
C
U Z .I
U R R .I
X L XC R U
tg cos Z R 2 ( X L X C )2
R Z I
Kỹ thuật điện 14
- Mạch RLC nối tiếp
Kỹ thuật điện 15
- Mạch RLC nối tiếp
U L .I X L .I 2
U C .I X C .I 2
U .I Z .I 2
U R .I R.I 2
Kỹ thuật điện 16
- 4. Giải một số mạch đơn giản
i(t )
Mạch RLC song song:
2
u (t )
2
I I I L IC
R
2 2
1 1 1
I U U .Y IR U
R X L XC
Y G 2 ( BL BC ) 2 G 2 B 2 I
IC
G = 1/R Điện dẫn
BL = 1/XL Cảm nạp
BC = 1/XC Dung nạp
B = BL – BC Điện nạp
I L I C BL BC B
tg IL
IR G G
Kỹ thuật điện 17
- 5. Công suất trong mạch điện hình sin
5.1. Định nghĩa – tính chất
5.2. Nguyên lý bảo toàn công suất P và Q
5.3. Dòng tác dụng và dòng phản kháng
Kỹ thuật điện 18
- 5.1. Định nghĩa và tính chất
t2
Điện năng: W p(t )dt
t1
t2
W 1
Công suất trung bình: P p(t )dt
t2 t1 t2 t1 t1
T
1
Khi p(t) có chu kỳ T thì ta có: P p(t )dt
T 0
Kỹ thuật điện 19
- 5.1. Định nghĩa và tính chất
u (t ) U 2 sin(t ) i (t )
i (t ) I 2 sin(t ) u (t )
Công suất:
p (t ) u (t ).i (t ) UI cos UI cos(2t )
Có hai thành phần: thành phần có chu kỳ công suất trung
bình bằng không và thành phần không chu kỳ
P UI cos Q UI sin S UI
Kỹ thuật điện 20
nguon tai.lieu . vn