Bài giảng Giải tích mạch - Chương 2 : Mạch xác lập điều hòa (Phần 3)

Nội dung text: Bài giảng Giải tích mạch - Chương 2 : Mạch xác lập điều hòa (Phần 3)

1. 2.11 Mạch cộng hưởng Qui đổi tương đương Cuộn dây RS LS 22 2  1 ωωLRPP+ j LR PP ZSS= R + jLω S ZS = = L  Y RL2+ω 22 P 11→ P PP Yj= − P  1 RSS+ jLω RLPPω  YP = =  ZR2+ω 22 L RP  SS S Tụ điện 2 R CS S j   1 RP− jω CR PP ZRSS= − ZS = = ω  +ω 222 C CS  YP 1 CRPP P → 1 1 ωω22CR+ j C Y= + jCω Y = = SS S PPP 222 RP   ZS 1+ω CRSS RP
2. 2.11 Mạch cộng hưởng Qui đổi tương đương ωL R Cuộn dây Q =S = P RLSPω RS LS 22 2  1 ωωLRPP+ j LR PP ZSS= R + jLω S ZS = = L  Y RL2+ω 22 P 11→ P PP Yj= − P  1 RSS− jLω RLPPω  YP = =  ZR2+ω 22 L RP  SS S 11 2  = = + ω 2 ZS 2 (RPP j LQ )  (1+=QR) SP R YQP 1+  → 2  1 11Q  1 Yj= = − 1+=LLSP P 2  Q2 ZS1+ QR SSω L  
3. 2.11 Mạch cộng hưởng Hiện tượng cộng hưởng nhánh : Trên một nhánh nối tiếp hoặc song song khi dòng và áp cùng pha ta có cộng hưởng. ••••  Từ U= ZI& I = YU Z hay Y : số thực + I Z U - Y Z thực: cộng hưởng nối tiếp Y thực: cộng hưởng song song
4. 2.11 Mạch cộng hưởng  Tần số cộng hưởng nối tiếp :  Là tần số ω thỏa : 0 Zmin 1 Im{Z(ωω00 )}=−= L 0 ω0C 1 1 ω0 = f0 = LC 2π LC  Tại tần số cộng hưởng : |Z| →min = R và nhánh thuần trở. Bài giảng Giải tích Mạch 2014 8
5. 2.11 Mạch cộng hưởng  Xác định các tần số cắt : RUm UUR(ωω & )= m = 12 221 R+− (Lω ωC ) 2 2 RR1 UR ω1 =−+ + 2L 2L LC Um 2 RR1 Um ω2 =++ 2L 2L LC  2 BW R BW= [rad / s ] ω ω ω ω L 1 0 2 Bài giảng Giải tích Mạch 2014 10
6. 2.11 Mạch cộng hưởng  Tính tần số cắt theo hệ số phẩm chất : 2 RR1 ωω=−+ + 102Lω 2L ωω2 LC 0 00 2 11 ωω10= −+ +1 2Q 2Q  2 11 ωω10=++1 2Q 2Q  Bài giảng Giải tích Mạch 2014 12
7. 2.11 Mạch cộng hưởng Ví dụ1: Cộng hưởng nối tiếp Tín hiệu ra máy phát sóng : u(t) = 10cos(ωt) V Tìm : ω0; BW; Q; ULm và UCm tại lân cận ω0? Giải 1 ω = = R2 0 2000 (rad/s) BW = =− = 80 (rad/s) 25.10-3 .10 -5 L 25.10 3 ω L 2000.25.10−3 Q =0 = = 25 R2 ULm= U Cm = Q.U m = 250 (V) Bài giảng Giải tích Mạch 2014 14
8. 2.11 Mạch cộng hưởng Mạch cộng hưởng song song :  Mạch RLC song song : dòng vào J(t) có biên độ cố định Jm, tần số ω thay đổi được.  Dẫn nạp nhánh : Ymin 1 Y=+− G j(ω CωL ) 221 |Y|= G +− (ω CωL ) 1 Im{Y}= (ω C − ωL )  Dẫn nạp nhánh thay đổi theo tần số ω.
9. 2.11 Mạch cộng hưởng  Băng thông (BW) của mạch cộng hưởng:  Áp trên nhánh ↔ áp trên khung LC , có module: Jm Jm ULC = U = 221 LC(max) G+− (Cω ωL ) G U J LC  Tần số cắt : tần số khi m 1 G = Jm UULC 2 LC(max) 2G BW . ω1 : tần số cắt dưới. . ω 2 : tần số cắt trên. ω ω1ω0 ω2  Băng thông : BW =ωω21 − hay BW= (f21 − f ) Hz
10. 2.11 Mạch cộng hưởng W  Hệ số phẩm chất : Q2= π max WT  Ở mạch cộng hưởng song song , người ta CM được : 1 2 Wmax = max(WLC += W ) const =2 CULCm 1122 WT =22 GULCm T = GULCm .2πω / 0 ωωC 1 Q =00 = = Gω0 LG BW Bài giảng Giải tích Mạch 2014 20