Bài giảng Giải tích mạch - Chương 3 : Các phương pháp phân tích - Các định lý (Phần 2)

Nội dung text: Bài giảng Giải tích mạch - Chương 3 : Các phương pháp phân tích - Các định lý (Phần 2)

1. 3.4 Mạch ghép hỗ cảm Hệ phương trình miền thời gian di di ut()=±± L12 M 11dt dt di di ut()=±± L21 M 22dt dt Hệ phương trình miền phức • •• U1=±± jωω LI 11 j MI2 • •• U2=±± jωω L 22 I j MI 1 Bài giảng Giải tích Mạch 2014 2
2. 3.4.2 Mạch không hỗ cảm tương đương jωM jωM 1 2 jωL1 jωL2 jωL1 jωL2 i1 3 i3 i2 1 2 i1 i2 Z11= jLMω() − Z11= jLMω() + Z22= jLω() − M Z22= jLω() + M 3 i Z3 = jMω 3 Z3 = − jMω Bài giảng Giải tích Mạch 2014 4
3. 3.4.3.1 BALT phương trình mô tả I I1 1:n 2 I1 1:n I2 U1 U2 U1 U2 •• •• U= nU U21= nU 21 ••−1 ••+1 II= II21= 21n n 2 Z21= nZ Bài giảng Giải tích Mạch 2014 6
4. 3.4.3.2 BALT cách phân tích PP thế nút – dòng mắt lưới  Áp dụng khi có dòng chảy giữa 2 cuộn dây  Thay các cuộn dây bằng các nguồn ◦ Nguồn áp → khi dùng pp dòng mắt lưới ◦ Nguồn dòng → khi dùng pp thế nút  Viết hệ pt mạch  Bổ sung thêm 2 pt của BALT •• •• U= nU U= nU 21hoặc 21 ••1 ••−1 II21= II= n 21n Bài giảng Giải tích Mạch 2014 8
5. Đặc tuyến làm việc u0 +Vcc uoo= ϕ ϕ- Esat ϕ0 V =ϕϕ − Vin in + - -E 0 Vin ϕ+ = − Esat V cc 1, 7 V E0 -Vcc -E E0 = vaøi traêm µV sat Ground terminal (BH aâm) (T.tính) (BH döông)  Có thể gần đúng chia đặc tuyến thành 3 miền  Tuy nhiên nếu OP-AMP được phân cực để làm việc trong vùng tuyến tính → Phần tử mạch tuyến tính Bài giảng Giải tích Mạch 2014 10
6. Sơ đồ mạch tương đương của OP-AMP Ri >Ω 1M Ri ≈∞ R<Ω 200 o R0o ≈ A= 1045 ÷ 10 A ≈∞ COMMERCIAL OP-AMPS AND THEIR MODEL VALUES Bài giảng Giải tích Mạch 2014 14
7. Mô hình OP-AMP tuyến tính +Vcc u0 ϕ- i- V ϕ0 cc Vin Vin ϕ+ i+ -Vcc (Mieàn tuyeán tính) Ground terminal -Vcc  Khi OP-AMP ñöôïc phaân cöïc i+ = 0 sao cho : -Vcc < u0 < Vcc , ta coù :  i- = 0 V0=−=ϕϕ  in +− ϕϕ+−= (Heä ptrình mieàn tuyeán tính) Bài giảng Giải tích Mạch 2014 16
8. 3.6.1 Định lý thay thế I Mạch A U I Mạch Mạch A U B I Mạch A U Bài giảng Giải tích Mạch 2014 18
9. 3.6.2 Tính chất tuyến tính  VD : tìm dòng điện chảy trong các nhánh I1 Z1 • •• I2 IZZmm11(+− 2 ) IZ 2 () 2 = E E Im1 Z2 Im2 J •• IJm2 = − •• • E ZJ2 I1 = − ()()ZZ12++ ZZ 12 •• ••• E ZJ1 III2=−=mm 12 + ()()ZZ12++ ZZ 12 Bài giảng Giải tích Mạch 2014 20
10. 3.6.2 Tính chất tuyến tính  VD : tìm dòng điện chảy trong các nhánh I1 Z1 • •• I2 IZZmm11(+− 2 ) I 2 ()ZE 2 =K Im1 I KJ KE Z2 m2 •• Im2 = −K J •• •• KKE ZJ2 II11=−=K ()Old ()()ZZ12++ ZZ 12 •• ••• • KKE ZJ1 III2=−=mm 12 + =K I2()Old ()()ZZ12++ ZZ 12 Bài giảng Giải tích Mạch 2014 22
11. 3.6.2 Tính chất tuyến tính ’ 2 Ω ’ 1,5 Ω ’ 2 Ω ’ 3 Ω I 1 a I 3 b I 5 c I 7 d ’ ’ ’ ’ ’ I 2 I 4 I 6 I 8 I 9 ’ E 4 Ω 5 Ω 4 Ω 2 Ω 2 Ω ’ 1 Ω I 5 f e ’ ’  Giả sử : I 9 = 1A tính E ? '' ' '' I98=11 AI →= A III5=+= 674 A ' '' U=++=(2 1) II'' 4 20 V I7=+= II 892 A bf 56 '' IU' =/5 = 4 A Uce =+=328 IIV78 4 bf ' III'''=+=8 A IU6 =ce /4 = 2 A 3 45 Bài giảng Giải tích Mạch 2014 24
12. 3.6.2 Tính chất tuyến tính 2 Ω 1,5 Ω 2 Ω 3 Ω I1 a I3 b I5 c I7 d I2 I4 I6 I8 I9 12 V 4 Ω 5 Ω 4 Ω 2 Ω 2 Ω 1 Ω I5 f e ' ' IA1 =16 ; IA6 = 2; IA1 = 3; IA6 = 0,375 ; ' ' IA2 = 8;IA7 = 2; IA2 =1, 5 ; IA7 = 0,375 ; ' ' ' IA3 = 8;IA8 =1;Iii= KI IA3 =1, 5 ; IA8 = 0,1875 ; ' ' IA4 = 4;IA9 =1; IA4 = 0,75 ; IA9 = 0,1875 ; ' ' IA5 = 4;EV= 64 ; IA5 = 0,75 ; EV=12 ; Bài giảng Giải tích Mạch 2014 26
13. 3.6.2 Tính chất tuyến tính  VD : tìm dòng điện chảy trong các nhánh Z1 Z1 Z I1 I1E I1J 1 I2 I2E I2J E Z2 J E Z2 Z2 J •• • ••• E ZJ2 = + I1 = − II11EJ I 1 ()()ZZ12++ ZZ 12 •• • E ZJ ••• = + 1 I2 II22=EJ + I 2 ()()ZZ12++ ZZ 12 Bài giảng Giải tích Mạch 2014 28
14. 3.6.2 Tính chất tuyến tính 50mH 50 Ω  Kích thích DC et1( )= 12 [ V ] i(t)  Triệt tiêu các nguồn AC e(t) j(t) 100 Ω 10 µF ◦ Ngắn mạch nguồn áp e2(t) ◦ Hở mạch nguồn dòng j(t)  Loại bỏ các phần tử kháng 50 Ω ◦ Ngắn mạch cuộn L ie1(t) e1(t) ◦ Hở mạch tụ 100 Ω  Giải mạch điện DC et() 12 →=i it() =1 = =0,08 [A ] DC e1 50+ 100 150 Bài giảng Giải tích Mạch 2014 30
15. 3.6.2 Tính chất tuyến tính 50 Ω  Xếp chồng trong miền t ie1(t) 50mH 50 Ω e1(t) 100 Ω i(t) e(t) j(t) 100 Ω 10 µF 50mH 50 Ω ie2(t)+ij(t) e2(t) iDC= it e1( ) = 0,08 [ A ] 100 Ω 10 µF j(t) 30 itAC ( )= 1cos(10 t − 42,57 )[ A ] 30 →=+it( ) iDC i AC ( t ) = 0,08 + cos(10t − 42,57 ) [ A ] Bài giảng Giải tích Mạch 2014 32
16. 3.6.3 Định lý Thevenin - Định lý Norton  CM định lý Thevenin a I a I Mạch Mạch A A Mạch U U tuyến B tuyến tính tính b b a I a I1 a I2 Mạch Mạch Mạch A A A U khoâng U U tuyến nguồn ñoäc tuyeán tính tính laäp b b b Bài giảng Giải tích Mạch 2014 34
17. 3.6.3 Định lý Thevenin - Định lý Norton  Mạch tương đương Thevenin Z a I TH a I Mạch A Mạch Mạch U U B tuyến B ETH tính b b •• EUTH= hm ZZTH= V •• Uhm= ZI V nm Bài giảng Giải tích Mạch 2014 36