Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 2: Mạch Điện Hình Sin

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 2: Mạch Điện Hình Sin

1. 2.2 Áp Hiệu Dụng (AHD) Và Dòng Hiệu Dụng (DHD) 1. Trị HD của 1 hàm x(t) tuần hoàn chu kỳ T. 1 T X= x2 () t dt (2.4) T ị 2. AHD và DHD của Áp Sin và Dòng Sin (2.1) UI UI==mm; (2.5) 22 Chế độ làm việc của 1 PT trong mạch sin được ! xác định bởi 2 cặp số (U, θ) và (I, ) (H2.2) = +  «  u U2 sin( t ) ( U , ) (2.6) i= I2 sin( t + ) « ( I , ) 2 H 2.2
2. 2.4. Quan Hệ Áp – Dòng Của Tải TẢI là 1 tập hợp PT R, L, C nối với ! nhau và chỉ có 2 Đầu Ra. (1 Cửa) Chế Độ Hoạt Động của Tải xác ! định bởi 2 cặp số (U, ) và (I, ) H 2.4 U Tổng Trở (TT) của Tải = Z = (Z > 0) (2.9) I Góc Của Tải = =  - ( - 90 £ £ 90 ) (2.10) ! Mỗi Tải được đặc trưng bởi 1 CẶP SỐ (Z, ) 4
3. 2. Mạch L a. Sơ đồ và đồ thị vectơ (H2.6) a) b) H 2.6 b. TT và góc XL = L = Cảm Kháng của PT Điện Cảm (2.14) UL ZXLLLLL= =; =  - = + 90 (2.15) IL o Mạch L  (XL, 90 ) (2.16) 6
4. 4. Mạch RLC Nối Tiếp a. Sơ Đồ Và Đồ Thị Vectơ (H2.8) a) H 2.8 b) b. TT và Góc (2.20) XXX=LC - = Điện Kháng (ĐK)của Mạch RLCNT UX ZRX= =2 + 2; =  - = tan- 1 (2.21) IR Mạch RLC Nối Tiếp« (Z, ) (2.22) 8
5. 2.5 TT Vectơ và Tam Giác TT(TGTT) của Tải ⚫ TT vectơ Z có độ lớn Z và hướng ⚫ TGTT có cạnh huyền S và 1 góc bằng R = Zcos = ĐT Tương Đương (ĐTTĐ) của Tải (2.29) X = Zsin = ĐK Tương Đương (ĐKTĐ) của Tải (2.30) 1. Tải Cảm (H 2.10a) 0 >00 và X (2.31) ichậm pha so với u H 2.10a 10
6. 4. Tải Thuần Cảm (H 2.10d) =+90 R=>00 và X (2.34) ichậm ph a 90 so với u H 2.10d 5. Tải thuần dung (H 2.10e) =-90 R=<00 và X (2.35) inhanh ph a 90 so với u H 2.10e 12
7. 4. CS Vectơ và Tam Giác CS (TGCS) của Tải (H 2.12) ⚫ CS vectơ S có độ lớn S và hướng ⚫ TGCS có cạnh huyền S và 1 góc bằng ! TGCS đồng dạng với TGTT ! S=IPIRQIX2 Z; = 2 ; = 2 (2.40) a) H 2.12 b) Tải Cảm thực tế tiêu thụ P và tiêu thụ Q (H 2.12a) Tải Dung thực tế tiêu thụ P và phát ra Q (H 2.12b) 14
8. 2.8 Hệ Số Công Suất (HSCS) 1. HSCS của Tải Trên H 2.11 là: PP HSCS = = = cos (2.41) S UI ⚫ = Góc HSCS của Tải (= Góc của Tải) ! Tải Cảm có HSCS trễ, Tải Dung có HSCS sớm. 2. Sự Quan Trọng của HSCS của Tải. a) H 2.14 b) 16
9. 3. Nâng cao HSCS của tải bằng tụ bù a) H 2.15 b) Ta muốn nâng HSCS của tải trên H 2.15 từ cos lên cos 1 bằng cách ghép 1 tụ điện C // tải để được tải mới (P1, Q1, cos 1). ⚫ PPPP1 = +c ¹ (2.46) ⚫ QQQQQQP1= +cc Þ = 1 - =(tan 1 - tan ) (2.47) P(tan - tan ) C = 1 (2.48) U 2 18
10. 2.10 Số Phức (SP) 1. Định Nghĩa ⚫ Đơn vị ảo j: j2 = – 1 (2.50) ⚫ SP: A = a +jb (2.51) a = ReA = Phần thực của A B = ImA H 2.17 = Phần ảo của A A* = a – jb = SP liên hợp (SPLH) của A (2.52) 20
11. 3. Các Phép Tính SP Các phép tính (+, –, , ) của SP Dạng Vuông ! Góc A = a +jb được làm giống số thực, với điều kiện thay j2=–1 4. Biên Độ và Góc của SP ! Biên Độ của SP A là chiều dài của vectơ A: A =A =r = a22 + b (2.54) ! Góc của SP A là góc chỉ hướng của vectơ A: b argA == tan- 1 (2.55) a 22
12. 2.111. ÁpBiểuPhứcDiễnvàMạchDòngSinPhứcBằng SP 1. Áp Phức là SP U =ÐU  (2.63) U =U Þ Biên Độ Áp Phức = AHD ! arg U = ÞGóc Áp Phức = Pha Áp (2.64) 2. Dòng Phức là SP I =ÐI (2.65) I =I Þ Biên độdòng phức = DHD ! arg I =I Þ Góc Dòng Phức = Pha Dòng ur r ! Trên H 2.13b: UI««UIvà (2.66) 24
13. 1 5. TD Phức là SP Y = =Y Ð- (2.71) Z ! Y ==Y: Biên độTD phức TD của Tải argY = - : GócTD phức = - Góc của Tải (2.72) 6. ĐLÔ Phức (2.9) và (2.10) U= ZI Û I = YU (2.73) ! (2.66) gọi là ĐLÔ Phức của Tải. 7. Quan Hệ Giữa U, I, Z và Scủa Tải ! S== UI* I2 Z (2.74) 26
14. 9. Ý nghĩa của ZYS= R +j X, = G + jB, = P + jQ (2.75) ReZZ =R = ĐTTĐ ; Im = X = ĐKTĐïü ï CỦA ReYY =G = ĐDTĐ; Im = B = ĐNTĐýï (2.76) ï TẢI ReSS =P = CSTD; Im =Q =CSPK þï (2.77) R –X G –B G= ;B= ;R= ;X= R2 +X 2 R 2 +X 2 G 2 +B 2 G 2 +B 2 (2.78) 10. TT phức và TD phức của R, L, C (2.79) ZZZRLLCC= R; = jX ; = –jX YYYRLLCC= G; = – jB ; = jB (2.80) 28