chương 1. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIÊU HÌNH SIN VÀ PHẢN ỨNG CỦA NHÁNH DÓI VỚI DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN Ỏ C H É D ộ XÁC L Ậ P. Các đại luợng đặc trưng của dòng điện xoay chiều hình sin. Đặc trưng của dòng điện xoay chiều hình sin.
43 2 12 Chu kỳ, tần số. Trị số hiệu dụng của dòng điện xoay chiều hình sin. Biểu diễn dòng điện xoay chiều hình sin bằng vector. Biểu diễn các đại lượng của dòng điện xoay chiều hình sin băng vector.
Úng dụng biểu diễn vector giải mạch điện xoay chiều hình sin. Bài tập vận dụng. Phản ứng cùa nhánh với dòng điện xoay chiều hinh s in. Phản ứng của nhánh thuần điện tr ờ.
Phản ứng cùa nhánh thuần điện c ả m. Phản ứng cùa nhánh thuần điện dung. Phản ứng cùa nhánh R-L-C nối tiếp đối với dòng điện xoay chiều hình sin. Quan hệ dòng điện, điện áp trong nhánh.
Tam giác tổng trờ và quan hệ giữa các đại lượng trong tam giác tổng trờ. Các loại công suất trong mạch điện xoay chiều hình s in. Công suất tác dụng p. Công suất phản kháng Q.
Công suất biểu kiến s. Quan hệ giữa các loại công suất - tam giác công suất. Nâng cao hệ số công suất coscp. Ý nghĩa cùa việc nâng cao hệ số công suất coscp.
Các biện pháp nâng cao hệ số công suất c o s ọ .67 Tóm tắt chương 2 .69 Câu hỏi, bài tập chương 2. PllƯ Ơ N G PHÁP SÓ PHỨ C ĐÉ GIẢI - IMIẨN T ÍC II MẠCH ĐIỆN TUYÉN TÍNH Ở C H É Đ ộ XÁC LẬP IIÌNII SIN 75 3 .1 Một số kiến thức cơ bán về số phức (xem phụ lụ c ). Biểu diễn các cặp thông số của mạch điện xoay chiều hình sin bằng số ph ứ c. Biểu diễn dòng điện xoay chiều hình sin bằng số phức.
Biểu diễn tổng trớ phức và tổng dẫn ph ứ c. Biểu diễn quan hệ dòng, áp trong nhánh. Biểu diễn các loại công suất trong nhánh bằng số phức. Biểu diễn đạo hàm và tích phân hàm điều hòa bằng số phức.
Biểu diễn các định luật Kirchhoíĩdưới dạng phức. Sơ đồ phức và cách thành lập sơ đồ phức. Phương pháp dòng điện nhánh. Cơ sở cùa phương p h á p.
Nội dung các bước giải mạch điện. Phương pháp dòng điện mạch v ò n g. Khái niệm về dòng điện vòng. Cơ sở của phương pháp.
Nội dung các bước giải mạch điện. Phương pháp điện thế các nút. Định luậtOhm đối với một nhánh có nguồn. Xây dựng hệ phương trình điện thế điểm n ú t.
Nội dung các bước giải mạch điện bằng phương pháp điện thế điểm n ú t. Dồ thị Topo cùa mạch đ iệ n. Cách vẽ đồ thị Topo. Ý nghĩa cùa đồ thị T o p o.
112 Tóm tắt chương 3. 112 Càu hỏi, bài tập chương 3. NHỮNG TÍNH CH Á T c o BẢN CỦA M ẠCH DIỆN TUYẾN T ÍN H. Tính chất tuyến tinh.
Khái niệm hai đại lượng tuyến tin h. Quan hệ tuyến tinh giữa các lượng trong mạch điện tuyến tinh. ứ ng dụng tính chất tuyến tin h. Các thông số phức trong mạch tuyến tính có dòng điện xoay chiều hỉnh s in.
Tổng dẫn vào Ykk , tổng trở vào Z|(k.2 Tồng trở tương hỗ Zik và tổng dẫn tương hỗ Yik. Hệ số truyền áp Ku, hệ số truyền dòng K ị. Tính chất tương hỗ và ứng d ụ n g .2 Ý nghĩa của Yik và 7ik; Yu và Zu 136 4. Úng dụng tính chất tương h ỗ.
Tính chất xếp chồng và úng d ụ n g. Phát biểu tính chất xếp chồng. Chứng minh tính chất xếp chồng. ứ n g dụng tính chất xếp chồng để phân tích mạch điện.
142 Tóm tắt chương 4. 144 Câu hòi, bài tập chương 4. CÁ C P IỈÉ P BIÊN DÓI TƯ ƠNG ĐƯƠNG 147 5. Khái niệm về phép biến đồi tương đương.
Biến đổi sao - tam giác tương đ ư ơng. Công thức biến đồi sao - tam g iá c. Úng dụng biến đổi sao - tam giác tương đương. Thay một mạng một cửa (hai cực) không nguồn bằng một tổng trờ vào hoặc một tổng dẫn vào.
Khái niệm và phân loại mạng 1 cừ a. Thay mạng một cửa tuyến tính không nguồn bằng tổng trở vào hoặc tổng dẫn vào. Thay mạng một cửa tuyến tính có nguồn bằng máy phát điện tương đương - định lí máy phát điện tương đương. Úng dụng định lí máy phát điện tương đương để tính mạch điện.
Diều kiện đưa công suất lớn nhất từ nguồn đến tả i.7 Biến đổi song song các nhánh có n g u ồ n. 162 Tóm tắt chương 5 .165 Câu hỏi, bài tập chương 5. MẠCH ĐIỆN CÓ HỎ CẢM 172 6. Điện áp hỗ cảm.
Hiện tượng hỗ cảm - Định luật Lenz cho trường hợp hỗ cảm. Các cục cùng tính. Xác định cực tinh cùa các cuộn dây có quan hệ hỗ cảm. Các phuơng pháp tính mạch điện có hỗ c ả m.
Phương pháp dòng điện nhánh. Phương pháp dòng điện mạch vòng. Sơ đồ thay thế cùa mạch điện có hỗ c ả m. Các phép biến đồi tương đương.4 Ọuá trình năng lượng trong mạch điện cóhỗ cả m.
184 Tóm tắt chương 6 .185 Câu hỏi, bài tập chương 6. MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH CÓ NGUÒN KÍCH TH ÍCH CHU KỲ KHÔNG HÌNH SIN 188 7. Khái niệm về hàm chu kỳ không hình sin. Phân tích hàm chu kỳ không hình sin thành tổng các hàm hỉnh sin không cùng tần số.
Tính mạch điện tuyến tính có kích thích là nguồn chu kỳ không hình sin. Trị số hiệu dụng cùa dòng điện chu kỳ không hình sin. Công suất cùa dòng điện chu kỳ không hình sin. Công suất tác dụng.
Công suất phán kháng. Công suất biểu biến s. Sự biến dạng công su ất. 199 Tóm tắt chương 7.
200 Câu hỏi, bài tập chương 7. MẠNG HAI CỦA (4 C ựQ T U Y É N TÍNH KHÔNG NGUỎN. Khái niệm về mạng hai cử a. Hệ phương trình dạng A cùa mạng hai cửa.
Hệ phương trinh trạng thái dạng A. Ý nghĩa của các thông số Ajk.Tính chất cùa các thông số A,k. Cách tính các thông số Aik. Hệ phương trình trạng thái dạng B, z , Y, H, G cùa mạng hai cửa tuyến tính không nguồn.
Hệ phương trinh dạng B. Hộ phương trình dạng z. Hệ phương trinh dạng Y .4 Hệ phương trinh dạng H. Hệ phương trinh dạng G.
Ghép nối các mạng hai c ử a. Ghép nối tiếp. Ghép song song. Ghép noi tiếp - song song.
Ghép song song - nối tiếp. Sơ đồ hình T và hình II của mạng hai c ử a. Tổng trở vào cùa mạng hai c ử a. Các tổng trở vào ngắn mạch và hở m ạch.
Xác định các thông số Aik theo tổng trở vào ngắn mạch và hờ m ạ c h. Dùng mạng hai cửa hòa hợp nguồn với t ả i. Các hàm truyền đạt cùa mạng hai cửa. Mạng hai cửa đối xứng.
Dinh nghĩa và điều kiện. Tổng trờ đặc tính Zc. Chế độ mạng bốn cực làm việc vớitải hoà hợp. Mạng hai cửa có phản h ồ i.
Sơ đồ khối cùa mạng hai cửa có phản hồi. Hàm truyền đạt cùa mạng hai cửa có phản h ồ i. 233 Tóm tắt chương 8. 233 Câu hỏi, bài tập chương 8.
ỨNG DỤNG MATLAB PHÂN T ÍC H MẠCH ĐIỆN TUYÉN TÍNH Ở C H Ế ĐỘ XÁC LẬP 238 9. Tổng quan về Matlab. Giới thiệu chung. Các chế độ làm v iệc.
Các phép toán cơ bản. Ma trận và các phép toán về ma trận trong Matlab. Các lệnh thông dụng trong Matlab để phân tích mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lậ p. Phân tích mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lậ p.
Thiết lập ma trận mô tả cấu trúc mạchđ iện. Biểu diễn các phương pháp phân tích mạch điện tuyến tinh ờ chế độ xác lập dưới dạng ma trận. Lập trình giảimạch điện bằng Matlab. 258 Tóm tắt chương 9.
261 Câu hòi, bài tập chương 9. 262 TÀI LIỆU THAM K H Ả O. 265 12 C IU Ơ X C 1 TỔ NG Q U A N VỀ M Ạ C H Đ IỆN 1. Khái niệm, kết cấu hình học của mạch diện 1.
Khái niệm mạch điện Hỉnh 1.3 là một số ví dụ về mạch điện: Hình 1. M ô hình sơ đồ hệ thống điện A: Nhù máy điện; tì,D,E: Các trạm biến áp; C: Đường dây truyền tài; F: Khu công nghiệp, văn phùng; G: Hộ gia đình Hình 1. Hệ ihốnịỉ điện sinh hoạt kết hợp nguồn điện lưới quốc gia và điện mặt trời Hình 1. Sơ đồ điện cùa nồi cơm điện Ri, Các cuộn dây gia nhiệt; NS: nam châm; V: Đèn báo chế độ ú arm, Đ: Đèn báo chế độ nấu cơm; L: lò xo; M: NÚI ấn Qua các ví dụ trên cho thấy, mạch điện gồm các phần tử cơ bản sau: nguồn điện, phụ tải (tải), dây dẫn, biểu diễn bời sơ đồ khối tổng quát sau: 14 Hình 1.
Sơ đồ khối tỏng quùt cùa mạch điện a) Nguồn điện Nguồn điện là thiết bị tạo ra điện năng cung cấp cho tải bằng cách biến đổi các dạng nàng lượng khác (quang năng, hoá năng, cơ năng) thành điện năng Quá trinh biến đồi này được gọi là hiện tượng tạo nguồn hay hiện tượng nguồn, đặc trưng bời hai thông số: nguồn điện áp u(t) và nguồn dòng j(t). - Nguồn diện áp u(t): Là thông số đặc trưng cho khả năng tạo nên và duy tri trên hai đầu mạch điện một điện áp biến thiên theo quy luật thời gian u(t), không phụ thuộc vào mạch ngoài. Nguồn điện áp được kí hiệu như hình 1.5a và có chiều đi từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp. Nguồn điện áp còn được biếu diễn e(t) bằng một sức điện động e(t).
Chiều của e(t) đi từ điểm có điện thế thấp đến điểm có điện thế cao. Vi vậy, chiều của điện u(t) áp đầu cực nguồn ngược với chiều sức Hình I. Nguồn điện điện động. Trong sơ đồ mạch, sức điện động e(t) được ký hiệu bằng một vòng tròn e(t) với mũi tên chi chiều tăng của điện thế (hình 1.5a) hoặc với cặp dấu “+ để chỉ chiều tăng của điện áp (cực nào có điện u(t) thế cao hơn) như hình 1,5b.
Nguồn sức điện động Với chiều của điện áp và sức điện động như hình 1,5a, ta có phuơng trình trạng thải: 15 u(t) = -e (t) ( 1 .1 ) - Nguồn dòng ](!