1 / 139

ÑEÀ CÖÔNG MOÂN HOÏC

ÑEÀ CÖÔNG MOÂN HOÏC. Teân Moân Hoïc: Kyõ Thuaät Ñieän Ngaønh Hoïc: Khoâng Chuyeân Ñieän Soá Tieát: 42 Ñaùnh Giaù:  Kieåm Tra giöõa Hoïc Kyø: 20%  Thi cuoái Hoïc Kyø: 80% 5. Giaùo Trình: [1] Nguyeãn Kim Ñính – Kyõ Thuaät Ñieän –

kezia
Download Presentation

ÑEÀ CÖÔNG MOÂN HOÏC

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ÑEÀ CÖÔNG MOÂN HOÏC • Teân Moân Hoïc: Kyõ Thuaät Ñieän • Ngaønh Hoïc: Khoâng Chuyeân Ñieän • Soá Tieát: 42 • Ñaùnh Giaù: Kieåm Tra giöõa Hoïc Kyø: 20% • Thi cuoái Hoïc Kyø: 80% • 5. Giaùo Trình: • [1]Nguyeãn Kim Ñính – Kyõ Thuaät Ñieän – • Nhaø Xuaát Baûn Ñaïi Hoïc Quoác Gia TPHCM - 2007 • [2]Nguyeãn Kim Ñính – Baøi Taäp Kyõ Thuaät Ñieän • Nhaø Xuaát Baûn Ñaïi Hoïc Quoác Gia TPHCM - 2007

  2. NOÄI DUNG MOÂN HOÏC CHÖÔNG 1. Khaùi nieäm chung veà Maïch Ñieän 2. Maïch Ñieän hình sin 3. Caùc phöông phaùp giaûi Maïch Sin 4.Maïch Ñieän ba pha 5. Khaùi nieäm chung veà Maùy Ñieän 6. Maùy Bieán AÙp 7. Ñoäng Cô Khoâng Ñoàng Boä Ba Pha 8. Maùy Phaùt Ñoàng Boä Ba Pha 9. Maùy Ñieän Moät Chieàu. CHÖÔNG CHÖÔNG CHÖÔNG CHÖÔNG CHÖÔNG CHÖÔNG CHÖÔNG CHÖÔNG

  3. 3/3 NOÄI DUNG CHI TIEÁT 1 Khaùi Nieäm Chung veà Maïch Ñieän 1.1 Caùc Thaønh Phaàn cuûa Maïch Ñieän 1.2 Caáu Truùc cuûa Maïch Ñieän 1.3 Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä cuûa 1 Phaàn Töû 1.4 Caùc loaïi Phaàn Töû Cô Baûn 1.5 Hai Ñònh Luaät Kirchhoff 2 Maïch Ñieän Hình Sin 2.1 Khaùi Nieäm Chung veà Haøm Sin 2.2 AÙp Hieäu Duïng vaø Doøng Hieäu Duïng

  4. 2.3 Bieåu Dieãn AÙp Sin vaø Doøng Sin baèng Vectô 2.4 Quan Heä AÙp - Doøng cuûa Taûi. 2.5 Toång Trôû Vectô vaø Tam Giaùc Toång Trôû cuûa Taûi 2.6 Coâng Suaát Tieâu Thuï bôûi Taûi. 2.7 Bieåu Dieãn Vectô cuûa AÙp, Doøng, Toång Trôû, vaø Coâng Suaát 2.8 Heä Soá Coâng Suaát 2.9 Ño Coâng Suaát Taùc Duïng baèng Watlkeá 2.10 Soá Phöùc 2.11 Bieåu Dieãn Maïch Sin baèng Soá Phöùc

  5. 3.Caùc Phöông Phaùp Giaûi Maïch Sin 3.1 Khaùi Nieäm Chung 3.2 Phöông Phaùp Gheùp Noái Tieáp. Chia AÙp 3.3 Phöông Phaùp Gheùp Song Song. Chia Doøng 3.4 Phöông Phaùp Bieán Ñoåi Y  3.5 Phöông Phaùp Doøng Maét Löôùi 3.6 Phöông Phaùp AÙp Nuùt 3.7 Nguyeân Lyù Tyû Leä

  6. 4. Maïch Ñieän Ba Pha 4.1 Nguoàn vaø Taûi 3 Pha Caân Baèng 4.2 Heä Thoáng 3 Pha Y - Y Caân Baèng 4.3 Heä Thoáng 3 Pha Y -  Caân Baèng, Zd = 0 4.4 Heä Thoáng 3 Pha Y -  Caân Baèng, Zd≠ 0 4.5 Heä Thoáng 3 Pha Y -  Khoâng Caân Baèng, Zn = 0 4.6 Heä Thoáng 3 Pha Y - Y Khoâng Caân Baèng, Zd = 0 4.7 Heä Thoáng 3 Pha Caân Baèng vôùi Nhieàu Taûi //. 4.8 Heä Thoáng 3 Pha Caân Baèng vôùi Taûi laø Ñoäng Cô 3 Pha

  7. 5. Khaùi Nieäm Chung veà Maùy Ñieän 5.1. Ñònh Luaät Faraday. 5.2. Ñònh Luaät Löïc Töø 5.3. Ñònh Luaät Ampère 5.4. Baøi Toaùn Thuaän: Bieát , Tìm F

  8. 6. Maùy Bieán AÙp (MBA) 6.1 Khaùi Nieäm Chung 6.2 Caáu Taïo cuûa MBA 6.3 MBA Lyù Töôûng 6.4 Caùc MTÑ vaø PT cuûa MBA Thöïc Teá 6.5 Cheá Ñoä Khoâng Taûi cuûa MBA 6.6 Cheá Ñoä Ngaén Maïch cuûa MBA 6.7 Cheá Ñoä Coù Taûi cuûa MBA

  9. 7. Ñoäng Cô Khoâng Ñoàng Boä Ba Pha 7.1. Caáu Taïo cuûa ÑCKÑB3 7.2. Töø Tröôøng Trong ÑCKÑB3 7.3. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa ÑCKÑB3 7.4. Caùc MTÑ1 Vaø PT cuûa ÑCKÑB3 7.5. CS, TH, vaø HS cuûa ÑCKÑB3 7.6. Moâmen cuûa ÑCKÑB3

  10. 8.Maùy Phaùt Ñoàng Boä Ba Pha 8.1. Caáu Taïo cuûa MPÑB3 8.2. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa MPÑB3 8.3. MTÑ vaø PT cuûa MPÑB3 8.4. Phaàn Traêm Thay Ñoåi Ñieän AÙp cuûa MPÑB3 8.5. CS, TH, vaø HS cuûa MPÑB3

  11. 9. Maùy Ñieän Moät Chieàu 9.1. Caáu Taïo cuûa MÑMC 9.2. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa MPMC 9.3. Sññ cuûa MÑMC 9.4. MPMC Kích Töø Ñoäc Laäp 9.5. MPMC Kích Töø Song Song 9.6. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa ÑCMC 9.7. Vaän Toác cuûa ÑCMC 9.8. Moâmen cuûa ÑCMC 9.9. ÑCMC Kích Töø Song Song

  12. Chöông 1 Khaùi Nieäm Chung Veà Maïch Ñieän 1.1.Caùc Thaønh Phaàn Cuûa Maïch Ñieän(H1.1) H 1.1 • Nguoàn Ñieän:Phaùt(Cung Caáp) Ñieän Naêng • Ñöôøng Daây:Daãn(Truyeàn) Ñieän Naêng. • Thieát Bò Bieán Ñoåi:Bieán Ñoåi AÙp, Doøng, Taàn Soá… • Taûi Ñieän:Nhaïân(Tieâu Thuï) Ñieän Naêng.

  13. 1.2Caáu Truùc Cuûa Maïch Ñieän • Phaàn Töû Hai Ñaàu (PT) laø Phaàn Töû nhoû nhaát cuûa maïch ñieän. • A vaø B laø 2 Ñaàu Ra, ñeå noái vôùi caùc PT khaùc. • Maïch Ñieän laø 1 taäp hôïp PT noái vôùi nhau (H 1.3) !NUÙT laø Ñieåm Noái cuûa n Ñaàu Ra (n  2) !VOØNG laø Ñöôøng Kín goàm m PT (m  2) H 1.2 H 1.3

  14. 1.3 Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Cuûa 1 PT (H 1.4) 1. DOØNG (töùc thôøi) xaùc ñònh bôûi: a. Chieàu Quy Chieáu Doøng(CQCD)( ) b. Cöôøng Ñoä Doøng Qua PT: i = i(t) H 1.4 • i > 0  Chieàu Doøng Thöïc Teá Cuøng CQCD. • i < 0  Chieàu Doøng Thöïc Teá Ngöôïc CQCD. • 2. AÙP(töùc thôøi) xaùc ñònh bôûi: • a. Chieàu Quy Chieáu AÙp (CQCA) (+, –). • b. Hieäu Ñieän Theá qua PT: u=u(t). • u > 0  Ñieän Theá Ñaàu + Lôùn Hôn Ñieän Theá Ñaàu –. • u < 0  Ñieän Theá Ñaàu + Nhoû Hôn Ñieän Theá Ñaàu –.

  15. 3. COÂNG SUAÁT (töùc thôøi) (CS). ! Neáu muõi teân ( ) höôùng töø + sang – thì CS töùc thôøi tieâu thuï bôûi PT laø p(t) = u(t)i(t) (1.1) • p > 0  PT thöïc teá tieâu thuï CS • p < 0  PT thöïc teá phaùt ra CS 4. ÑIEÄN NAÊNG Ñieän Naêng tieâu thuï bôûi PT töø t1 ñeán t2 laø (1.2)

  16. 1.4. Caùc Loaïi PT Cô Baûn • Nguoàn AÙp Ñoäc Laäp (NAÑL) (H1.5) • !AÙp khoâng phuï thuoäc Doøng • u = e, i • 2. Nguoàn Doøng Ñoäc Laäp (NDÑL) (H1.6) • !Doøng khoâng phuï thuoäc AÙp • i = ig, u • 3. Phaàn Töû Ñieän Trôû (Ñieän Trôû) (H1.7) • ! AÙp vaø doøng Tyû Leä Thuaän vôùi nhau H 1.5 (1.3) H 1.6 (1.4) H 1.7

  17. ! (1.5) • R = Ñieän Trôû (ÑT) cuûa PT Ñieän Trôû () (1.6) ! • G = Ñieän Daãn(ÑD) cuûa PT Ñieän Trôû (S) (1.7) (1.5) vaø (1.6) goïi laø Ñònh luaät OÂm (ÑLOÂ) ! CS töùc thôøi tieâu thuï bôûi Ñieän Trôû laø (1.8)

  18. 4. PT Ñieän Caûm (Cuoän Caûm) (H1.8) (1.9) (1.10) H 1.8 • L = Ñieän Caûm cuûa Cuoän Caûm (H) • 5. PT Ñieän Dung (Tuï Ñieän) (H1.9) (1.11) (1.12) H 1.9 • C = Ñieän Dung cuûa Tuï Ñieän (F)

  19. 1.5. Hai ñònh luaät Kirchhoff 1. Ñònh Luaät Kirchhoff Doøng (ÑKD) (1.13)  Taïi nuùt A (H1.10): H 1.10 2. Ñònh Luaät Kirchhoff AÙp (ÑKA) (1.14)  Trong voøng 1234 (ABCD) (H1.11): H 1.11

  20. Chöông 2. Maïch Ñieän Hình Sin 2.1 Khaùi Nieäm Chung Veà Haøm Sin Töø Chöông 2, AÙp vaø Doøng qua PT treân H 2.1 coù Daïng Sin (2.1) H 2.1 (2.2) ! (2.3) !  φ laø Goùc Chaïâm Pha Cuûa Doøng So Vôùi AÙp

  21. 2.2 AÙp Hieäu Duïng (AHD) Vaø Doøng Hieäu Duïng (DHD) 1. Trò HD cuûa 1 haøm x(t) tuaàn hoaønchu kyø T. (2.4) 2. AHD vaø DHD cuûa AÙp Sin vaø Doøng Sin (2.1) (2.5) Cheá ñoä laøm vieäc cuûa 1 PT trong maïch sin ñöôïc xaùc ñònh bôûi 2 caëp soá (U, θ) vaø (I, ) (H2.2) ! (2.6) H 2.2

  22. 2.3. Bieåu Dieãn AÙp Sin Vaø Doøng Sin Baèng Vectô (H2.3) • AÙp Vectô laø vectô U coù: • Ñoä lôùn = U • Höôùng: taïo vôùi truïc x 1 goùc = θ • 2.Doøng Vectô laø vectô I coù: • Ñoä lôùn = I • Höôùng: taïo vôùi truïc x 1 goùc = a H 2.3 ! Ta coù Söï Töông ÖÙng 1 – gioùng – 1: (2.7) ! (2.8)

  23. 2.4. Quan Heä AÙp – Doøng Cuûa Taûi TAÛI laø 1 taäp hôïp PT R, L, C noái vôùi nhau vaø chæ coù 2 Ñaàu Ra. (1 Cöûa) ! Cheá Ñoä Hoaït Ñoäng cuûa Taûi xaùc ñònh bôûi 2 caëp soá (U, q) vaø (I, a) ! H 2.4 (2.9) Toång Trôû(TT) cuûa Taûi = Z = Goùc Cuûa Taûi = (2.10) Moãi Taûi ñöôïc ñaëc tröng bôûi 1 CAËP SOÁ (Z, j) !

  24. 1. Maïch. • Sô ñoà vaø ñoà thò vectô (H2.5) a) b) H 2.5 b. TT vaø goùc (2.11) R = Ñieän Trôû cuûa PT Ñieän Trôû (2.12) (2.13) Maïch R  (R, 0o)

  25. 2. Maïch L • Sô ñoà vaø ñoà thò vectô (H2.6) a) b) H 2.6 b. TT vaø goùc (2.14) XL = wL = Caûm Khaùng cuûa PT Ñieän Caûm (2.15) (2.16) Maïch L  (XL, 90o)

  26. 3. Maïch C • Sô ñoà vaø ñoà thò vectô (H2.7) H 2.7 b) a) b. TT vaø goùc (2.17) (2.18) (2.19)

  27. 4. Maïch RLC Noái Tieáp • Sô Ñoà Vaø Ñoà Thò Vectô (H2.8) a) b) H 2.8 b. TT vaø Goùc (2.20) (2.21) (2.22)

  28. 5. Maïch RLC song song • Sô ñoà (H2.9) vaø ñoà thò vectô (H 2.8b) • b. TT vaø Goùc • G = 1/R = Ñieän Daãn cuûa R • BL = 1/XL = Caûm Naïp cuûa L • BC = 1/XC = Dung Naïp cuûa C (2.23) (2.24) (2.25) H 2.9 B = BL – BC = Ñieän Naïp (ÑN) cuûa Maïch RLCSS (2.26) (2.27) (2.28) Y = 1/Z = I/U = Toång Daãn (TD) cuûa Maïch RLCSS

  29. 2.5 TT Vectô vaø Tam Giaùc TT(TGTT) cuûa Taûi • TT vectô Z coù ñoä lôùn Z vaø höôùng  • TGTT coù caïnh huyeàn S vaø 1 goùc baèng  • R = Zcos = ÑT Töông Ñöông (ÑTTÑ) cuûa Taûi • X = Zsin = ÑK Töông Ñöông (ÑKTÑ) cuûa Taûi (2.29) (2.30) 1. Taûi Caûm (H 2.10a) (2.31) H 2.10a

  30. 2. Taûi dung (H 2.10b) (2.32) H 2.10b 3. Taûi coäng höôûng (H 2.10c) (2.33) H 2.10c

  31. 4. Taûi Thuaàn Caûm (H 2.10d) (2.34) H 2.10d 5. Taûi thuaàn dung (H 2.10e) (2.35) H 2.10e

  32. 2.6. CS Tieâu Thuï Bôûi Taûi (H 2.11) • Taûi tieâu thuï 3 loaïi CS laø • Taùc Duïng P(W); Phaûn Khaùng Q(var) • vaø Bieåu Kieán S (VA). (2.36) S = UI; P = Scos; Q = Ssin H 2.11 2. CS P vaø Q tieâu thuï bôûi R, L, C laø: (2.37) 3. Neáu taûi goàm nhieàu PT Rk, Lk, Ck thì: (2.38) (2.39)

  33. 4. CS Vectô vaø Tam Giaùc CS (TGCS) cuûa Taûi (H 2.12) • CS vectô S coù ñoä lôùn S vaø höôùng  • TGCS coù caïnh huyeàn S vaø 1 goùc baèng  ! (2.40) ! H 2.12 a) b) Taûi Caûmthöïc teá tieâu thuï P vaø tieâu thuï Q (H 2.12a) Taûi Dungthöïc teá tieâu thuï P vaø phaùt ra Q (H 2.12b)

  34. 2.7 Bieåu Dieãn Vectô cuûa AÙp Doøng, TT, vaø CS cuûa Taûi (H 2.13) a) b) c) d) H 2.13

  35. 2.8 Heä Soá Coâng Suaát (HSCS) • HSCS cuûa Taûi Treân H 2.11 laø: (2.41) •  = Goùc HSCS cuûa Taûi (= Goùc cuûa Taûi) • ! Taûi Caûm coù HSCS treã, Taûi Dung coù HSCS sôùm. • 2. Söï Quan Troïng cuûa HSCS cuûa Taûi. a) b) H 2.14

  36. Treân H 2.14a, Nguoàn AÙp coù AHD Up caáp ñieän cho Taûi coù AHD U vaø TGCS treân H 2.14b, qua Ñöôøng Daây coù ÑT Rd. Ta coù: • Doøng daây Id = Doøng taûi I = • Toån Hao (TH) treân daây = Pth = • CS phaùt = PP = P + Pth • Hieäu Suaát (HS) taûi ñieän = • ! Neáu cos •  Phaûi tìm caùch naâng cao HSCS cuûa taûi. (2.42) (2.43) (2.44) (2.45)

  37. 3. Naâng cao HSCS cuûa taûi baèng tuï buø a) b) H 2.15 Ta muoán naâng HSCS cuûa taûi treân H 2.15 töø cosjleân cos1baèng caùch gheùp 1 tuï ñieän C // taûi ñeå ñöôïc taûi môùi (P1, Q1, cosj1). (2.46) (2.47) (2.48)

  38. 2.9 Ño CSTD Baèng Wattheá (H 2.16) • M vaø N laø hai MMC noái vôùi nhau taïi 2 nuùt A vaø B. • Cuoän doøng vaø cuoän aùp cuûa W coù 2 ñaàu; 1 ñaàu ñaùnh daáu (+). H 2.16 ! Neáu choïn CQCD () ñi vaøo ñaàu + cuûa W vaø CQCA (+, –) coù ñaàu + laø ñaàu + cuûa W thì Soá chæ cuûa W = P = UIcosj = CSTD tieâu thuï bôûi N = CSTD phaùt ra bôûi M (2.49) !Tieâu Thuï CS aâm  Phaùt Ra CS döông

  39. 2.10 Soá Phöùc (SP) 1. Ñònh Nghóa • Ñôn vò aûo j: (2.50) j2 = – 1 (2.51) SP: A = a +jb • a = ReA • = Phaàn thöïc cuûa A • B = ImA • = Phaàn aûo cuûa A H 2.17 (2.52) A* = a – jb = SP lieân hôïp (SPLH) cuûa A

  40. 2. Bieåu Dieãn Hình Hoïc cuûa SP (H 2.17) Ñieåm A (a, b) laø Ñieåm Bieåu Dieãn cuûa SP A = a + jb Vectô A = OA laø Vectô Bieåu Dieãn cuûa SP A= a +jb !  Söï töông öùng 1 – 1: SP A = a + jb  Ñieåm A (a, b)  Vectô A (2.53) ! • Soá thöïc A = a  Ñieåm A (a, 0)  Truïc x  Truïc x laø Truïc Thöïc (Re). • Soá aûo A = jb  Ñieåm A(0, b)  Truïc y •  Truïc y laø Truïc aûo (Im). • Ñieåm A*(a, –b) ñoái xöùng vôùi A (a, b) qua truïc thöïc !

  41. 3. Caùc Pheùp Tính SP Caùc pheùp tính (+, –, , ) cuûa SP Daïng Vuoâng Goùc A = a +jb ñöôïc laøm gioáng soá thöïc, vôùi ñieàu kieän thay j2=–1 ! 4. Bieân Ñoä vaø Goùc cuûa SP Bieân Ñoä cuûa SP A laø chieàu daøi cuûa vectô A: ! (2.54) ! Goùc cuûa SP A laø goùc chæ höôùng cuûa vectô A: (2.55)

  42. 5. Caùc Daïng Cuûa SP • Daïng Vuoâng Goùc • Daïng Löôïng Giaùc • !Coâng Thöùc Euler: • c. Daïng Muõ Phöùc • ! Kyù Hieäu • d. Daïng Cöïc A= a + jb A = r (cosθ+ jsinθ) ejθ = cosθ + jsinθ) A = rejθ θ = cosθ + jsinθ A = r θ (2.56) (2.57) (2.58) (2.59) (2.60) (2.61) ! (2.62)

  43. 2.11 Bieåu Dieãn Maïch Sin Baèng SP • AÙp Phöùc vaø Doøng Phöùc • 1. AÙp Phöùc laø SP • 2.Doøng Phöùc laø SP • Treân H 2.13b: (2.63) ! (2.64) (2.65) ! ! (2.66)

  44. 3. TT phöùc laø SP Treân H 2.13c: 4. CS Phöùc laø SP Treân H 2.13d: (2.67) ! (2.68) ! (2.69) ! (2.70) !

  45. 5. TD Phöùc laø SP (2.71) ! (2.72) 6. ÑLOÂ Phöùc (2.9) vaø (2.10)  (2.66) goïi laø ÑLOÂ Phöùccuûa Taûi. (2.73) ! 7. Quan Heä Giöõa ! (2.74)

  46. 8. So Saùnh Bieåu Dieãn SP (H 2.18) Vôùi Bieåu Dieãn Vectô (H 2.13) a) b) c) H 2.18 d)

  47. 9. YÙ nghóa cuûa (2.75) (2.76) (2.77) (2.78) 10. TT phöùc vaø TD phöùc cuûa R, L, C (2.79) (2.80)

  48. (2.81) 11. ÑKD Phöùc 12. ÑKA Phöùc 13. Nguyeân lyù Baûo toaøn CS phöùc (H 2.19) (2.82) Neáu maïch goàm n MMC vaø  ñi töø + sang – cuûa töøng MMC thì (2.83)  (2.84) H 2.19

  49. Chöông 3. Caùc Phöông Phaùp Giaûi Maïch Sin • 3.1. Khaùi Nieäm Chung • 1. Noäi Dung Giaûi Maïch Sin • Cho Maïch Thöïc goàm 5 loaïi PT: Nguoàn AÙp e(t), Nguoàn Doøng ig(t), Ñieän Trôû R, Ñieän Caûm L, Ñieän Dung C. Ta muoán tìm: • a. AÙp Töùc Thôøi u(t) vaø Doøng Töùc Thôøi i(t) qua 1 MMC (PT cuõng laø 1 MMC). • b.CSTD P, CSPK Q, CSBK S do 1 MMCTieâu Thuï hoaëc Phaùt Ra. • 2.Hai Phöông Phaùp giaûi maïch sin laø VECTÔ vaø SP. Vieäc chuyeån qua laïi giöõa 2 Phöông Phaùp ñöôïc thöïc hieän töø H2.13 vaø H2.18.

  50. 3. Quy trình giaûi maïch sin goàm 3 böôùc • B1.Chuyeån sang maïch phöùc theo quy taéc: • R, L, C  ZR, ZL, ZC; YR, YL, YCtheo (2.72) vaø (3.3) • AÅn thöïc u(t) = • AÅn thöïc i(t) = • B2.Giaûi maïch phöùc baèng ÑLOÂ, ÑKD, ÑKA ñeå tìm U, I. • B3.Chuyeån ngöôïc veà maïch thöïc ñeå tìm u(t) vaø i(t) theo cuøng quy taéc nhö Böôùc 1 (3.1) (3.2) (3.4) (3.5)

More Related