Giáo trình Lý thuyết mạch điện - Nguyễn Thành Nam (Phần 2)
Tóm tắt Giáo trình Lý thuyết mạch điện - Nguyễn Thành Nam (Phần 2): ... 54,9 0 ) (A) C«ng suÊt t¸c dông m¹ch tiªu thô lµ: P = R 1 . I 1 2 + R 2 I 2 2 + R 3 .I 3 2 P = 10.15,08 2 + 5.21,33 2 + 10.15,08 2 = 6823 W Ta nhËn thÊy r»ng víi ph¬ng tr×nh dßng nh¸nh, m¹ch ®iÖn cã bao nhiªu nh¸nh th× hÖ ph¬ng tr×nh cã bÊy nhiªu ph¬ng tr×...Ñieän aùp daây Ud laø ñieän aùp giöõa 2 daây pha: Ñeå veõ ñoà thò veùc tô ñieän aùp daây, tröôùc heát ta veõ ñoà thò veùc tô ñieän aùp pha UA, UB, UC , sau ñoù döïa vaøo coâng thöùc ta döïng ñoà thò veùc tô ñieän aùp daây nhö treân hình vÏ. Ta coù: – Veà trò soá, ñieän aùp daây Ud lôùn hôn... Q = 3QP = 3 UP.IP.sin S = 3SP = 3 UP.IP ChuyÓn sang c¸c ®¹i lîng d©y. Trong c¸ch nèi h×nh sao: Trong c¸ch nèi h×nh tam gi¸c: Ta coù coâng suaát taùc duïng trong maïch ba pha vieát theo ñaïi löôïng daây aùp duïng cho caû hai tröôøng hôïp noái hình sao vaø tam giaùc ñoái xöùng: ...
. Ch¼ng h¹n ë m¹ng ®iÖn 220V/127V (®iÖn ¸p d©y lµ 220V, ®iÖn ¸p pha lµ 127V), nÕu ®iÖn ¸p ®Þnh møc mçi pha cña t¶i lµ 127V th× ta dïng c¸ch ®Êu sao (®Ó ®iÖn ¸p pha ®Æt vµo t¶i b»ng ®iÖn ¸p pha cña nguån); Ngîc l¹i, nÕu ®iÖn ¸p ®Þnh møc mçi pha cña t¶i lµ 220 V, th× ta ®Êu t¶i thµnh tam gi¸c( ®Ó ®iÖn ¸p pha ®Æt vµo t¶i b»ng ®iÖn ¸p d©y cña nguån). §éng ¬ 3 pha cã ghi 380/220V - Y/ cã nghÜa lµ nÕu m¹ng ®iÖn cã ®iÖn ¸p d©y lµ 380 V th× ®éng c¬ ®Êu h×nh sao, cßn nÕu m¹ng cã Ud = 220V th× ®éng c¬ ®Êu tam gi¸c. AX, BY, CZ ra ngoµi vá ®éng c¬ vµ nèi tíi 6 bu l«ng ë hép nèi d©y. ViÖc ®Êu d©y thµnh h×nh sao hay tam gi¸c thùc hiÖn b»ng c¸ch thay ®æi cÇu nèi d©y gi÷a c¸c bu l«ng. Bµi 4.4: c«ng suÊt m¹ch ba pha 1. C«ng suÊt m¹ch 3 pha chung. - HÖ thèng ®iÖn 3 pha lµ tîp hîp cña 3 m¹ch ®iÖn 1 pha, nªn c«ng suÊt chung cña hÖ thèng lµ tæng c«ng suÊt c¸c pha. Goïi PA, PB, PC töông öùng laø coâng suaát taùc duïng cuûa caùc pha A, B, C, ta coù coâng suaát taùc duïng cuûa maïch ba pha baèng toång caùc coâng suaát taùc duïng cuûa töøng pha: + C«ng suÊt t¸c dông 3 pha ( P ). P = PA + PB + PC ( W ) P = PA + PB + PC = UAIA cos A + UBIB cos B + UCIC cos C + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng 3 pha ( Q ). Q = QA + QB + QC ( VA r ). Q = QA + QB + QC = UAIA sin A + UBIB sin B + UCIC sin C + C«ng suÊt biÓu kiÕn 3 pha ( S ). S = SA + SB + SC ( VA ) Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 74 S = IAUA + IBUB + ICUC - §iÖn n¨ng t¸c dông 3 pha. Wr = P.t ( Wh ) - §iÖn n¨ng ph¶n kh¸ng 3 pha. Wx = Q.t ( Varh ). 2. C«ng suÊt m¹ch 3 pha ®èi xøng. Trong m¹ch 3 pha ®èi xøng, hiÖu dông dßng ®iÖn , ®iÖn ¸p, vµ gãc lÖch pha ë c¸c pha lµ nh nhau. IA = IB = IC = IP . UA = UB = UC = UP A = B = C = . Do ®ã c«ng suÊt c¸c pha b»ng nhau. PA = PB = PC = PP = UP.IP.cos . QA = QB = QC = QP = UP.IP.sin SA = SB = SC = SP = UP.IP C«ng suÊt 3 pha. P = 3PP = 3 UP.IP.cos . Q = 3QP = 3 UP.IP.sin S = 3SP = 3 UP.IP ChuyÓn sang c¸c ®¹i lîng d©y. Trong c¸ch nèi h×nh sao: Trong c¸ch nèi h×nh tam gi¸c: Ta coù coâng suaát taùc duïng trong maïch ba pha vieát theo ñaïi löôïng daây aùp duïng cho caû hai tröôøng hôïp noái hình sao vaø tam giaùc ñoái xöùng: P = 3 Ud.Id.cos . Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 75 Q = 3 Ud.Id.sin S = 3 Ud.Id Trong ñoù ϕ laø goùc leäch pha giöõa ñieän aùp pha vaø doøng ñieän pha töông öùng: Bµi tËp vÝ dô: Ba cuén d©y gièng nhau, mçi cuén cã r = 10 , x = 10 , ®Êu h×nh sao, ®Æt vµo ®iÖn ¸p 3 pha c©n b»ng cã Ud = 380 V. TÝnh c«ng suÊt t¸c dông , vµ ®iÖn n¨ng t¸c dông trong 12 giê. Gi¶i: Tæng trë mçi pha: 2101010 2222 xrZ (). V× m¹ch ®Êu h×nh sao nªn: )(220 73,1 380 3 V U U dp Dßng ®iÖn mçi pha: )(6,15 210 220 A Z U I PP Dßng ®iÖn d©y: Id = IP = 15,6 (A) C«ng suÊt t¸c dông 3 pha: P = 3 UdId cos = 3 . 380 . 15,6 . 2 1 = 7230 (W). §iÖn n¨ng t¸c dông trong 12 giê: Wr = P.t = 7230.12 = 86760 Wh Bµi 4.5: GIAÛI MAÏCH ÑIEÄN BA PHA ÑOÁI XÖÙNG. Ñoái vôùi maïch ñieän ba pha ñoái xöùng, doøng ñieän vaø ñieän aùp caùc pha coù trò soá baèng nhau vaø leäch pha nhau moät goùc 1200. Khi giaûi maïch ba pha ®èi xøng ta chæ caàn tính cho moät pha, sau ñoù suy ra caùc pha coøn laïi. Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 76 Khi noái vaøo nguoàn coù ñieän aùp lµ Ud, boû qua toång trôû cuûa ñöôøng daây, neáu bieát toång trôû cña taûi, caùc böôùc tính toaùn seõ thöïc hieän nhö sau: –Böôùc 1. Xaùc ñònh caùch noái phuï taûi : hình sao hay tam giaùc? –Böôùc 2. Xaùc ñònh ñieän aùp pha cuûa taûi: + Neáu noái hình sao: – Böôùc 3. Xaùc ñònh toång trôû pha vaø heä soá coâng suaát cuûa taûi. Trong ®ã RP , XP t¬ng øng lµ ®iÖn trë pha, ®iÖn kh¸ng pha cña mçi pha t¶i. – Böôùc 4. Tính doøng ñieän Ip cuûa phuï taûi. + Neáu taûi noái sao: Id = Ip + Neáu taûi noái tam giaùc: Id = 3 Ip – Böôùc 5. Tính coâng suaát tieâu thuï treân phuï taûiï. Bµi t©p vÝ dô 1. Moät taûi 3 pha coù ñieän trôû pha Rp = 20Ω, ñieän khaùng pha Xp = 15Ω, noái hình tam giaùc vaø ñaáu vaøo löôùi ñieän 3 pha coù ñieän aùp daây Ud = 220V. Tính doøng ñieän pha Ip , doøng ñieän daây Id , coâng suaát taûi tieâu thuï vaø veõ ñoà thò veùc tô ñieän aùp daây vaø doøng ñieän pha phuï taûi. Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 77 Baøi giaûi: Theo sô ñoà ñaáu daây taûi noái tam giaùc, do ñoù ñieän aùp pha cuûa taûi laø: Ud = Up = 220 V Doøng ñieän chaäm pha hôn ñieän aùp moät goùc laø = 36,870 . Ñoà thò veùctô doøng ñieän vaø ñieän aùp pha (veõ treân hình b). Bµi tËp ví duï 2 : Moät taûi 3 pha laø 3 cuoän daây ñöôïc ñaáu vaøo löôùi ñieän 3 pha coù ñieän aùp daây laø 380 V. Cuoän daây coù ñieän trôû R = 2Ω, ñieän khaùng X = 8Ω vaø ñöôïc thieát keá laøm vieäc ôû ñieän aùp ñònh möùc laø 220V. Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 78 1. Xaùc ñònh caùch noái caùc cuoän daây thaønh taûi 3 pha. 2. Tính coâng suaát P, Q vaø cosϕ cuûa taûi. Baøi giaûi. a. Caùc cuoän daây phaûi noái hình sao, vì khi ñaáu vaøo löôùi ñieän 3 pha thì ñieän aùp pha ñaët leân moãi cuoän daây baèng ñieän aùp ñònh möùc: Neáu taûi noái tam giaùc, ñieän aùp pha ñaët leân cuoän daây (hình b)ø: Up = Ud = 380 V Giaù trò ñieän aùp 380 V lôùn hôn ñieän aùp ñònh möùc cuûa cuoän daây, neân cuoän daây seõ bò hoûng. b. Toång trôû pha cuûa taûi laø: Heä soá coâng suaát: Doøng ñieän pha Ip cuûa taûi: Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 79 Doøng ñieän daây: Coâng suaát taùc duïng cuûa taûi: Coâng suaát phaûn khaùng cuûa taûi: Coâng suaát bieåu kieán: Bµi tËp vÝ dô3: Cho m¹ch ba pha ®èi xøng nh h×nh vÏ cã ®iÖn ¸p d©y Ud = 380 V, tÇn sè gãc = 100 (rad/s), t¶i nèi Y, mét pha cã TÝnh: a, Tæng trë phøc pha cña t¶i b, C«ng suÊt P. Q, S t¶i tiªu thô Bµi gi¶i a, Tæng trë phøc pha cña t¶i Z p = R + jωL = 15 + j100. 10 1 = 15 + j10 (Ω) b, C«ng suÊt P. Q, S t¶i tiªu thô + Dßng ®iÖn qua t¶i : Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 80 + C«ng suÊt t¸c dông : + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng : + C«ng suÊt biÓu kiÕn Bµi 4.6. GIAÛI MAÏCH ÑIEÄN BA PHA KHOÂNG ÑOÁI XÖÙNG Maïng ñieän sinh ho¹t cung caáp ñieän cho caùc khu daân cö laø maïng ñieän 3 pha 4 daây: Gåm ba d©y pha A, B, C vµ d©y trung tÝnh. Naêng löôïng ñieän cung caáp cho sinh hoaït ñöôïc laáy töø moät pha vaø daây trung tính, do ñoù caáp ñieän aùp ñònh möùc cuûa caùc thieát bò tieâu thuï ñieän laø ñieän aùp pha Up. Do taûi cuûa caùc pha laø khoâng ñoàng nhaát vaø thay ñoåi nhieàu neân maïng ñieän cuûa heä thoáng laø maïng 3 pha khoâng ñoái xöùng. Neáu boû qua trôû khaùng cuûa daây trung tính töùc laø boû qua suït aùp treân ñöôøng daây thì ñieän theá ñieåm trung tính O’ cuûa taûi xem nhö truøng vôùi ñieän theá ñieåm trung tính O cuûa nguoàn. Khi taûi caùc pha thay ñoåi ñieän aùp pha Up treân taûi vaãn giöõ giaù trò bình thöôøng (hình b) khoâng vöôït quaù ñieän aùp pha. Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 81 Ñã laø taùc duïng cuûa daây trung tính. Neáu khoâng coù daây trung tính, hoaëc daây trung tính bò ñöùt thì trong tröôøng hôïp taûi caùc pha thay ñoåi ñieåm trung tính O’ cuûa taûi seõ leäch khoûi ñieåm trung tính O cuûa nguoàn laøm cho ñieän aùp caùc pha taûi UA’, UB’, UC’ thay ñoåi raát nhieàu (hình c) so vôùi ñieän aùp pha ñònh möùc, daãn tôùi quaù aùp hoaëc thieáu aùp cho caùc thiÕt bÞ tieâu thuï ñieän. Tøc lµ cã pha ®iÖn ¸p t¨ng lªn, cã pha ®iÖn ¸p gi¶m ®i. Ñoái vôùi maïch 3 pha noái hình sao coù daây trung tính, khi taûi khoâng ñoái xöùng ta tieán haønh giaûi baøi toaùn ñoái vôùi töøng pha rieâng reõ. TÝnh ®îc dßng ®iÖn c¸c pha IA, IB, IC, c«ng suÊt c¸c pha PA, PB, PC . Dßng ®iÖn trong d©y trung tÝnh I0 vµ c«ng suÊt c¸c pha nh sau: B»ng ®å thÞ vÐc t¬ : CBA IIII 0 HoÆc b»ng sè phøc: CBA IIII 0 C«ng suÊt 3 pha: P = PA + PB + PC Q = QA + QB + QC Bµi tËp ví duï Maïng ñieän 3 pha 380 / 220V coù daây trung tính cung caáp ñieän cho taûi 3 pha goàm 90 boùng ñeøn sôïi ñoát loaïi 220V-60W, moãi pha 30 boùng. a. Veõ sô ñoà maïch ñieän. b. Tính IA, IB, IC, I0 , P khi taát caû caùc boùng ñeàu baät saùng. c. Tính IA, IB, I0, P khi pha A coù 10 boùng ñeøn baät saùng, pha B coù 20 boùng baät saùng, pha C caét ñieän. d. Tính ñieän aùp ñaët leân caùc ñeøn ë ù pha A vaø pha B trong c©u c, khi pha C caét ñieän vaø daây trung tính bò ñöùt. Baøi giaûi: a. Maïch ñieän 3 pha 380/220V laø maïng 3 pha 4 daây: 3 daây pha vaø daây trung tính. Ñieän aùp daây Ud = 380 V. Ñieän aùp pha Up = 220 V. Caùc boùng ñeøn coù ñieän aùp ñònh möùc laø 220V neân phaûi söû duïng ñieän aùp pha. Sô ñoà maéc maïch (nhö hình vÏ). Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 82 b. Vì ñieän aùp ñaët vaøo caùc boùng ñeøn baèng ñieän aùp ñònh möùc, neân coâng suaát tieâu thuï treân moãi boùng ñeøn seõ baèng coâng suaát ñònh möùc 60W. Taát caû caùc boùng ñeàu baät saùng, maïch taûi 3 pha laø ñoái xöùng, coâng suaát caùc pha laø baèng nhau: PA = PB =PC = Pp = 30.60 = 1800 W. Coâng suaát 3 pha: P = 3Pp = 3. 1800 = 5400 W. Taûi laø caùc boùng ñeøn, xem nhö thuaàn trôû R neân goùc leäch pha ϕ = 0, cos ϕ = 1. Töø ñoù ta coù doøng ñieän chaïy trong caùc pha taûi laø: Vì nguoàn vaø taûi ñoái xöùng neân: Ñoà thò veùc tô veõ treân hình vÏ, trong ñoù doøng ñieän truøng pha vôùi ñieän aùp c. Khi pha C caét ñieän, IC = 0, caùc pha khaùc vaãn bình thöôøng, ñieän aùp treân caùc boùng ñeøn vaãn ôû giaù trò ñònh möùc: Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 83 Ñoà thò veùc tô cho treân hình b. Ta cã: BA III0 d. Khi pha C caét ñieän, ñoàng thôøi neáu daây trung tính bò ñöùt maïch ñieän coøn laïi nhö hình a. Caùc boùng ñeøn pha A vaø pha B maéc noái tieáp vaø noái vaøo ñieän aùp daây UAB. Ta coù ñieän trôû moãi boùng ñeøn: Ñieän trôû töông ñöông cuûa 20 boùng ñeøn pha B: Maïch ñieän töông ñöông veõ treân hình b. Doøng ñieän I chaïy trong maïch laø: Ñieän aùp ñaët leân caùc boùng ñeøn pha A laø: UA’ = RA.I = 80,66. 3,14 = 253,27 V Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 84 Ta thaáy UA’ = 253,27 V > 220 V = Uñm , ñeøn pha A quaù aùp neân coù theå bò chaùy Ñieän aùp ñaët leân caùc boùng ñeøn pha B laø: UB’ = RB.I = 40,33. 3,14 = 126,63 V Vì UB’ = 126,63 < 220V = Uñm , neân ñeøn pha B keùm aùp neân khoâng saùng bình thöôøng. Nhö vaäy ta thaáy, neáu daây trung tính bò ñöùt seõ raát nguy hieåm cho phuï taûi vì coù theå bò quaù aùp hoaëc keùm ñieän aùp. ®Ò c¬ng «n tËp I- Lý thuyÕt: C©u 1: T¹i sao vËt dÉn l¹i cã ®iÖn trë ?. Gi¶i thÝch c¸c d¹ng phô thuéc cña ®iÖn trë vµo nhiÖt ®é (®èi víi vËt dÉn b»ng kim lo¹i, lµ dung dÞch ®iÖn ly). (20 phót.) C©u 2: Dßng ®iÖn cho phÐp cña d©y dÉn lµ g× ?. T¹i sao cÇn b¶o vÖ qu¸ t¶i cho m¹ch ®iÖn ?. Tr×nh bµy nguyªn t¾c b¶o vÖ b»ng cÇu ch×. (25 phót) C©u 3: LËp b¶ng so s¸nh hai c¸ch ®Êu song song vµ nèi tiÕp ®iÖn trë (®Þnh nghÜa, c«ng thøc x¸c ®Þnh ®iÖn trë t¬ng ®¬ng, dßng, ¸p chung vµ trªn mçi ®iÖn trë, c«ng suÊt). Hai ®iÖn trë b»ng nhau, khi ®Êu song song vµ ®Êu nèi tiÕp, trÞ sè Rtd thay ®æi nh thÕ nµo. (25 phót). C©u 4: So s¸nh hai c¸ch ®Êu nguån ®iÖn ( ®Êu song song vµ ®Êu nèi tiÕp). (20 phót). C©u 5: ThÕ nµo lµ dßng ®iÖn xoay chiÒu h×nh sin ?. Ph©n biÖt trÞ sè tøc thêi, biªn ®é cña lîng h×nh sin. Dßng ®iÖn biÕn ®æi theo luËt cosin cã gäi lµ dßng ®iÖn h×nh sin kh«ng. ( 25 phót). Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 85 C©u 6: ThÕ nµo lµ pha? Gãc pha ®Çu? Sù lÖch pha? Hai lîng h×nh sin cïng pha cã ®Æc ®iÓm g×. Muèn hai lîng h×nh sin b¾ng nhau, ph¶I tho¶ m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn g×. (25 phót) C©u 7: T¹i sao trong m¹ch thuÇn trë, dßng vµ ¸p l¹i ®ång pha ? nªu ®Þnh luËt «m, vÏ ®å thÞ h×nh sin m¹ch nµy. (25 phót) C©u 8: T¹i sao trong m¹ch thuÇn ®iÖn c¶m, dßng ®iÖn chËm pha sau ®iÖn ¸p 900 . Nªu ®Þnh luËt ¤m vµ vÏ ®å thÞ vÐc t¬ cña m¹ch. (25 phót). C©u 9: ThÕ nµo lµ hiÖn tîng céng hëng ®iÖn ¸p. §iÒu kiÖn ®Ó cã céng hëng lµ g×?. ý nghÜa cña hiÖn tîng céng hëng. ( 25 phót). C©u 10: HÖ sè c«ng suÊt lµ g×?. T¹i sao cÇn n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt? C¸ch n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt dïng tô ®iÖn. ( 25 phót). C©u 11: Phøc tæng trë lµ g×? C¸ch x¸c ®Þnh nh thÕ nµo? Phøc tæng trë cã g× kh¸c víi phøc dßng ®iÖn ( hoÆc ®iÖn ¸p). (20 phót) C©u 12: Ph¸t biÓu ®Þnh luËt ¤m vµ ®Þnh luËt KiÕchèp díi d¹ng phøc. Cã nhËn xÐt g× vÒ c¸c ®Þnh luËt nµy ë m¹ch ®iÖn xoay chiÒu so víi ë m¹ch ®iÖn mét chiÒu. ( 20 phót) C©u 13: VÏ s¬ ®å nèi cuén d©y m¸y ph¸t ®iÖn thµnh h×nh sao. Ghi râ c¸c ®¹i lîng d©y vµ pha. Quan hÖ gi÷a c¸c lîng d©y vµ pha nh thÕ nµo? (20 phót) C©u 14: Cã 6 bãng ®iÖn cïng lo¹i ®Êu vµo m¹ng ®iÖn 3 pha ®èi xøng, ®iÖn ¸p d©y lµ Ud = 220 V. H·y vÏ s¬ ®å ®Êu d©y c¸c bãng ®ã trong trêng hîp: a, §iÖn ¸p ®Þnh møc c¸c bãng ®ã lµ 127 V. b, §iÖn ¸p ®Þnh møc c¸c bãng ®ã lµ 110 V. ( 25 phót) C©u 15: Nªu vai trß cña d©y trung tÝnh trong m¹ch ®iÖn 3 pha t¶i kh«ng ®èi xøng. (20 phót). II Bµi tËp Bµi 1: (30 phót).Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ. BiÕt E = 6 V, r = 1,8 , R1 = 3 , R2 = 2, R3 = 3. T×m: a, Cêng ®é dßng ®iÖn qua R3. b, HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm A vµ B. c, Cêng ®é dßng ®iÖn qua R1, R2. Bµi 2: (25 phót). Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ. BiÕt E = 2,8 V; r = 2 ; R1 = 3; R2 = 6; H·y tÝnh: R3 R1 R2 E, r I A B Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 86 a, C«ng suÊt tiªu thô m¹ch ngoµi. b, C«ng suÊt tiªu hao trong nguån. c, C«ng suÊt ph¸t cña nguån. Bµi 3: (35 phót).Cho s¬ ®å m¹ch ®iÖn. BiÕt R = 100 3, )( 1 HL , )( 2 10 4 FC i = 2 2 sin 100 t (A). a, TÝnh c¶m kh¸ng, dung kh¸ng, tæng trë m¹ch. b, ViÕt biÓu thøc hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu toµn m¹ch. c, TÝnh c«ng suÊt P, Q m¹ch tiªu thô. Bµi 4: ( 35 phót). Cho m¹ch ®iÖn, víi: r = 30 ; )( 4,0 HL ; R = 90 ; )( 50 FC . i = ))( 4 100sin(2 At a, TÝnh tæng trë toµn m¹ch. b, ViÕt biÓu thøc hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu toµn m¹ch. c, TÝnh c«ng suÊt P, Q m¹ch tiªu thô. Bµi 5: ( 35 phót) Mét ®Ìn èng cã ®iÖn trë thuÇn R = 16 , m¾c nèi tiÕp víi mét chÊn lu cã ®é tù c¶m )( 2 24,0 HL , néi ®iÖn trë r0 = 12 . §Æt vµo hai ®Çu m¹ch ®iÖn mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu: u = 120 2 sin100t (V). R 1 R2 E, r I R L C I A B R L,r C I Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 87 a, T×m chu kú, tÇn sè, tæng trë vµ trÞ hiÖu dông dßng ®iÖn trong m¹ch. b, ViÕt biÓu thøc, cêng ®é dßng ®iÖn tøc thêi theo t. Bµi 6: ( 35 phót) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: Trong ®ã: R = 100 , L = 0,318 H, C = F 50 . uAB = 100 2 sin100 t (V). a, ViÕt biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch. b, ViÕt biÓu thøc hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu uAE, uEB. c, T×m c«ng suÊt P cña ®o¹n m¹ch AB. Bµi 7 (35 phót). Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: M¹ch ®iÖn xoay chiÒu h×nh sin cã tÇn sè 50 Hz, trong ®ã 4 bãng ®Ìn gièng hÖt nhau, m¾c song song nhau. Bé bãng ®Ìn m¾c nèi tiÕp víi mét cuén c¶m L = )( 5 2 H vµ ®iÖn trë ho¹t ®éng r0 = 5, Am pe kÕ chØ 2 A. NhiÖt lîng to¶ ra trong toµn bé m¹ch ®iÖn trong thêi gian 10s lµ Q = 1200 J. BiÕt am pe kÕ vµ d©y nèi kh«ng ¶nh hëng ®Õn cêng ®é dßng ®iÖn vµ sù ph©n phèi ®iÖn trong m¹ch. a, TÝnh ®iÖn trë mçi bãng ®Ìn. R L C I A B E L,r0 A U ®Ìn Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 88 b, Tæng trë m¹ch. c, HÖ sè c«ng suÊt m¹ch. Bµi 8.(35 phót) Mét cuén d©y cã ®iÖn trë thuÇn R vµ ®é tù c¶m L. - M¾c cuén d©y vµo m¹ng ®iÖn kh«ng ®æi U = 12V, th× dßng ®iÖn qua cuén d©y lµ 0,3 A. - M¾c cuén d©y vµo m¹ch ®iÖn xoay chiÒu f = 50 Hz vµ U = 200V th× cêng ®é hiÖu dông qua cuén d©y lµ 4 A a, T×m R vµ L. b. M¾c cuén d©y vµo m¹ch ®iÖn u = 282,8 sin 100 t (V). TÝnh c«ng suÊt vµ hÖ sè c«ng suÊt cuén d©y. Bµi 9.(35 phót) Mét m¹ch ®iÖn 3 pha cã d©y trung tÝnh 380V/220V cung cÊp ®iÖn cho 60 ®Ìn sîi ®èt, sè hiÖu ®Þnh møc cña mçi ®Ìn Udm = 220 V, Pdm = 75W. Sè ®Ìn ph©n ®Òu cho 3 pha. a, TÝnh IA, IB, IC, I0, P khi tÊt c¶ c¸c bãng ®Òu bËt s¸ng. b, TÝnh IA, IB, I0, P khi pha A cã 10 ®Ìn bËt s¸ng pha B cã 20 ®Ìn bËt s¸ng, pha C c¾t ®iÖn. c, TÝnh ®iÖn ¸p ®Æt lªn c¸c ®Ìn pha A, pha B khi pha A cã 10 ®Ìn s¸ng , pha B cã 20 ®Ìn s¸ng, pha C c¾t ®iÖn, vµ d©y trung tÝnh bÞ ®øt ë ®Çu nguån. Bµi 10: (35 phót) Phô t¶Ø 3 pha ®èi xøng, trë kh¸ng mçi pha cã r = 8, x = 6, ®Æt vµo nguån ®iÖn cã Ud = 220 V. X¸c ®Þnh dßng ®iÖn d©y, c«ng suÊt P, Q m¹ch tiªu thô trong 2 trêng hîp. a, T¶i ®Êu sao. b, T¶i ®Êu tam gi¸c. Bµi 11: (30 phót) Cho m¹ch ®iÖn 3 pha ®èi xøng, phô t¶i nèi h×nh tam gi¸c, tæng trë c¸c pha lµ: )355( jZZZ CABCAB ( tøc lµ RP = 5 ; XP = 5 3 ). §Æt vµo ®iÖn ¸p d©y Ud = 220 V. H·y tÝnh dßng ®iÖn d©y, dßng ®iÖn pha, c«ng suÊt t¸c dông P, c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q vµ vÏ ®å thÞ vÐc t¬. Bµi 12: (40 phót) Nguån ®iÖn 3 pha ®Êu sao, cã s®® pha ®èi xøng EA = EB = EC = 220 V, cung cÊp cho t¶i 3 pha ®Êu sao cã trë kh¸ng lÇn lît lµ ZA = rA = 1 , ZB = rB = 0,4 , ZC = rC = 2,5 , Tæng trë d©y trung tÝnh ZN = (0,3 + j0,4) . X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn pha cña t¶i. Bµi 13: (30 phót). T¶i 3 pha ZA = 3 +j4 (); ZB = 10 (),ZC = 8 +j6 (); §Êu h×nh sao , ®Æt vµo ®iÖn ¸p 3 pha ®èi xøng. Ud = 380 V. X¸c ®Þnh dßng ®iÖn d©y, c«ng suÊt m¹ch tiªu thô Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 89 MỤC LỤC Néi dung Trang Lêi giíi thiÖu 1 Ch¬ng 1 Mạch điện xoay chiều không phân nhánh Bài 1.1.Dòng điện xoay chiều – Chu kỳ và tần số 3 Bài 1.2.Pha và sự lệch pha 8 Bµi 1.3 . Mạch xoay chiều thuần điện trở 11 Bài 1.4 Mạch xoay chiều thuần điện cảm 13 Bài 1.4 Mạch xoay chiều thuần điện dung 15 Bài 1.5 Mạch có điện trở - Điện cảm - Điện dung mắc nối tiếp 17 Bài 1.6 Cộng hưởng điện áp 23 Ch¬ng 2: Mạch điện xoay chiều phân nhánh Bµi 2.1 Phương pháp điện dẫn 25 Bài 2 .2 Mạch dao động - Cộng hưởng dòng điện 30 Bài 2.3 Hệ số công suất 35 Ch¬ng 3: Dùng số phức để giải mạch điện xoay chiều Bài 3.1 Những vấn đề cơ bản về số phức 38 Bài 3.2 Biểu diễn các lượng của mạch điện xoay chiều dưới dạng phức 44 Bµi 3.3 Định luật KiếcShốp dưới dạng phức 49 Bài 3.4 Giải mạch điện xoay chiều bằng số phức 55 Bài 3.5 Các phương pháp chung giải mạch điện xoay chiều Ch¬ng 4: M¹ch ®iÖn xoay chiều 3 pha Bµi 4.1 Hệ thống 3 pha 60 Bµi 4.2 Ph¬ng ph¸p nèi h×nh sao 63 Bµi 4.3 Ph¬ng ph¸p nèi h×nh tam gi¸c 69 Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 90 Bµi 4.4 C«ng suÊt m¹ch ba pha 73 Bµi 4.5 Gi¶i m¹ch ®iÖn ba pha ®èi xøng 75 Bµi 4.6 Gi¶i m¹ch ®iÖn ba pha kh«ng ®èi xøng 79 Lý thuyÕt M¹ch ®iÖn NguyÔn Thµnh Nam Khoa §iÖn - §iÖn Tö C§ NghÒ Nam §Þnh 91 Tµi liÖu tham kh¶o. 1- Kü thuËt ®iÖn ®¹i c¬ng, Hoµng H÷u ThËn- Nhµ xuÊt b¶n c«ng nh©n kü thuËt – 1980. 2- Kü thuËt ®iÖn. PGS-TS §Æng V¨n §µo (chñ biªn)- PGS-TS Lª V¨n Doanh. Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt- 2008 3- VËt lý líp 11 vµ 12 phæ th«ng. Vò Thanh KhiÕt, Ph¹m Quý T, NguyÔn Phóc ThuÇn, NguyÔn §øc Th©m. Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc 2005. 4- ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn. Ng« Hång Quang – Vò V¨n TÈm. Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt 2001. 5- Kü thuËt ®iÖn c¬. NguyÔn v¨n TuÖ. Nhµ xuÊt b¶n §µ N½ng – 2003 6- Kü thuËt ®iÖn. Tr¬ng TrÝ Ngé – Lª Nho Béi. nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt 2001. 7- Kü thuËt ®iÖn. V¬ng Song Hû. Nhµ xuÊt b¶n x©y dùng Hµ Néi-1996.
File đính kèm:
- giao_trinh_ly_thuyet_mach_dien_nguyen_thanh_nam_phan_2.pdf