N
g
u
y
ễn Côn
g
Phươn
g
gy g g
Quá trình quá độ
Quá
trình
quá
độ
Cơ sở lý thuyết mạch điện
Nội dun
g
•
Thông số mạch
Thông
số
mạch
•Phần tử mạch
•
Mạch mộtchiều
•
Nội dun
g
•
Giớithiệu
Giới
thiệu
•Sơ kiện
•
Phương pháp tích phân kinh điển
•
Phương
pháp
tích
phân
kinh
điển
• Quá trình quá độ trong mạch RLC
•
Phương pháp toán tử
•
Phương
pháp
3
Giới thiệu (1)
•
Tấtcả các mạch điệntừ trước đếngiờ đều ở trạng
Tất
cả
các
mạch
điện
từ
trước
đến
giờ
đều
ở
trạng
thái/chế độ xác lập
• Ch
• Quá độ (Từ điển tiếng Việt): chuyển từ chế độ này sang
ế
ch
ế
độ khác
• Quá trình quá độ (kỹ thuật điện): quá trình mạch điện
h ể từ hế độ álậ àhế độ álậ khá
Quá trình quá độ
4
c
h
uy
ể
n
từ
c
hế
độ
x
á
c
lậ
p n
à
y sang c
hế
độ
x
điện
chuyển từ chế độ xác lập này sang chế độ xác lập khác
2
i (A)
Quá trình quá độ
2
Quá trình quá độ
5
t
0
Giới thiệu (3)
•
Quá trình quá độ
(kỹ thuật điện): quá trình mạch điện
Quá
trình
quá
độ
(kỹ
thuật
điện):
quá
(2)
≠ 0
2
L
Δ
t
=
0?
t
0
Δt
Δ
t
0
?
(2) (1)
L
L
ww
dw w
p
dt t t
→
p
u
LL
dt t
N
ếu
Δ
t
→
0&
Δ
i
≠ 0
→ u → ∞ (vô lý) →Δi = 0
Quá trình quá độ
8
N
ếu
Δ
t
0
&
Δ
i
≠
Δ
u
C
≠ 0
→ i → ∞ (vô lý) →Δu
C
= 0
Quá trình quá độ
9
N
ếu
Δ
t
0
&
Δ
u
C
≠
0
(điện áp trên C phải liên tục)
Giới thiệu (7)
•
Quá trình quá độ xảy ra khi có thay đổi độtngộtvề cấu
Quá
p
h
ầ
n tử L ho
ặ
c/và C
Q
p ặ
Quá trình quá độ
10
Giới thiệu (8)
•
QTQĐ tồntại&ảnh hưởng đếnthiếtbị điện, VD khi
QTQĐ
tồn
tại
&
ảnh
hưởng
đến
thiết
bị
hoá
• Các phần tử lý tưởng
•
Động tác đóng mở lý tưởng
•
Động
tác
đóng
mở
lý
tưởng
– Thay K bằng R
–
R chỉ nh
ậ
n các
g
iá tr
ị
0
(
khi K đón
g)
& ∞
(
kiện
3
Quá trình quá độ
13
Nội dun
g
•
Giớithiệu
Giới
thiệu
• Sơ kiện
•
Phương pháp tích phân kinh điển
•
Phương
pháp
tích
phân
kinh
điển
• Quá trình quá độ trong mạch RLC
•
á
y
tí
n
h
Quá trình quá độ
14
Sơ kiện (1)
• Giá tr
ị
(
& đ
ạ
o hàm các c
ấp)
n
g
a
y
sau thời đi
ể
m đón
g
mở
ị ( ạ p) g y g
của dòng điện trong cuộn cảm & điện áp trên tụ điện
• i
L
(0), u
–
0
),
u
C
(
–
0
)
L
(
),
C
(
)
–Hai luật Kirchhoff
–Hai luật đóng mở
Hilậ đó ở ổ á
Quá trình quá độ
15
–
H
a
i
l
u
ậ
t
đó
1(
t
)
00
)
(
1
t
1
01
)
(
1
t
t
-
0
+
0
t
0
0
1
vi
của
hàm
1(
t
)
0
[1( )] ?
t
t
0
t
[1( )]
'
()
tt
(
hàm Dirac
)
Quá trình quá độ
18
0
[1( )] ( )
tt
t
d
t
()
t
00
)
(
)
(
t
d
t
1
)
(
[
2
)
2
(
t
dt
d
Quá trình quá độ
19
)(1)(
t
dt
d
t
–0 +0
t
τ
Sơ kiện (6)
•
Luật/quy tắc đóng mở 1
i
L
(+0) = i
L
(–0)
• Luật/quy tắc đóng mở 2: điện áp trên một tụ điện ngay
sau khi đóng mở u
C
(+0) bằng điện áp trên tụ điện đó
C
ngay trước khi đóng mở u
C
(–0)
u
C
(+0) = u
C
(–0)
Quá trình quá độ
20
Sơ kiện (7)
VD1
Tại thời điểm t = 0 khoá K đóng lại.
Tính sơ kiện i
L
(0) & i’
L
(0) của cuộn cảm.
i
L
)
= 12
()
()
i(0) = i
L
(0) = 0 A
→ 6.0 + 2i’(0) = 12
i
’
(0) 12/2 6 A/
Quá trình quá độ
21
→
i
’
(0)
=
12/2
=
6
A/
s
Sơ kiện (8)
VD2
Tại thời điểm t = 0 khoá K mở ra.
Tính sơ kiện i
L
(0) & i’
)
+ 2i’
(
0
)
= 12
()
()
i(0) = i
L
(0) = 4 A
→ 6.4 + 2i’(0) = 12
Quá trình quá độ
22
→ i’(0) = (12
–
24)/2 =
–
6 A/s
Sơ kiện (9)
VD3
Tại thời điểm t = 0 khoá K đóng lại.
Tính sơ kiện u
C
(0) & u’
C
(0) của tụ điện.
u
C
(–0) = 0 V
’
→
6.10
–6
u
’
C
(0)
+
u
C
(0)
=
12
u
C
(0) = 0 V
→ 6.10
–6
u’
C
(0) + 0 = 12
6.10
u
C
(0)
u
C
(0)
C
(+0) = 12 V
6
i
12
6
i
6
+ u
C
=
12
i
6
= i
3
+ i
C
→ 6(u
C
/3 + 10
–6
u
C
’) + u
C
= 12
i
C
= 10
–6
u
C
’
(0)
=
12
Quá trình quá độ
24
→
3
u
C
(0)
+
6
.
10
u
C
(0)
12
u
C
(0) = 12 V
→ u’
(0).
1
(0)
L
E
i
RR
u
C
(0),
i
L
(0),
u
C
(0).
120
3A
10 30
13
RR
10 30