Tài liệu Cơ sở lý thuyết mạch điện: Mạng hai cửa pdf

Mng hai ca
C s lý thuyt mch đin
Mng hai ca
2
Ni dung
•

Thông s mch
•

Phn t mch
•

Mch mt chiu
•

Mch xoay chiu
•

Mng hai ca
•

Mch ba pha
•

Quá trình quá đ
Mng hai ca
3
Gii thiu (1)
•

Ca: mt cp đim, dòng đin chy vào mt đim và đi ra
khi đim kia
•

Các phn t c bn, mng Thevenin & Norton: mng mt
ca
•

Mng hai ca: mng đin có 2 ca riêng bit
•

Mng hai ca còn gi là mng bn cc
•

Nghiên cu mng hai ca vì:
–

Ph bin trong vin thông, điu khin, h thng đin, đin t, …
–

Khi bit đc các thông s ca mt mng hai ca, ta s coi nó
nh mt “hp đen” ý rt thun tin khi nó đc nhúng trong
mt mng ln hn
Mng hai ca
4
Gii thiu (2)
•

Xét mng hai ca vi ngun kích thích xoay chiu
•

c trng ca mt mng hai ca là mt b thông s
•

B thông s này liên kt 4 đi lng
trong đó có 2 đi lng đc lp
•

Có 6 b (thông) s:
–

Z
–

Y
–

H
–

G
–

A
–

B
Mng
tuyn
tính

2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
1
,U
$
1
,
I
$
2
,U
$
2
,

I
$
Mng hai ca
5
Gii thiu (3)
•

2 bài toán chính:
–

Tính b thông s ca mng hai ca
–

Phân tích mch có mng hai ca (đã cho sn b thông s)
Mng hai ca
6
Mng hai ca
•

Các b thông s
–

Z
–

Y
–

H
–

G
–

A
–

B
•

Quan h gia các b thông s
•

Phân tích mch có mng hai ca
•

Kt ni các mng hai ca
•

Mng T & 
•

Tng h
•

Tng

tr

vào

& hoà

hpti
•

Hàm

truyn

đt
Mng hai ca
7
Z (1)
•

Còn gi là b s tng tr
•

Thng đc dùng trong:
–

Tng hp các b lc
–

Phi hp tr kháng
–

Mng li truyn ti đin
Mng

tuyn
tính
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪

⎩
$$$
$$$
[]
11 12
111
21 22
222
ZZ
UII
Z
ZZ
UII
⎡
⎤⎡⎤⎡⎤
⎡⎤
↔= =
⎢
⎥⎢⎥⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
⎣
⎦⎣⎦⎣⎦
$$$
$$$
Mng hai ca
8
2
U
$

1
U
$
1
I
$
2
0I
=
$
Z (2)
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
2
0I =
$
1111
2211
UZI

UZI
⎧
=
⎪
→
⎨
=
⎪
⎩
$$
$$
1
11
1
U
Z
I
=
$
$
2
2
11
11
11
0
22
21
11
0

I
I
UU
Z
II
UU
Z
II
=
=
⎧
==
⎪
⎪
→
⎨
⎪
==
⎪
⎩
$
$
$$
$$
$$
$$
2
21
1
U

Z
I
=
$
$
Mng hai ca
9
2
U
$
1
U
$
2
I
$
1
0I
=
$
Z (3)
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+

⎪
⎩
$$$
$$$
1
0I =
$
1122
2222
UZI
UZI
⎧
=
⎪
→
⎨
=
⎪
⎩
$$
$$
1
12
2
U
Z
I
=
$
$

1
1
11
12
22
0
22
22
22
0
I
I
UU
Z
II
UU
Z
II
=
=
⎧
==
⎪
⎪
→
⎨
⎪
==
⎪
⎩

$
$
$$
$$
$$
$$
2
22
2
U
Z
I
=
$
$
Mng hai ca
10
Z (4)
2
U
$
1
U
$
1
I
$
2
0I
=

$
1
11
1
U
Z
I
=
$
$
2
21
1
U
Z
I
=
$
$
2
U
$
1
U
$
2
I
$
1
0I =

$
1
12
2
U
Z
I
=
$
$
2
22
2
U
Z
I
=
$
$
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩

$$$
$$$
Mng hai ca
11
Z (5)
•

Nu Z
11

= Z
22
: mng hai ca đi xng
•

Nu Z
12

= Z
21
: mng hai ca tng h
•

Có mt s mng hai ca không có b s Z
Mng hai ca
12
Z (6)
VD1
R
1

= 10 ; R
2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I

$
1121 1 1
( ) (10 20) 30URRI I I=+ =+ =
$$$$
2
1
11
1
0
I
U
Z
I
=
=
$
$
$
11
11
11
30
30
UI
Z
II
→== =Ω
$$
$$
1111122

2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
1
U
$
1
I
$
2
0I
=
$
Mng hai ca
13
Z (7)
VD1
R
1

= 10 ; R

2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
221 1

20URI I==
$$$
2
2
21
1
0
I
U
Z
I
=
=
$
$
$
21
21
11
20
20
UI
Z
II
→== =Ω
$$
$$
1111122
2211222
UZIZI

UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
2
U
$
1
I
$
2
0I
=
$
Mng hai ca
14
Z (8)
VD1
R
1

= 10 ; R
2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
122 2
20URI I==
$$$

1
1
12
2
0
I
U
Z
I
=
=
$
$
$
12
12
22
20
20
UI
Z
II
→== =Ω
$$
$$
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI
⎧

=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
1
U
$
2
I
$
1
0I =
$
Mng hai ca
15
Z (9)
VD1
R
1

= 10 ; R
2

= 20 ;

R

3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
2232 2 2
( ) (20 30) 50URRI I I=+ =+ =
$$$$
1
2
22

2
0
I
U
Z
I
=
=
$
$
$
22
22
22
50
50
UI
Z
II
→== =Ω
$$
$$
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨

=+
⎪
⎩
$$$
$$$
2
U
$
2
I
$
1
0I =
$
Mng hai ca
16
Z (10)
VD1
R
1

= 10 ; R
2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
22
50Z =Ω
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪

⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
12
20Z =Ω
21
20Z =Ω
30 20
20 50
Z
⎡
⎤
→=
⎢
⎥
⎣
⎦
11
30Z =Ω
Mng hai ca
17
Z (11)
VD1
R
1

= 10 ; R

2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
30 20

20 50
Z
⎡⎤
→=
⎢⎥
⎣⎦
?Z→=
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
Mng hai ca
18
Z (12)
VD1

R
1

= 10 ; R
2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$

2
I
$
1121 1 1
( ) (10 20) 30URRI I I=+ =+ =
$$$$
2
1
11
1
0
I
U
Z
I
=
=
$
$
$
11
11
11
30
30
UI
Z
II
→== =Ω
$$

$$
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
1
U
$
1
I
$
2
0I
=
$
Mng hai ca
19
Z (13)
VD1
R
1

= 10 ; R
2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I

$
221 1
20URI I==
$$$
2
2
21
1
0
I
U
Z
I
=
=
$
$
$
21
21
11
20
20
UI
Z
II
→== =Ω
$$
$$
1111122

2211222
UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
2
U
$
1
I
$
2
0I
=
$
Mng hai ca
20
Z (14)
VD1
R
1

= 10 ; R

2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
122 1

20URI I=− =−
$$$
1
1
12
2
0
I
U
Z
I
=
=
$
$
$
12
12
22
20
20
UI
Z
II
−
→== =−Ω
$$
$$
1111122
2211222

UZIZI
UZIZI
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
1
U
$
2
I
$
1
0I =
$
Mng hai ca
21
Z (15)
VD1
R
1

= 10 ; R
2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
2232 2 2
( ) (20 30) 50URRI I I=− + =− + =−
$$$$

1
2
22
2
0
I
U
Z
I
=
=
$
$
$
22
22
22
50
50
UI
Z
II
−
→== =−Ω
$$
$$
1111122
2211222
UZIZI
UZIZI

⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
2
U
$
2
I
$
1
0I =
$
Mng hai ca
22
Z (16)
VD1
R
1

= 10 ; R
2

= 20 ;

R
3

= 30 ;

Tính b s Z.
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
30 20
20 50
Z
⎡⎤
→=

⎢⎥
⎣⎦
[Z]
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2
I
$
30 20
20 50
Z
−
⎡
⎤
→=
⎢
⎥

−
⎣
⎦
Mng hai ca
23
Mng hai ca
•

Z
•

Y
•

H
•

G
•

A
•

B
Mng hai ca
24
Y (1)
•

Có mt s mng hai ca không

có b s Z
• å mô t bng b s Y
•

Còn gi là

b

s

tng dn
Mng
tuyn
tính
2
U
$
2
I
$
1
U
$
1
I
$
1
I
$
2

I
$
1111122
2211222
I
YU YU
I
YU YU
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$
$$$
[]
11 12
111
21 22
222
YY
I
UU
Y
YY
I
UU
⎡

⎤⎡⎤⎡⎤
⎡⎤
↔= =
⎢
⎥⎢⎥⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
⎣
⎦⎣⎦⎣⎦
$$$
$$$
Mng hai ca
25
2
U
$
1
0U
=
$
2
I
$
1
I
$
1
12
2
I

Y
U
=
$
$
2
22
2
I
Y
U
=
$
$
Y (2)
2
0U
=
$
1
U
$
1
I
$
2
I
$
1
11

1
I
Y
U
=
$
$
2
21
1
I
Y
U
=
$
$
1111122
2211222
I
YU YU
I
YU YU
⎧
=+
⎪
⎨
=+
⎪
⎩
$$$

$$$