Bài giảng Lý thuyết mạch 2 - Mạch phi tuyến
I. Quá trình quá độ II. Mạch phi tuyến 1. Giới thiệu 2. Đặc tính của phần tử phi tuyến 3. Chế độ xác lập a) Mạch một chiều b) Mạch xoay chiều i. Cân bằng điều hòa ii. Tuyến tính điều hòa iii. Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc iv. Tuyến tính hóa từng đoạn v. Đồ thị 4. Chế độ quá độ 5. Điốt và tranzito III. Đường dây dà
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Lý thuyết mạch 2 - Mạch phi tuyến, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ɺ
(1) 40 87,5 96,21E j→ = + =ɺ o65, 4 V
(1) | 96,21 150 | 36%
150
ε
−
= =
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 74
3150sin 25 V; 40 ; ( ) 3 0,5 .m m m me t R I I Iψ= = Ω = +
Tuyến tính điều hòa (6)
VD2
R ψ
e
m
I I=ɺ o
3
40
0 150?
25(3 0,5 )
R m
R L m
L m m
U I
E U U E
U j I I
=
→ → = + → =
= +
ɺ
ɺ ɺ ɺ
ɺ | 150 | /150mEε = −
(Cách 2)
k
( ) (A)kmI
( ) (V)kRmU
( ) (V)kLmU
( ) (V)kLmE
(%)ε
1
1
40
87,5
96,2
36
2
2
80
250
3
1, 5
60
154, 7
165,9
10,6
4
1,4
56
139,3
150,1
0, 09
Iɺ RUɺ
LUɺ
Eɺ
θ
o
arctg
139,3
arctg
56
68,1
Lm
Rm
U
U
θ =
=
=
o1,4sin(25 68,1 ) Ai t→ = −
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 75
Tuyến tính điều hòa (7)
VD3
2
30 20
220V; 314 rad/ s; 10 20 ; ; ?
20 50
j
E Z j Ijω
= = = + Ω = Ω =
Zɺ ɺ
Eɺ
Z
1Uɺ 2Uɺ
1Iɺ 2Iɺ
1 1
0; 0
N M
k k
k k
u i
= =
= =
; ( )R R Ru Ri u u i= =
;L L
di d
u L u
dt dt
ψ
= =
;C C
du dqi C i
dt dt
= =
( ) 2 sin(314 )q t Q t θ= +
( ) 314 2 cos(314 )C
dq ti Q t
dt
θ→ = = +
314CI Q→ =
Q (mC) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
U (V) 0 3 6 10 16 50 80 120
Đặc tính hiệu dụng của tụ điện phi tuyến
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 76
Tuyến tính điều hòa (8)
VD3
2
30 20
220V; 314 rad/ s; 10 20 ; ; ?
20 50
j
E Z j Ijω
= = = + Ω = Ω =
Zɺ ɺ
Eɺ
Z
1Uɺ 2Uɺ
1Iɺ 2Iɺ
314CI Q=
1 1 2
2 1 2
1 1
2
30 20 ( )
20 50 ( )
( )
( )C
U I j I
U j I I
ZI U E
U U
α
β
γ
δ
= +
= +
+ =
= −
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ
314C CU Q I Q→ → =ɺb¶ng sè o90 314j Q=
1
50
20
C CU II j
β δ − −
→ =
ɺ ɺ
ɺ( , )
1( 30) 20 220?CE Z I j I Eα γ→ = + + → =ɺ ɺ ɺ( , )
| 220 |
220
E
ε
−
=
(1) 3VCU =
(1) 0,5mCQ→ = (1) 3314.0,5.10 0,157ACI j j−→ = =ɺ
(1)
1
3 50( 0,157) 0,42
20
jI j
− −
→ = =ɺ o159,1 A
(1) (10 20 30)0, 42E j→ = + +ɺ o159,1 20( 0,16) 21,92j j+ = o175, 2 V−
Q (mC) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
U (V) 0 3 6 10 16 50 80 120
Đặc tính hiệu dụng của tụ điện phi tuyến
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 77
Tuyến tính điều hòa (9)
VD3
2
30 20
220V; 314 rad/ s; 10 20 ; ; ?
20 50
j
E Z j Ijω
= = = + Ω = Ω =
Zɺ ɺ
Eɺ
Z
1Uɺ 2Uɺ
1Iɺ 2Iɺ
Q (mC) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
U (V) 0 3 6 10 16 50 80 120
Đặc tính hiệu dụng của tụ điện phi tuyến
1 1
50314 ( 30) 20 220?
20
C C
C C C
U I
U Q I j Q I E Z I j I Ej
− −
→ → = → = → = + + → =
ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺb¶ng sè
k ε( ) (V)kCU ( ) (mC)kQ ( ) (A)kCIɺ ( )1 (A)kIɺ ( ) (V)kEɺ
1 3 0,5 0,16j 0, 42 o159,1 21,92 o175, 2−
2 16 2 0, 63j 1, 76 o153, 0 91, 36 o179, 6−
3 50 2,5 0, 79j 3,18 o128,1 156, 47 o157, 2 29
4 80 3 0,94j 4, 64 o120,5 223,60 o149, 7 1, 7
0,94 0,94CI j= =ɺ o90 A 223,60E→ =ɺ o o o149, 7 V 90 147,9 57, 9I Eϕ ϕ→ − = − = −
o
20 57,9 0,94E I CI Iϕ ϕ= → = − → = =ɺ ɺ o57,9 A−
(Cách 1)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 78
Tuyến tính điều hòa (10)
VD3
2
30 20
220V; 314 rad/ s; 10 20 ; ; ?
20 50
j
E Z j Ijω
= = = + Ω = Ω =
Zɺ ɺ
Eɺ
Z
1Uɺ 2Uɺ
1Iɺ 2Iɺ
Q (mC) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
U (V) 0 3 6 10 16 50 80 120
Đặc tính hiệu dụng của tụ điện phi tuyến
1 1
50314 ( 30) 20 220?
20
C C
C C C
U I
U Q I j Q I E Z I j I Ej
− −
→ → = → = → = + + → =
ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺb¶ng sè
(Cách 1)
tdEɺ
tdZ
CIɺ
1314 ?C C td td C tdU Q I j Q E Z I U E M→ → = → = − − → =ɺ ɺ ɺ ɺb¶ng sè
(Cách 2)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 79
Tuyến tính điều hòa (11)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 80
VD4
1e
2e
1R
C 3R
4R j
1i
2i
Li 4i
1 2
4
1 1 2 1 2
4 4 3 2 2
0
0
1
1( )
L
L
L L L
I I I
I I J
R I I E Ej C
U I R I R I I Ej C
ω
ω
+ − =
− + =
− = −
+ + + =
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
2 4 4 3
2
4
1 2 1 2 1 1 2
1/
1
L L L L
L L
L
L
U jU E U R I R II I I j CI I J
I I I E E R I Ij C
ω
ω
=
− − −
= → → =
= +
→ = − → = + −
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
(V)U
(A)I
100
0
75
50
25
1 20,5 1, 5
1LI =ɺ
o
4
71
0
1 2
LU j
I
=
→
= +
ɺ
ɺ ?
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; C = 0,4mF; e1 = 160sin50t (V);
e2 = 80sin(50t + 30o) (V); j = 2sin50t (A).
1 160 2 sin50 (V);t
o
2 80 2sin(50 30 )(V); 2 2sin50 (A).e t j t= + = Tìm IL?
0 ; 0 ?j iL iL jϕ ϕ θ ϕ ϕ= → = = → =
Tuyến tính điều hòa (12)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 81
VD4
1e
2e
1R
C 3R
4R j
1i
2i
Li 4i
(V)U
(A)I
100
0
75
50
25
1 20,5 1, 5
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; C = 0,4mF; e1 = 160sin50t (V);
e2 = 80sin(50t + 30o) (V); j = 2sin50t (A).
1 160 2 sin50 (V);t
o
2 80 2sin(50 30 )(V); 2 2sin50 (A).e t j t= + = Tìm IL?
aEɺ
3R
bEɺ
4RaZ
1
1
17, 24 6,90C
a
C
R ZZ j
R Z
= = − Ω
+
1 1 2
1
/ /
1 / 1 /
96, 28
C
a
C
E R E ZE
R Z
+
=
+
=
ɺ ɺ
ɺ
o10,9 V−
4 40.2 80VbE R J= = =ɺ ɺ
3 4( ) 42,11L a L a b tdU Z R R I E E E+ + + = − = =ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ o25,6−
3 4( )td L a LE U Z R R I→ = + + +ɺ ɺ ɺ
3 4( )
42,11? 100 | 42,11| /42,11
L L L L td L a L
td td
I I U jU E U Z R R I
E Eε
= → = → = + + +
→ = = −
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ®å thÞ
1 71
71 (17, 24 6,90 40 40)1 116,5
L L
td
I U j
E j j
= → =
→ = + − + + =
ɺ ɺ
ɺ
®å thÞ
33,4
116,5 100 |116,5 42,11| /42,11 177%tdE ε→ = → = − =
o
Tuyến tính điều hòa (13)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 82
VD4
1e
2e
1R
C 3R
4R j
1i
2i
Li 4i
(V)U
(A)I
100
0
75
50
25
1 20,5 1, 5
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; C = 0,4mF; e1 = 160sin50t (V);
e2 = 80sin(50t + 30o) (V); j = 2sin50t (A).
1 160 2 sin50 (V);t
o
2 80 2sin(50 30 )(V); 2 2sin50 (A).e t j t= + = Tìm IL?
3 4( )
42,11? 100 | 42,11| /42,11
L L L L td L a L
td td
I I U jU E U Z R R I
E Eε
= → = → = + + +
→ = = −
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ®å thÞ
k (A)LI (V)LUɺ (V)tdEɺ (%)ε
1 1 71j 116,5 o33,4 177
2 0,5 48j 65,95 o42,5 57
3 0,3 33j 42,52 o46,7 1,0
0,3ALI =
o o o
d 46,7 25,6 72,3Et IL IL ILϕ ϕ ϕ ϕ− = = − − → = −
o( ) 0,3 2 sin(50 72,3 ) ALi t t→ = −
Tuyến tính điều hòa (14)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 83
1e
2e
1R
L
3R
4R j
1i
2i
Li 4i
I (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 3 6 10 16 50 80
1Eɺ
2Eɺ
1R
34Z
34Eɺ
34 4 80 VE R J= =ɺ ɺ
34 3 4 80 200Z R R j L jω= + + = + Ω
2Eɺ tdZ
134Eɺ
1 34
1 34
19,20 1,60td
R ZZ j
R Z
= = + Ω
+
1 1 34 34
134
1 34
/ / 51,20 2,40 V
1/ 1 /
E R E ZE j
R Z
+
= = −
+
ɺ ɺ
ɺ
2 134 63,24td C tdZ I U E E E+ = − = =ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ o56,0
2 2
63,24? | 63,24 | /63,24
C C td C td
td td
I I U jU E U Z I
E Eε
= → = − → = +
→ = = −
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺb¶ng sè
VD5
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; L = 4H; 1 50 2 sin50 (V);e t=
o
2 100 2 sin(50 30 ) (V); 2 2 sin 50 (A).e t j t= + = Tìm IC?
Tuyến tính điều hòa (15)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 84
1e
2e
1R
L
3R
4R j
1i
2i
Li 4i
I (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 3 6 10 16 50 80
VD5
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; L = 4H; 1 50 2 sin50 (V);e t=
o
2 100 2 sin(50 30 ) (V); 2 2 sin 50 (A).e t j t= + = Tìm IC?
k
2 (A)Iɺ
(V)CUɺ
(V)tdEɺ
(%)ε
1
1
6j−
19,70 o12,9−
69
2
2,5
50j−
66,48 o43,8−
5,1
2 2(19, 20 1,60)
63, 24 ? | 63,24 | /63,24
C C td C
td td
I I U jU E U j I
E Eε
= → = − → = + +
→ = = −
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺb¶ng sè
tdEɺ tdZ
3
2
16j−
40, 48 o18,4−
36
2,5 2 66,48.2 40,48.2,563, 24 2,44
66,48 40,48 66, 48 40,48
ACI
− −
= + =
− −
Tuyến tính điều hòa (16)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 85
I3 (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U3 (V) 0 10 20 35 60 90 120
e
1R
L
5R
3R 4R
1i
2i
Li 3i 4i
1 2
3 4
1 1
5 3
3 4 4
0 ( )
0 ( )
( )
( ) 0 ( )
( )
L
L
C
L C
I I I
I I I
R I U E
R j L I U U
U R I
α
β
γ
ω δ
ζ
− − =
− − =
+ =
+ + − =
=
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ
( )
2 2 1 1( ) / ?C C CI I U jU I E U Rγ= → = − → = − →ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ®å thÞ
(V)CU
(A)CI
200
0
150
100
50
1 20,5 1, 5
R1 = 20Ω; R4 = R5 = 40Ω; L = 0,4H;
1 250 2 sin 20 (V).e t= Tìm I3?
VD6
( ) ( )
3 3 3 4 3 4 3 4
( )
5 3
/
( )
L
C L C
I I U I U R I I I
U R j L I U U
ζ β
δ ω
= → → = → = +
→ = + + =
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
b¶ng sè
2
2 2
CU I
I I
θ → →
→ =ɺ
®å thÞ
( ) ( )o
1 2 1 190
250? | 250 | /250
L CI I I E R I U
E E
α γθ
ε
+ → = + → = +
→ = = −
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
Tuyến tính điều hòa (17)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 86
I3 (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U3 (V) 0 10 20 35 60 90 120
e
1R
L
5R
3R 4R
1i
2i
Li 3i 4i
(V)CU
(A)CI
200
0
150
100
50
1 20,5 1, 5
R1 = 20Ω; R4 = R5 = 40Ω; L = 0,4H;
1 250 2 sin 20 (V).e t= Tìm I3?
VD6
( ) ( )
3 3 3 4 3 4 3 4
( )
5 3
/
( )
L
C L C
I I U I U R I I I
U R j L I U U
ζ β
δ ω
= → → = → = +
→ = + + =
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
b¶ng sè
2
2 2
CU I
I I
θ → →
→ =ɺ
®å thÞ
( ) ( )o
1 2 1 190
250? | 250 | /250
L CI I I E R I U
E E
α γθ
ε
+ → = + → = +
→ = = −
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
3 31A 20 VI U= → =ɺ ɺ
b¶ng sè
4 20 / 40 0,5AI→ = =ɺ
1 0,5 1, 5ALI→ = + =ɺ
(40 20.0,4)1,5 20 81CU j→ = + + =ɺ 8,5 Vo
281V 0,34 ACU I→ = → =
®å thÞ
2 0, 35I→ =ɺ o o8,5 90 0,35+ = o98, 5 A
1 2 0,34LI I I→ = + =ɺ ɺ ɺ
o98,5 1,5 1, 49+ = o13,1 A
20.1,49E→ =ɺ o13,1 81+ 8,5 110,6=o 10,3 Vo
Tuyến tính điều hòa (18)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 87
I3 (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U3 (V) 0 10 20 35 60 90 120
e
1R
L
5R
3R 4R
1i
2i
Li 3i 4i
(V)CU
(A)CI
200
0
150
100
50
1 20,5 1, 5
R1 = 20Ω; R4 = R5 = 40Ω; L = 0,4H;
1 250 2 sin 20 (V).e t= Tìm I3?
VD6
( ) ( )
3 3 3 4 3 4 3 4
( )
5 3
/
( )
L
C L C
I I U I U R I I I
U R j L I U U
ζ β
δ ω
= → → = → = +
→ = + + =
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
ɺ ɺ ɺ
b¶ng sè
2
2 2
CU I
I I
θ → →
→ =ɺ
®å thÞ
( ) ( )o
1 2 1 190
250? | 250 | /250
L CI I I E R I U
E E
α γθ
ε
+ → = + → = +
→ = = −
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ
k
3 (A)Iɺ
3(V)Uɺ
(%)ε
(V)CUɺ
2 (A)Iɺ
(V)Eɺ
1
1
20
81 o8,5
0,34 o98,5
110, 6 o10, 3
2
1,5
35
131 o8,3
0,70 o98,3
178,5 o10,6
29
3
2
60
202 o8,0
2 o98, 0
272,9 o14,3
9, 2
3
1,5 2 178,5.2 272,9.1,5250 1,86
178,5 272,9 178,5 272,9
I − −= + =
− −
A
Tuyến tính điều hòa (19)
( )U I I I=ɺ o0 ( )RU U I→ =ɺ o0
( )U I I I=ɺ o0 ( )LU U I→ =ɺ o90 ( )jU I=
( )Iψ I I=ɺ o0 ( )LU Iωψ→ =ɺ o90 ( )j Iωψ=
( )U I I I=ɺ o0 ( )CU U I→ =ɺ o90 ( )jU I− = −
( )Q U U U=ɺ o0 ( )CI Q Uω→ =ɺ o90 ( )j Q Uω=
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 88
Tuyến tính điều hòa (20)
• Áp dụng khi biết các quan hệ phi tuyến U(I),
Ψ(I), Q(U), Um(Im), Ψm(Im), Qm(Um).
• Các bước thực hiện:
1. Phức hóa mạch điện,
2. Lập (hệ) phương trình (phương pháp dòng
nhánh) mô tả mạch, rồi rút gọn về dạng
M(X) = N = const,
3. Giải trực tiếp phương trình trên hoặc giải bằng
phương pháp dò.
• Nếu mạch điện phức tạp thì có thể đơn giản
hóa mạch điện trước khi lập phương trình.
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 89
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
a) Mạch một chiều
b) Mạch xoay chiều
i. Cân bằng điều hòa
ii. Tuyến tính điều hòa
iii. Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc
iv. Tuyến tính hóa từng đoạn
v. Đồ thị
4. Chế độ quá độ
5. Điốt và tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 90
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (1)
DC AC
( )y f x=
0
x
y
DC
( )y f x=
AC
( )y f x=
DCX
A
B
DCX
DCY
tthy k x k x= =®éng
AC
y k x= ®éng
( )ACx t
( ) ( )DC ACx t X x t= +
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 91
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (2)
( )u i L
e
100 5sin 50 V; 0, 5H.e t L= + =
0
i (A)
u (V)
200
4
uR(i)
Δu
Δi
( )u i 100V
1,4 ADCI =
105 35
3AC
uR
i
∆
≈ = = Ω
∆
ACR
L
5sin 50 Vt
50
5/ 2 0,067 0,048
35 50.0,5
0,082
AC
AC
AC
E
I
R j L
jj
=
+
= = −
+
=
ɺ
ɺ
o35,5 A−
( )R tthu u i R i= ≈
VD1
max
min
100 5 105V
100 5 95V
E
E
= + =
= − =
R tthu R i=
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 92
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (3)
( )u i L
e
100 5sin 50 V; 0, 5H.e t L= + =
( )u i 100V
1,4 ADCI =
ACR
L
5sin 50 Vt
0, 082ACI =ɺ
o35,5 A−
VD1
o1,4 0,082 2 sin(50 35,5 ) A
DC ACi I i
t
→ = +
= + −
0
i (A)
u (V)
200
4
uR(i)
Δu
Δi
R tthu R i=
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 93
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (4)
VD1
( )u i L
100 5sin 50 Vt+
1. Tìm điểm làm việc (do nguồn DC tạo ra),
2. Tuyến tính hóa phần tử phi tuyến (tìm đặc tính động),
3. Giải mạch AC với phần tử phi tuyến đã tuyến tính hóa,
4. Tổng hợp đáp số.
( )u i 100 V
1. 1, 4ADCI =
2. 35AC
uR
i
∆
≈ = Ω
∆
ACR
L
5sin50 Vt
3.
50
0,082
AC
AC
AC
EI
R j L= +
=
ɺ
ɺ
o35,5 A−
o4. 1,4 0,082 2 sin(50 35,5 ) ADC ACi I i t= + = + −0
i (A)
u (V)
200
4
uR(i)
Δu
Δi
R tthu R i=
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 94
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (5)
VD2
1 260 V; ( ) 2 sin 314 ; 20E e t t R= = = Ω
0,0020 0,26 4 8 3( ) 0,96 1,05 ; ( ) 10 0,5.10i ii e e q u u uψ − − −= − = −
Tính dòng điện trên cuộn cảm & điện áp trên tụ điện.
1
1
60 3A; 60V
20LDC CDC
EI U E
R
= = = = =
( )0,0020 0,26
3
3
0,96.0,002 1,05.0,26 0,13Hi itth i
i
dL e e
di
ψ
−
=
=
= = + =
( )4 8 2
6060
10 3.0,5.10 46 Ftth
u
u
dqC u
du
µ− −
=
=
= = − =
( ) tthi L iψ ψ= ≈
( ) tthq q u C u= ≈
1E
2e
R
1E
LDCI
CDCU
R
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 95
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (6)
VD2
1 260 V; ( ) 2 sin 314 ; 20E e t t R= = = Ω
0,0020 0,26 4 8 3( ) 0,96 1,05 ; ( ) 10 0,5.10i ii e e q u u uψ − − −= − = −
Tính dòng điện trên cuộn cảm & điện áp trên tụ điện.
3A; 60V; 0,13H; 46 FLDC CDC tth tthI U L C µ= = = =
1E
2e
R
2e
RtthL
tthC
2 0, 0251
1
LAC
tth
tth
tth
EI
R j Cj L
R j C
ω
ω
ω
= =
+
+
ɺ
ɺ o
1
62, 6 A; 11
tth
CAC LAC
tth
R j CU I
R j C
ω
ω
− = =
+
ɺ ɺ o0 V
o( ) ( ) 3 0,025 2 sin(314 62,6 ) A
( ) ( ) 60 2 sin 314 V
L LDC LAC
C CDC CAC
i t I i t t
u t U u t t
= + = + −
= + = +
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 96
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (7)
e = 60 + sin100t V; R1 = 20 Ω; L = 4 H; C = 80 μF.
Tính dòng điện qua điện trở phi tuyến?
I (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 3 6 10 16 30 80
Đặc tính của điện trở phi tuyến
e
C
1R
i
60V
1R
| 60 |( ) 20 ( ) 60?
60
Ei u i E i u i ε −→ → = + = =b¶ng
k i(k) (A) 20i(k) (V) u(k)(i) (V) e(k) (V) ε (%)
1 0,5 10 3 13 78
2 2 40 16 56 6,67
3 2,5 50 30 80 33,33
2 2,5 56.2,5 80.2 0,021 0,83
56 80 56 80
i e e− −= + = +
− −
60 0, 021.60 0,83 2, 08A DCei I=→ = + = =
VD3
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 97
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (8)
e = 60 + sin100t V; R1 = 20 Ω; L = 4 H; C = 80 μF.
Tính dòng điện qua điện trở phi tuyến?
I (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 3 6 10 16 30 80
Đặc tính của điện trở phi tuyến
e
C
1R
sin100 Vt
C
1R tthR
2
30 16 28
2,5 2tth
R −= = Ω
−
3
2 2
1 2
3 3
3
128
1/ 2100.80.10
. 0, 22 0, 21V1 128 28
100.80.10 100.80.1020 128
100.80.10
AC
AC R C
R C
E jU Z j
R Z
j j
j
−
− −
−
= = = −
+ +
+
+
ɺ
ɺ
2,08ADCi =
2
2
0,22 0,21 0,011
28
AC
AC
tth
U jI
R
−
= = =
ɺ
ɺ o42,7 A−
o
2 2, 08 0,011 2 sin(100 42, 7 ) ADC ACi i i t→ = + = + −
VD3
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 98
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (9)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 99
VD4
R1 = 60Ω; R3 = 40Ω; L = 0,4H; e = 200 V (một
chiều); j = 0,2sin2000t (A). Tìm iL(t)?
Q (mC) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 20 40 70 120 180 250
4 (V)RU
4 (A)I
200
0
150
100
50
1 20,5 1, 5
e
1R
L
3R
4R j
e
1R
L
3R
4R j
DCI
1 3 4( ) DC RR R I U e+ + = 4(60 40) 200DC RI U→ + + =
4 200 100R DCU I→ = − 0,7DCI→ = A
1 200 60.0,7 158DC CDC CDCR I U e U+ = → = − = V
140 /1,4 100tthR = = Ω
3(2,5 2)10 8,33
180 120tth
QC
U
µ
−∆ −
= = =
∆ −
F
140
1, 4
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (10)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 100
VD4
R1 = 60Ω; R3 = 40Ω; L = 0,4H; e = 200 V (một
chiều); j = 0,2sin2000t (A). Tìm iL(t)?
Q (mC) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 20 40 70 120 180 250
e
1R
L
3R
4R j
0,7 ; 100 ; 8,33DC tth tthI R C µ= = Ω =A F
tthC
1R
L
3R
tthR j1
3
1
1
1
0,0179
tth
AC
tth
tth
tth
R JI
R j CR R j L
R j C
ω
ω
ω
=
+ + +
+
=
ɺ
ɺ
77,6− o A
( ) ( ) 0,7 0,0254sin(2000 77,6 )L DC ACi t I i t t= + = − − o A
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (11)
DC
tth
i I
duR
di
=
=
Đồ thị Hàm số Bảng số
2 1
2 1
1 2
tth
DC
U UR
I I
I I I
−
=
−
< <
DC
tth
i I
dL
di
ψ
=
=
2 1
2 1
1 2
tth
DC
L
I I
I I I
ψ ψ−
=
−
< <
DC
tth
u U
dqC
du
=
=
2 1
2 1
1 2
tth
DC
Q QC
U U
U U U
−
=
−
< <
Vẽ tiếp tuyến
ở điểm làm việc
tth
yK
x
∆
=
∆
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 101
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (12)
• Áp dụng khi mạch có nguồn một chiều lớn & nguồn
xoay chiều có biên độ nhỏ.
• Các bước thực hiện
1. Tìm điểm làm việc (do nguồn DC tạo ra),
2. Tuyến tính hóa phần tử phi tuyến (tìm đặc tính động),
3. Giải mạch AC với phần tử phi tuyến đã tuyến tính hóa,
4. Tổng hợp đáp số.
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 102
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
a) Mạch một chiều
b) Mạch xoay chiều
i. Cân bằng điều hòa
ii. Tuyến tính điều hòa
iii. Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc
iv. Tuyến tính hóa từng đoạn
v. Đồ thị
4. Chế độ quá độ
5. Điốt và tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 103
Tuyến tính hóa từng đoạn (1)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 104
R ψ
e
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6
®áLR
e
xanhLR
e
Tuyến tính hóa từng đoạn (2)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 105
R ψ
e
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6
VD
150sin250 V; 50 ;= = Ωe t R Tính dòng điện trong mạch.
max min
150 1503A; 3A
50 50
−
= −i i
0,4
0, 4H
1®á
L
i
ψ∆
= = =
∆®á
LR
e
xanhLR
e
0,2
0,1H
2xanh
L
i
ψ∆
= = =
∆
o150 1,34 sin(250 63,4 )A
50 250.0,4
®á ®áI i t
j
= → = −
+
ɺ
o150 2,68sin(250 26,6 ) A
50 250.0,1
xanh xanhI i t
j
= → = −
+
ɺ
Tuyến tính hóa từng đoạn (3)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 106
R ψ
e
VD
150sin250 V; 50 ;= = Ωe t R Tính dòng điện trong mạch.
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6
0,4 H50Ω
e
0,1H50Ω
e
o1,34sin(250 63,4 ) A®ái t= −
o2,68sin(250 26,6 ) Axanhi t= −
< = −
→
< < = −
i i t
i i t
o
o
1A : 1,34sin(250 63,4 ) A
1A 3 A : 2,68sin(250 26,6 )A
Tuyến tính hóa từng đoạn (4)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 107
R ψ
e
VD
150sin250 V; 50 ;= = Ωe t R Tính dòng điện trong mạch.
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6
< = −
< < = −
i i t
i i t
o
o
1A : 1,34 sin(250 63,4 ) A
1A 3A : 2,68sin(250 26,6 ) A
i
(
t
)
(
A
)
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
a) Mạch một chiều
b) Mạch xoay chiều
i. Cân bằng điều hòa
ii. Tuyến tính điều hòa
iii. Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc
iv. Tuyến tính hóa từng đoạn
v. Đồ thị
4. Chế độ quá độ
5. Điốt và tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 108
Đồ thị
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 109
y(x) ?
VD
0
x
y
t
y
0
t
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
4. Chế độ quá độ
a) Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc
b) Tuyến tính hóa từng đoạn
c) Tham số bé
d) Sai phân
5. Điốt và tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 110
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (1)
0
x
y
DCX
A
B
DCX
DCY
tthy k x k x= =®éng
( )qdx t
( ) ( )DC qdx t X x t= +
DC
( )y f x=
DC
( )y f x= ( )y f x=
y k x= ®éng
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 111
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (2)
VD1
0
i (A)
u (V)
200
4
uR(i)
Δu
Δi
( )u i 100 V
100V 1,4AI =
5V
105 35
3
uR
i
∆
≈ = = Ω
∆
35Ω 2,5 p5 V
p
5V
5 /( )
2,5 35
2 A( 14)
pI p
p
p p
=
+
=
+
14
5V ( ) 0,14(1 ) Ati t e−→ = −
14
100V 5V ( ) 1, 4 0,14(1 )Ati i i t e−→ = + = + −
max 100 5 105 VE = + =
5Vi
5Vu
,5V ( 0) 0Li − =
t = 0
100 V
5V
2,5H
1 2
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 112
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (3)
VD1
0
i (A)
u (V)
200
4
uR(i)
Δu
Δi
14
100V 5V ( ) 1, 4 0,14(1 ) Ati i i t e−= + = + −
5Vi
5Vu
t = 0
100 V
5V
2,5H
1 2
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 113
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (4)
VD2
( )u i 100 V
0
i (A)
u (V)
200
4
uR(i)
Δu
Δi
R tthu R i=
1,4ADCI =
105 35
3AC
uR
i
∆
≈ = = Ω
∆
35
2,5 p
2
250 V
2500p +2
2
250
2500( )
2,5 35
100 A( 2500)( 14)
AC
pI p
p
p p
+
=
+
=
+ +
14 o( ) 0,045 0,14sin(50 19, 7 ) AtACi t e t−→ = + −
14 o( ) 1, 4 0,045 0,14sin(50 19, 7 ) Ati t e t−→ = − − −
max
min
100 5 105V
100 5 95 V
E
E
= + =
= − =
5Vi
5Vu,5V
( 0) 0Li − =
t = 0
100 V
5sin50 Vt
2,5H
1 2
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 114
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (5)
VD2
14 o( ) 1, 4 0, 045 0,14sin(50 19,7 ) Ati t e t−= − − −
0
i (A)
u (V)
200
4
uR(i)
Δu
Δi
R tthu R i=
5Vi
5Vu
t = 0
100 V
5sin50 Vt
2,5H
1 2
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 115
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (6)
VD3
1 260 V; ( ) 2 sin 314 ; 20E e t t R= = = Ω
0,0020 0,26 1 5 3( ) 0,96 1,05 ; ( ) 10 0,5.10i ii e e q u u uψ − − −= − = −
Tính dòng điện trên cuộn cảm & điện áp trên tụ điện.
1E
R
1
1
60 3A; 60V
20LDC CDC
EI U E
R
= = = = =
( )
3
0,0020 0,26
3
0,96.0,002 1,05.0,26 0,13H
tth
i
i i
i
dL
di
e e
ψ
=
−
=
=
= + =
( )1 5 2
6060
10 3.0,5.10 46mFtth
u
u
dqC u
du
− −
=
=
= = − =
1E
2e
R
0t = 1
2
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 116
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (7)
VD3
3A; 0,13H; 46mFLDC tth tthI L C= = =
2e
R
0t =
tthL
tthC
, 2 , 2( 0) 0; ( 0) 0L e C ei u− = − =
2 ( )E p
RtthL p
1
tthC p
2 2
2 2 2 2
314 2 / ( 314 ) 1,485(2300 2500)( ) (1 / ) ( 314 )( 1,087 167,22)
1/
e
tth
tth
tth
p pI p R C p p p pL p
R C p
+ +
= = Α
+ + ++
+
1 260 V; ( ) 2 sin 314 ; 20E e t t R= = = Ω
0,0020 0,26 1 5 3( ) 0,96 1,05 ; ( ) 10 0,5.10i ii e e q u u uψ − − −= − = −
Tính dòng điện trên cuộn cảm & điện áp trên tụ điện.
1E
2e
R
0t = 1
2
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 117
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (8)
VD3
, 2 , 2( 0) 0; ( 0) 0L e C ei u− = − =
2 2
2 2 2 2
314 2 / ( 314 ) 1,485(2300 2500)( ) (1 / ) ( 314 )( 1,087 167,22)
1/
e
tth
tth
tth
p pI p R C p p p pL p
R C p
+ +
= = Α
+ + ++
+
1 260 V; ( ) 2 sin 314 ; 20E e t t R= = = Ω
0,0020 0,26 1 5 3( ) 0,96 1,05 ; ( ) 10 0,5.10i ii e e q u u uψ − − −= − = −
Tính dòng điện trên cuộn cảm & điện áp trên tụ điện.
3A; 0,13H; 46mFLDC tth tthI L C= = =
o 0,54 o
2 ( ) 0,0245 2 sin(314 90 ) 0,0347 cos(12,92 2,4 ) Atei t t e t−→ = − + −
2
o 0,54 o
( ) ( )
3 0,0245 2 sin(314 90 ) 0,0347 cos(12,92 2,4 )A
LDC e
t
i t I i t
t e t−
→ = +
= + − + −
1E
2e
R
0t = 1
2
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 118
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (9)
VD3
1 260 V; ( ) 2 sin 314 ; 20E e t t R= = = Ω
0,0020 0,26 1 5 3( ) 0,96 1,05 ; ( ) 10 0,5.10i ii e e q u u uψ − − −= − = −
Tính dòng điện trên cuộn cảm & điện áp trên tụ điện.
o 0,54 o( ) 3 0,0245 2 sin(314 90 ) 0,0347 cos(12,92 2,4 ) Ati t t e t−= + − + −
1E
2e
R
0t = 1
2
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 119
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (10)
VD4
e1 = 60V; e2 = 5e–100t V; R1 = 20 Ω; C = 0,8 mF; uC(t) = ? 1e
2e
C1
R
0t = 1
2
I (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 3 6 10 16 30 80
Đặc tính của điện trở phi tuyến
DCI
1e
1R
2,08ADCI =
1 1 60 20.2,08 18, 4VCDC DCU e R I= − = − =
2
30 16 28
2,5 2tth
R −= = Ω
−
, 2 ( 0) 0C eu − = 2( )E p
1
Cp
1R 2tthR
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 120
2( )E p
1
Cp
1R 2tthR
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (11)
VD4
e1 = 60V; e2 = 5e–100t V; R1 = 20 Ω; C = 0,8 mF; uC(t) = ? 1e
2e
C1
R
0t = 1
2
I (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 3 6 10 16 30 80
Đặc tính của điện trở phi tuyến
218,4 V; 28CDC tthU R= = Ω
2
2 2
2
(1/ )/ /
1/
tth
R C tth
tth
R CpZ R C
R Cp
= =
+
2
2 2
1 2
( ) 312,5( ) V( 107)( 100)Ce R C R C
E pU p Z
R Z p p
= =
+ + +
100 107
2 43,75( )Vt tCeu e e− −→ = −
100 107
2 18,40 43,75( )Vt tC CDC Ceu u u e e− −→ = + = + −
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 121
Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc (12)
VD4
e1 = 60V; e2 = 5e–100t V; R1 = 20 Ω; C = 0,8 mF; uC(t) = ? 1e
2e
C1
R
0t = 1
2
I (A) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
U (V) 0 3 6 10 16 30 80
Đặc tính của điện trở phi tuyến
100 10718,40 43, 75( ) Vt tCu e e− −= + −
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 122
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
4. Chế độ quá độ
a) Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc
b) Tuyến tính hóa từng đoạn
c) Tham số bé
d) Sai phân
5. Điốt và tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 123
Tuyến tính hóa từng đoạn (1)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 124
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6( )iψR
e
t = 0
®áLR
e
xanhLR
e
Tuyến tính hóa từng đoạn (2)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 125
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6
VD
150V; 50 ;= = Ωe R Tính dòng điện trong mạch.
max min
150 3A; 0A
50
i i= = =
0, 4
0 1 : 0, 4H
1®á
i L
i
ψ∆
< < = = =
∆
0, 2
1 : 0,1H
2xanh
i L
i
ψ∆
> = = =
∆
0,4HR
e
0,1HR
e
ψR
e
Tuyến tính hóa từng đoạn (3)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 126
VD
150V; 50 ;= = Ωe R Tính dòng điện trong mạch. ψR
e
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6
0,4 HR
e
( 0) 0A− =i
150 /
( ) A
0,4 50
®á
p
I p
p
=
+
0,4p50
150
p 0,4.0
( )®áI p
−→ = − 125( ) 3 3 At®ái t e
(A)i
(ms)t
0
1
*
* 125( ) 3 3 1t®ái t e
−
= − =
* 3,2 mst→ =
Tuyến tính hóa từng đoạn (4)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 127
VD
150V; 50 ;= = Ωe R Tính dòng điện trong mạch. ψR
e
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6
0,1HR
e
( 0) 1A− =i
150 / 0,1
( ) A
0,1 50
xanh
p
I p
p
+
=
+
0,1p50
150
p 0,1 1×
( )xanhI p
500( ) 3 2 Atxanhi t e
−→ = −
(A)i
(ms)t
0
1
3,2
Tuyến tính hóa từng đoạn (5)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 128
VD
150V; 50 ;= = Ωe R Tính dòng điện trong mạch. ψR
e
(Wb)ψ
(A)i0
1 2 3
0,2
0,4
0,6
0,1HR
e
(A)i
(ms)t
0
1
3,2
0,4 HR
e
125( ) 3 3 At®ái t e
−
= −
500( ) 3 2 Atxanhi t e
−
= −
−
−
− −
< < = −
→
> = −
3
125
500( 3,2.10 )
0 3, 2ms: ( ) 3 3 A
3,2 ms : ( ) 3 2 A
t
t
t i t e
t i t e
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
4. Chế độ quá độ
a) Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc
b) Tuyến tính hóa từng đoạn
c) Tham số bé
d) Sai phân
5. Điốt và tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 129
Tham số bé (1)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 130
u
dt
dRi =Ψ+ u
dt
di
i
Ri =
∂
Ψ∂
+→ .
2250 2 11,25 120i i i i′ ′→ + − =
)()( 10 titii µ+=
25,11=µ
2250 2 120i i i iµ′ ′→ + − =
2250 2 120i i i iµ′ ′→ + − =
2250 (2 11,25 ) 120i i i′→ + − =
2
0 0 1 1 0 0(250 2 120) (250 2 )i i i i i iµ′ ′ ′→ + − + + − −
2 2 3 2 4 2
0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1(2 ) (2 ) 0i i i i i i i i i i i iµ µ µ′ ′ ′ ′ ′− + − + − =
Đặt
Đặt
VD
UDC = 120 V;
R = 250 Ω;
Ψ(i) = 2i – 3,75i3
i =?
( )iψR
DCU
t = 0
Tham số bé (2)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 131
VD
)125(
60
2502
)0(2120
)(
0
0 +
=
+
−+
=→
ppp
i
ppI0120)0(2)(2)(250)1( 000 =−−−+→ pippIpIa
125
0( ) 0,48(1 )Ati t e−→ = −
0 0
2
1 1 0 0
250 2 120 0 (1)
250 2 0
i i
i i i i
′+ − =
→
′ ′+ − =
2
0 0 1 1 0 0(250 2 120) (250 2 )i i i i i iµ′ ′ ′+ − + + − − 2 2 3 2 4 20 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1(2 ) (2 ) 0i i i i i i i i i i i iµ µ µ′ ′ ′ ′ ′+ − + − =
UDC = 120 V;
R = 250 Ω;
Ψ(i) = 2i – 3,75i3
i =?
( )iψR
DCU
t = 0
Tham số bé (3)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 132
VD
=
+
+
+
+
−
+
=→
2502
375
1
250
2
125
1
824,13)(1 p
ppppI
125 2 125
1 1(1 ) 250 2 [0,48(1 )] 60 0t tb i i e e− −′→ + − − =
125
0(1 ) ( ) 0,48(1 )Ata i t e−→ = −
0 0
2
1 1 0 0
250 2 120 0 (1)
250 2 0
i i
i i i i
′+ − =
′ ′+ − =
125 125 250 375
1( ) 6,912( 0,012 0, 016 0, 004 )At t t ti t te e e e− − − −→ = − + −
125 250 375
1 1250 2 13,824( 2 ) 0t t ti i e e e− − −′→ + − − + =
1 1 1
1 2 1250 ( ) 2 ( ) 2 ( 0) 13,824 0
125 250 375
I p pI p i
p p p
→ + − − − − + =
+ + +
2
1 2 16,912 ( 125)( 250) ( 125)( 375)( 125) p p p pp
= − +
+ + + ++
UDC = 120 V;
R = 250 Ω;
Ψ(i) = 2i – 3,75i3
i =?
( )iψR
DCU
t = 0
Tham số bé (4)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 133
UDC = 120 V;
R = 250 Ω;
Ψ(i) = 2i – 3,75i3
i =?
( )iψR
DCU
t = 0
VD
125
0( ) 0, 48(1 ) Ati t e−= −
125 125 250 375
1( ) 6,912( 0, 012 0,016 0, 004 ) At t t ti t te e e e− − − −= − + −
)()( 10 titii µ+=
25,11=µ
125 125 125 250 375( ) 0, 48(1 ) 6,912( 0, 012 0, 016 0, 004 ) At t t t ti t e te e e eµ− − − − −→ = − + − + −
125 125 125 250 375( ) 0, 48(1 ) 11, 25.6, 912( 0, 012 0, 016 0, 004 ) At t t t ti t e te e e e− − − − −→ = − + − + −
125 250 3750, 48 (77, 76 1, 41) 1, 24 0,31 At t tt e e e− − −= + − + −
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
4. Chế độ quá độ
a) Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc
b) Tuyến tính hóa từng đoạn
c) Tham số bé
d) Sai phân
5. Điốt và tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 134
Sai phân (1)
dy
dx
Δy
Δx
Δy
Δx
0
x
y
xk xk+1
yk+1
yk Δx
Δy
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 135
1 1 1
1
; ;k k k k k k k k
k k
dy y di i i i i i du u u
dx x dt t t t h dt h
+ + +
+
∆ ∆ − − −
≈ ≈ = = ≈
∆ ∆ −
Sai phân (2)
260 (1,75 8,4 ) 24i i i′→ + − =
1 2
24 600,002
1,75 8,4
k
k k
k
ii i
i+
−
→ = +
−
60 24d dRi e i
dt dt
Ψ Ψ
+ = → + =
1
2
24 60
0,002 1,75 8, 4
k k k
k
i i i
i
+ − −→ =
−
60 . 24dii
i dt
∂Ψ
→ + =
∂
260 (1,75 8,4 ) 24k k ki i i′→ + − =
1
0,002
k k
k
i ii + −′ =
2
24 60
1,75 8,4
k
k
k
ii
i
−
′→ =
−
( )iψR
e
t = 0
e = 24V (DC); R = 60 Ω; Ψ(i) = 1,75i – 2,8i3; bước sai phân h = 2ms.
Tính dòng điện quá độ trong mạch?
VD1
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 136
Sai phân (3)
( )iψR
e
t = 0
e = 24V (DC); R = 60 Ω; Ψ(i) = 1,75i – 2,8i3; bước sai phân h = 2ms.
Tính dòng điện quá độ trong mạch?
VD1
1 2
24 600,002
1,75 8,4
k
k k
k
d iRi e i i
dt i+
Ψ −
+ = → = +
−
1 2
24 60.00 0,002 0,0274A
1,75 8,4.0
i −→ = + =
−
0 ( 0) 0Li i= − =
0
1 0 2
0
24 600,002
1, 75 8, 4
ii i
i
−
= +
−
ik (A)
k 0
0
1
0,0274
1
2 1 2 2
1
24 60 24 60.0,02740,002 0,0274 0,002 0, 0530A
1,75 8, 4 1,75 8,4.0, 0274
ii i
i
− −
= + = + =
− −
2
0,0530
2
3 2 2 2
2
24 60 24 60.0,05300, 002 0, 0530 0,002 0,0771A
1, 75 8, 4 1,75 8,4.0,0530
ii i
i
− −
= + = + =
− −
3
0,0771
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 137
Sai phân (4)
( )iψR
e
t = 0
e = 24V (DC); R = 60 Ω; Ψ(i) = 1,75i – 2,8i3; bước sai phân h = 2ms.
Tính dòng điện quá độ trong mạch?
VD1
1 2
24 600,002
1,75 8,4
k
k k
k
d iRi e i i
dt i+
Ψ −
+ = → = +
−
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 138
Sai phân (5)
( )q uR
e
t = 04 8 360V (DC); 20 ; ( ) 10 0,5.10 ;e R q u u u− −= = Ω = −
Bước sai phân 1ms. Tính điện áp trên tụ điện.
VD2
20 60Ri u e i u+ = → + = 20 60dq u
dt
→ + =
20 . 60q du u
u dt
∂
→ + =
∂
4 8 220(10 1,5.10 ) 60u u u− − ′→ − + =
4 8 220(10 1,5.10 ) 60k k ku u u− − ′→ − + = 4 8 2
60
20(10 1,5.10 )
k
k
k
u
u
u− −
−
′→ =
−
1
0,001
k k
k
u u
u +
−
′ =
1
4 8 2
60
0, 001 20(10 1,5.10 )
k k k
k
u u u
u
+
− −
− −
→ =
−
1 4 8 2
0,001(60 )
20(10 1,5.10 )
k
k k
k
u
u u
u
+
− −
−
→ = +
−
k (V)ku
0 ( 0) 0Cu − =
0
1 0 4 8 2
0
0,001(60 )
20(10 1,5.10 )
u
u u
u− −
−
= +
−
1 30,00
1
2 1 4 8 2
1
0,001(60 )
20(10 1,5.10 )
u
u u
u− −
−
= +
−
2 47,34
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 139
Sai phân (6)
1k k k
k
x x x
x
t h
+∆ −
′ ≈ =
∆
2
1
2
k k k k k
k
d x dx x x x
x
dt dt h h
+
′ ′ ′ ′∆ −
′′ = = ≈ =
1k k k
k
x x x
x
t h
+∆ −
′ ≈ =
∆
1 2 1
1
k k k
k
x x x
x
t h
+ + +
+
∆ −
′ ≈ =
∆
2 1 1k k k k
k
x x x x
h hx
h
+ + +− −
−
′′→ ≈
2 1
2
2k k kx x x
h
+ +− +
≈
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 140
Sai phân (7)
260 (1,75 8, 4 ) 24i i i u′→ + − + =
1 2
1 6
24 600,002
1,75 8,4
0,002
25.10
k k
k k
k
k
k k
u ii i
i
i
u u
+
+
−
− −
= +
−
→
= +
60 24di u
dt
Ψ
+ + =
1
2
1
6
24 60
0, 002 1,75 8, 4
0, 002 25.10
k k k k
k
k k k
i i u i
i
u u i
+
+
−
− − −
=
−
→
−
=
60 . 24dii u
i dt
∂Ψ
→ + + =∂
6
625.10 25.10
k
k
ii Cu u u−
−
′ ′ ′= = → =
2
24 60
1,75 8, 4
k k
k
k
u ii
i
− −
′→ =
−
VD3
e = 24V; R = 60 Ω; Ψ(i) = 1,75i – 2,8i3; C = 25 μF;
bước sai phân h = 2ms. Tính dòng điện quá độ trong mạch?
( )iψR
e
t = 0
C
k (A)ki (V)ku
0 ( 0) 0Li − = ( 0) 0Cu − =
1 0,0274 0
2 0,0530 2,192
0 0
1 0 2
0
0
1 0 6
24 600,002
1,75 8,4
0,002
25.10
u ii i
i
i
u u
−
− −
= +
−
= +
1 1
2 1 2
1
1
2 1 6
24 600,002
1,75 8,4
0,002
25.10
u ii i
i
i
u u
−
− −
= +
−
= +
Cách 1
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 141
Sai phân (8)
260 24 60 (1,75 8,4 ) 24di u i i i u
dt
Ψ
′+ + = → + − + =
VD3
e = 24V; R = 60 Ω; Ψ(i) = 1,75i – 2,8i3; C = 25 μF;
bước sai phân h = 2ms. Tính dòng điện quá độ trong mạch?
( )iψR
e
t = 0
CCách 2
i Cu′=
260( ) [1,75 8,4( ) ]( ) 24Cu Cu Cu u′ ′ ′ ′→ + − + =
2 260 [1,75 8, 4 ( ) ] 24Cu C u Cu u′ ′ ′′→ + − + =
2 2
24 60
[1,75 8, 4 ( ) ]
u Cu
u
C C u
′− −
′′→ =
′−
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 142
Sai phân (9)
2 2
24 60
[1, 75 8,4 ( ) ]
u Cu
u
C C u
′− −
′′ =
′−
VD3
e = 24V; R = 60 Ω; Ψ(i) = 1,75i – 2,8i3; C = 25 μF;
bước sai phân h = 2ms. Tính dòng điện quá độ trong mạch?
( )iψR
e
t = 0
CCách 2
2 1 1
2
2
;k k k k kk k
u u u u u
u u
h h
+ + +− + −
′′ ′= =
1
2 1
2 2
2 1
24 602
1,75 8, 4
k k
k
k k k
k k
u u
u C
u u u h
h u uC C
h
+
+ +
+
−
− −
− +
→ =
−
−
2 1
2 1 2 2 2
1
24 60 ( ) /2
1,75 8, 4 ( ) /
k k k
k k k
k k
u C u u h
u u u h
C C u u h
+
+ +
+
− − −
→ = − +
− −
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 143
2 0 1 0
2 1 0 2 2 2
1 0
24 60 ( ) /2
1, 75 8,4 ( ) /
u C u u h
u u u h
C C u u h
− − −
= − +
− −
Sai phân (10)
2 1
2 1 2 2 2
1
24 60 ( ) /2
1, 75 8,4 ( ) /
k k k
k k k
k k
u C u u h
u u u h
C C u u h
+
+ +
+
− − −
= − +
− −
VD3
e = 24V; R = 60 Ω; Ψ(i) = 1,75i – 2,8i3; C = 25 μF;
bước sai phân h = 2ms. Tính dòng điện quá độ trong mạch?
( )iψR
e
t = 0
CCách 2
1k k
k
u u
u
h
+ −
′ =
1 0
0 (0)
u u
u u
h
−
′ ′→ = = 1 0 (0)u u hu′→ = +
(0)(0) (0) (0) 0ii Cu i Cu u
C
′ ′ ′= → = → = =
1 0u→ =
1k k
k
u ui Cu i C
h
+ −
′= → =
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 144
Sai phân (11)
2 1
2 1 2 2 2
1
24 60 ( ) /2
1, 75 8,4 ( ) /
k k k
k k k
k k
u C u u h
u u u h
C C u u h
+
+ +
+
− − −
= − +
− −
VD3
e = 24V; R = 60 Ω; Ψ(i) = 1,75i – 2,8i3; C = 25 μF;
bước sai phân h = 2ms. Tính dòng điện quá độ trong mạch?
( )iψR
e
t = 0
CCách 2
2 0 1 0
2 1 0 2 2 2
1 0
6 3
3 2
6 6 2 2 3
24 60 ( ) /2
1,75 8, 4 ( ) /
24 0 60(25.10 )(0 0) / (2.10 )2.0 0 (2.10 )
25.10 1, 75 8,4(25.10 ) (0 0) / (2.10 )
2,1943V
u C u u h
u u u h
C C u u h
− −
−
− − −
− − −
= − +
− −
− − −
= − +
− −
=
1 0 1( ) / ; 0; 0k k ki C u u h u u+= − = =
62 1
1 3
2,1943 025.10 0,0274A
2.10
u ui C
h
−
−
− −
= = =
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 145
Sai phân (12)
( , )
( , )
x f x y
y g x y
′ =
′ =
1
1
( ) / ( , )
( ) / ( , )
k k k k
k k k k
x x h f x y
y y h g x y
+
+
− =
− =
1
1
( , )
( , )
k k k k
k k k k
x x hf x y
y y hg x y
+
+
= +
= +
(hệ) Phương trình phi tuyến
( , , , )y f x y x y′′ ′ ′=
2 1
2
2 ( , , , )k k ky y y f x y x y
h
+ +− +
′ ′=
2
2 12 ( , , , )k k ky y y h f x y x y+ + ′ ′= − +
Mạch điện phi tuyến
`https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 146
Sai phân (13)
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 8i3; C = 20μF;
E1 = 50V; E2 = 100V; J = 2A; h = 1ms. Tìm iL?
VD4
1E 2
E
1R
C 3R
4R J
t = 0
1i
Ci
Li
1 4
1
1 3 4
50 40.2(0) 0,3A
20 40 40L
E R Ji i
R R R
− −
= = = = −
+ + + +
1 1 1 2 2 1 1 1(0) (0) 50 100 20( 0,3) 56 VC CR i u E E u E E R i− = − → = − + = − + − = −
1
3 4 2
1 1 1 2
0
( )
C L
C L L
C
i i i
u u R R i E
R i u E E
+ − =
+ + + =
− = −
1
3 4 2
1 1 1 2
0
. ( )
C L
C L
C
i Cu i
di
u R R i E
i dt
R i u E E
ψ
′+ − =
∂
→ + + + = ∂
− = −
1
2
3 4 2
1 1 1 2
0
(2 24 ) ( )
C L
C L L L
C
i Cu i
u i i R R i E
R i u E E
′+ − =
′→ + + + + =
− = −
1 2
1
2
3 4 2
0
(2 24 ) ( )
C
C L
C L L L
E E u Cu i
R
u i i R R i E
− +
′+ − =
→
′+ + + + =
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 147
Sai phân (14)
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 8i3; C = 20μF;
E1 = 50V; E2 = 100V; J = 2A; h = 1ms. Tìm iL?
VD4
1E 2
E
1R
C 3R
4R J
t = 0
1i
Ci
Li
1 2
1
2 3 4
2
( )
(2 24 )
L C
C
C L
L
L
i E E u
u
C R C
E u R R ii
i
− +
′ = −
→
− − + ′ =
+
1 2
1
2
3 4 2
0
(2 24 ) ( )
C
C L
C L L L
E E u Cu i
R
u i i R R i E
− +
′+ − =
′+ + + + =
1 1 2
1
1 2 3 4
2
( )
(2 24 )
k k k k
k k k k
k
u u i E E u
h C R C
i i E u R R i
h i
+
+
− − +
= −
→
− − − + =
+
31 2
1 6 6
1
32 3 4
1 2 2
50 10010
20.10 20.20.10
( ) 100 (40 40)10
(2 24 ) (2 24 )
k k k k
k k k
k k k k
k k k
k k
i E E u i u
u u h u
C R C
E u R R i u ii i h i
i i
−
+
− −
−
+
− + − +
= + − = + −
→
− − + − − +
= + = +
+ +
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 148
Sai phân (15)
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 8i3; C = 20μF;
E1 = 50V; E2 = 100V; J = 2A; h = 1ms. Tìm iL?
VD4
1E 2
E
1R
C 3R
4R J
t = 0
1i
Ci
Li
3
1 6 6
3
1 2
(0) 0, 3A; (0) 56 V
50 10010
20.10 20.20.10
100 (40 40)10
(2 24 )
L C
k k
k k
k k
k k
k
i u
i u
u u
u ii i
i
−
+
− −
−
+
= − = −
− +
= + −
− − + = +
+
k 0 1 2 3 4
uC (V) –56
iL (A) –0,3
0 0
1 0
0 0
1 0 2
0
50 194
0, 02 0, 4
100 80 0, 26(2 24 )1000
i u
u u
u i
i i
i
−
= + + =
− − = + = −
+
194
0,26−
1 1
2 1
1 1
2 1 2
1
50 178,8
0,02 0,4
100 80 0,28(2 24 )1000
i u
u u
u ii i
i
−
= + + = −
− − = + = −
+
178,8−
0,28−
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 149
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 150
Sai phân (16)
1 24+ =Cu u 1 24 Cu u→ = −
2
d
u
dt
Ψ
= −
2
2
.
di
i dt
∂Ψ
= −
∂
2
2 2(2 9,99 )i i′= − −
E = 24 V (DC); 30 20
;
20 50
Z =
qC = 10–5uC – 5.10–10uC3; h = 0,2ms; tính i2?
Ψ(i) = 2i – 3,33i3 ;
VD5
1 1 2
2 1 2
30 20
20 50
u i i
u i i
= +
= +
1 2
2 '
2 2 1 2
24 30 20
(9,99 2) 20 50
Cu i i
i i i i
− = +
→
− = +
5 10 2(10 15.10 )C Cu u− − ′= −1 . C
C
dudq qi
dt u dt
∂
= =
∂
5 10 2
2
2 5 10 2
2 2 2
24 30(10 15.10 ) 20
(9,99 2) 20(10 15.10 ) 50
C C C
C C
u u u i
i i u u i
− −
− −
′− = − +
→
′ ′− = − +
E
1u 2u
1i 2i
0t =
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 151
Sai phân (17)
5 10 2
2
2 5 10 2
2 2 2
24 30(10 15.10 ) 20
(9,99 2) 20(10 15.10 ) 50
C C C
C C
u u u i
i i u u i
− −
− −
′− = − +
′ ′
− = − +
5 10 2
5 10 2
2
24 20
30(10 15.10 )
20(10 15.10 ) ' 50
9,99 2
u i
u
u
u u ii
i
− −
− −
− −
′ =
−
→
− + ′ =
−
VD5
1k k
k
i ii
h
+ −
′ =
1k k
k
u u
u
h
+ −
′ =
1
5 10 2
5 10 2 1
1
2
24 20
30(10 15.10 )
20(10 15.10 ) 50
9, 99 2
+
− −
− − +
+
− − −
=
−
−
− +
−
=
−
k k k k
k
k k
k k
k k
k
u u u i
h u
u u
u ii i h
h i
1 5 10 2
5 10 2
1
1 2
24 20
30(10 15.10 )
20(10 15.10 )( ) 50
9, 99 2
k k
k k
k
k k k k
k k
k
u i
u h u
u
u u u hii i
i
+
− −
− −
+
+
− −
= +
−
→
− − +
= +
−
E = 24 V (DC); 30 20
;
20 50
Z =
qC = 10–5uC – 5.10–10uC3; h = 0,2ms; tính i2?
Ψ(i) = 2i – 3,33i3 ;
E
1u 2u
1i 2i
0t =
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 152
Sai phân (18)
1
2
1 5 10 2
1 1 2 5 10 2
1
12 1 2 2
1
24
24 20
30(10 15.10 )
30 20
20(10 15.10 )( ) 5020 50
9, 99 2
C
k k
k k
k
k k k k
k k
k
u u
d u iu u h udt u
u i i
u u u hii iu i i
i
dq
i
dt
+
− −
− −
+
+
+ =
Ψ
− − = −
= +
−
= + →
− − +
= += +
−
=
u0 = uC(0) = 0
i0 = iL(0) = 0
uk (V)
ik (A)
k 0
0
0
1
16,00
–0,0016
2
21,57
–0,0021
VD5
E = 24 V (DC); 30 20
;
20 50
Z =
qC = 10–5uC – 5.10–10uC3; h = 0,2ms; tính i2?
Ψ(i) = 2i – 3,33i3 ;
E
1u 2u
1i 2i
0t =
Sai phân (19)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 153
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 0,8i3; C = 2mF;
h = 1ms; e1 = 50sin(25t) V; e2 = 100sin(25t + 45o) V;
j = 2sin25t A. Tìm iL?
VD6
1e 2
e
1R
C 3R
4R j
t = 0
(0) 0Li =
1 2
1
1 52,10
1/ ( )C
E EU
R j C j Cω ω
−
= =
+
ɺ ɺ
ɺ o151,32 V−
o( ) 52,10sin(25 151,32 ) VCu t t→ = − o(0) 52,10sin( 151,32 ) 25, 00 VCu→ = − = −
1i
Ci
Li
1
3 4 2
1 1 1 2
0
( )
C L
C L L
C
i i i
u u R R i e
R i u e e
+ − =
+ + + =
− = −
1
3 4 2
1 1 1 2
0
. ( )
C L
C L
C
i Cu i
di
u R R i e
i dt
R i u e e
ψ
′+ − =
∂
→ + + + = ∂
− = −
1
2
3 4 2
1 1 1 2
0
(2 2,4 ) ( )
C L
C L L L
C
i Cu i
u i i R R i e
R i u e e
′+ − =
′→ + + + + =
− = −
1 2
1
2
3 4 2
0
(2 2,4 ) ( )
C
C L
C L L L
e e u Cu i
R
u i i R R i e
− +
′+ − =
→
′+ + + + =
Sai phân (20)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 154
VD6
1 2
1
2
3 4 2
0
(2 2,4 ) ( )
C
C L
C L L L
e e u Cu i
R
u i i R R i e
− +
′+ − =
′+ + + + =
1 2
1
2 3 4
2
( )
(2 2, 4 )
L C
C
C L
L
L
i e e u
u
C R C
e u R R ii
i
− +
′ = −
→
− − + ′ =
+
1 1 2
1
1 2 3 4
2
( )
(2 2,4 )
k k k k
k k k k
k
u u i e e u
h C R C
i i e u R R i
h i
+
+
− − +
= −
→
− − − + =
+
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 0,8i3; C = 2mF;
h = 1ms; e1 = 50sin(25t) V; e2 = 100sin(25t + 45o) V;
j = 2sin25t A. Tìm iL?
(0) 0 A; (0) 25,00 VL Ci u= = −
1e 2
e
1R
C 3R
4R j
t = 0
1i
Ci
Li
Sai phân (21)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 155
VD6
(0) 0 A; (0) 25,00 VL Ci u= = −
1 1 2
1
1 2 3 4
2
( )
(2 2, 4 )
k k k k
k k k k
k
u u i e e u
h C R C
i i e u R R i
h i
+
+
− − +
= −
− − − + =
+
1 2
1
1
2 3 4
1 2
( )
(2 2, 4 )
k k
k k
k k
k k
k
i e e u
u u h
C R C
e u R R ii i h
i
+
+
− +
= + −
→
− − +
= +
+
3 3
3
1 3 3
3
3
1 2
50sin(25.10 ) 100sin(25.10 / 4)10
2.10 20.2.10
100sin(25.10 /4) (40 40)10
(2 2, 4 )
k k
k k
k k
k k
k
i k k u
u u
k u ii i
i
pi
pi
− −
−
+
− −
−
−
+
− + +
= + −
→
+ − − +
= + +
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 0,8i3; C = 2mF;
h = 1ms; e1 = 50sin(25t) V; e2 = 100sin(25t + 45o) V;
j = 2sin25t A. Tìm iL? 1e 2e
1R
C 3R
4R j
t = 0
1i
Ci
Li
Sai phân (22)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 156
VD6
3 3
3
1 3 3
3
3
1 2
50sin(25.10 ) 100sin(25.10 / 4)10
2.10 20.2.10
100sin(25.10 /4) (40 40)10
(2 2,4 )
k k
k k
k k
k k
k
i k k u
u u
k u ii i
i
pi
pi
− −
−
+
− −
−
−
+
− + +
= + −
+ − − +
= + +
1
1 2 3
50sin(0, 025 ) 100sin(0,025 /4)
2 40
100sin(0,025 / 4) 80
(2 2, 4 )10
k k
k k
k k
k k
k
i k k u
u u
k u ii i
i
pi
pi
+
+
− + +
= + −
→ + − −
= +
+
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 0,8i3; C = 2mF;
h = 1ms; e1 = 50sin(25t) V; e2 = 100sin(25t + 45o) V;
j = 2sin25t A. Tìm iL?
(0) 0 A; (0) 25,00 VL Ci u= = −
1e 2
e
1R
C 3R
4R j
t = 0
1i
Ci
Li
Sai phân (23)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 157
VD6
1
1 2 3
50sin(0,025 ) 100sin(0,025 / 4)
2 40
100sin(0,025 / 4) 80
(2 2, 4 )10
k k
k k
k k
k k
k
i k k u
u u
k u ii i
i
pi
pi
+
+
− + +
= + −
+ − −
= +
+
0 0
1 0
0 0
1 0 2 3
0
50sin(0,025.0) 100sin(0,025.0 /4)
2 40
100sin(0,025.0 / 4) 80
(2 2, 4 )10
i u
u u
u ii i
i
pi
pi
− + +
= + −
+ − −
= +
+
k ik (A) uk (V)
0 0 25,00
1
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 0,8i3; C = 2mF;
h = 1ms; e1 = 50sin(25t) V; e2 = 100sin(25t + 45o) V;
j = 2sin25t A. Tìm iL?
(0) 0 A; (0) 25,00 VL Ci u= = −
1e 2
e
1R
C 3R
4R j
t = 0
1i
Ci
Li
Sai phân (24)
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 158
VD6
1
1 2 3
(0) 0 A; (0) 25,00 V
50sin(0,025 ) 100sin(0,025 / 4)
2 40
100sin(0,025 / 4) 80
(2 2,4 )10
L C
k k
k k
k k
k k
k
i u
i k k u
u u
k u ii i
i
pi
pi
+
+
= = −
− + +
= + −
+ − −
= +
+
0 0
1 0
0 0
1 0 2 3
0
50sin(0,025.0) 100sin(0,025.0 / 4) 22,61
2 40
100sin(0,025.0 / 4) 80 0,0479
(2 2,4 )10
i u
u u
u ii i
i
pi
pi
− + +
= + − = −
+ − −
= + =
+
1 1
2 1
1 1
2 1 2 3
1
50sin(0, 025.1) 100sin(0, 025.1 / 4) 20, 24
2 40
100sin(0,025.1 / 4) 80 0,0933
(2 2, 4 )10
i u
u u
u ii i
i
pi
pi
− + +
= + − = −
+ − − = + =
+
k ik (A) uk (V)
0 0 25,00
1
2
3
4
0, 0479 22,61−
0, 0933 20,24−
R1 = 20Ω; R3 = R4 = 40Ω; Ψ(i) = 2i + 0,8i3; C = 2mF;
h = 1ms; e1 = 50sin(25t) V; e2 = 100sin(25t + 45o) V;
j = 2sin25t A. Tìm iL? 1e 2e
1R
C 3R
4R j
t = 0
1i
Ci
Li
0,1364 17,89−
0,1769 15,58−
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
4. Chế độ quá độ
5. Điốt và tranzito
a) Điốt
b) Tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 159
Điốt (1)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 160
Anốt Catốt
iDuD
Du
Di
0
Điốt (2)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 161
(V)Du
(A)Di
0 0,6
10kΩ
10VDC
Tìm dòng điện trong mạch.
VD1
4( ) 10 10Du i i+ =
4( ) 10 10Du i i→ = −
10
510−
( ) 0,6VDu i→ =
4
4
10 0,6 9,4.10 A
10
i −−→ = =
Điốt (3)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 162
1kΩ
3VDC
Tìm dòng điện trong mạch.
VD2
( ) 1000 3Du i i+ =
( ) 3 1000Du i i→ = −
2, 4mAi→ =
(V)Du
(mA)Di
0, 7 1000 3i+ =
3 0,7 2, 3mA
1000
i −→ = =
Điốt (4)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 163
Tìm dòng qua điốt & điện áp ra.
VD3
0, 3 0,7 12rau+ + =
11Vrau→ =
11 1,96mA
5600D R
i i= = =
5, 6 kΩ
12V
Ge
rau
Si
Điốt (5)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 164
Tìm dòng qua điốt & điện áp ra.
VD4
0rau =
0Di =
5, 6 kΩ
12V
Ge
rau
Si
5, 6 kΩ
12V
Ge
rau
Si
Điốt (6)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 165
Tính các dòng điện trong mạch.
VD5
0,7 0,212mA
3300R
i = =
15600 0,7 0,7 20i + + =
1
20 0,7 0,7 3,32mA
5600
i − −→ = =
2 1 3,32 0,212 3,108mARi i i= − = − =
20V
3,3 kΩ
5,6kΩ
1D
2D Ri
1i
2i
Điốt (7)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 166
Điốt (8)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 167
Điốt (9)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 168
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
4. Chế độ quá độ
5. Điốt và tranzito
a) Điốt
b) Tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 169
Tranzito (1)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 170
B (gốc)
C (góp)
E (phát)
npn B (gốc)
C (góp)
E (phát)
pnp
BEu
B
C
E
Ei
Bi
Ci
CEu
C Bi iβ=
Tranzito (2)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 171
(V)BEu (V)CEu0, 2 0, 4 0,6 0,8 1,0
BEu
Bi
Ci
CEu
Tranzito (3)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 172
BEu
Bi
Ci
CEu
BR
CR
(AC)vu
CCV
BBV
VCC = 10V; VBB = 1,6V; RB = 40kΩ; RC = 2kΩ;
uv = 0,4sin(2000πt) V. Tính uCEmin, uCEmax?
VD
340.10 1,6 0,4sin(2000 )
B B BE BB v
B BE
R i u V u
i u tpi
+ = +
→ + = +
(V)BEu
( A)Bi µ
0 0,5 1,0 1,5 2
3
max max40.10 1,6 0,4 2,0B BEi u+ = + =
4
max max2,0 4.10BE Bu i→ = −
max 35 ABi µ→ =
3
min min40.10 1,6 0,4 1,2B BEi u+ = − =
4
min min1,2 4.10BE Bu i→ = −
min 15 ABi µ→ =
Tranzito (4)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 173
VD
2000 10C C CE CC C CER i u V i u+ = → + =
max min35 A; 15 AB Bi iµ µ= =
(V)CEu
(mA)Ci
10 2000CE Cu i= −
max min35 A 3VB CEi uµ= → =
min max15 A 7VB CEi uµ= → =
BEu
Bi
Ci
CEu
BR
CR
(AC)vu
CCV
BBV
VCC = 10V; VBB = 1,6V; RB = 40kΩ; RC = 2kΩ;
uv = 0,4sin(2000πt) V. Tính uCEmin, uCEmax?
Tranzito (5)
Mạch phi tuyến - s ites.google.com/site/ncpdhbkhn 174
VD
min max3V; 7VCE CEu u= =
0 1 2 3 4 5 6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
u
C
E
(
V
)
Thoi gian
0 1 2 3 4 5 6
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
u
v
(
m
V
)
Thoi gian
BEu
Bi
Ci
CEu
BR
CR
(AC)vu
CCV
BBV
VCC = 10V; VBB = 1,6V; RB = 40kΩ; RC = 2kΩ;
uv = 0,4sin(2000πt) V. Tính uCEmin, uCEmax?
Lý thuyết mạch II
I. Quá trình quá độ
II. Mạch phi tuyến
1. Giới thiệu
2. Đặc tính của phần tử phi tuyến
3. Chế độ xác lập
4. Chế độ quá độ
5. Điốt và tranzito
III. Đường dây dài
https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 175
Các file đính kèm theo tài liệu này:
bai_giang_ly_thuyet_mach_2_mach_phi_tuyen.pdf
