Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch - Mạng hai cửa
Mạng hai cửa
• Các bộ thông số
• Quan hệ giữa các bộ thông số
• Phân tích mạch có mạng hai cửa
• Kết nối các mạng hai cửa
• Mạng T & П
• Tương hỗ
• Tổng trở vào & hoà hợp tải
• Hàm truyền đạt
Mạng T & П (1)
1. Tính bộ thông số [X’] của
mạng T (hoặc П)
2. [X] = [X’]
3. Æ tính được giá trị của các
tổng trở của mạng T (hoặc П)
117 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Ngày: 06/01/2022 | Lượt xem: 506 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch - Mạng hai cửa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mạng hai cửa
Cơ sở lý thuyết mạch điện
Mạng hai cửa 2
Nội dung
•
Thông số mạch
•
Phần tử mạch
•
Mạch một chiều
•
Mạch xoay chiều
•
Mạng hai cửa
•
Mạch ba pha
•
Quá trình quá độ
Mạng hai cửa 3
Giới thiệu (1)
•
Cửa: một cặp điểm, dòng điện chạy vào một điểm và đi ra
khỏi điểm kia
•
Các phần tử cơ bản, mạng Thevenin & Norton: mạng một
cửa
•
Mạng hai cửa: mạng điện có 2 cửa riêng biệt
•
Mạng hai cửa còn gọi là mạng bốn cực
•
Nghiên cứu mạng hai cửa vì:
–
Phổ biến trong viễn thông, điều khiển, hệ thống điện, điện tử,
–
Khi biết được các thông số của một mạng hai cửa, ta sẽ coi nó
như một “hộp đen” ý rất thuận tiện khi nó được nhúng trong
một mạng lớn hơn
Mạng hai cửa 4
Giới thiệu (2)
•
Xét mạng hai cửa với nguồn kích thích xoay chiều
•
Đặc trưng của một mạng hai cửa là một bộ thông số
•
Bộ thông số này liên kết 4 đại lượng
trong đó có 2 đại lượng độc lập
•
Có 6 bộ (thông) số:
–
Z
–
Y
–
H
–
G
–
A
–
B
Mạng
tuyến
tính
2U
2I
1U
1I
1I
2I
1,U 1,I 2 ,U 2 ,I
Mạng hai cửa 5
Giới thiệu (3)
•
2 bài toán chính:
–
Tính bộ thông số của mạng hai cửa
–
Phân tích mạch có mạng hai cửa (đã cho sẵn bộ thông số)
Mạng hai cửa 6
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
–
Z
–
Y
–
H
–
G
–
A
–
B
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào
& hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Mạng hai cửa 7
Z (1)
•
Còn gọi là bộ số tổng trở
•
Thường được dùng trong:
–
Tổng hợp các bộ lọc
–
Phối hợp trở kháng
–
Mạng lưới truyền tải điện
Mạng
tuyến
tính
2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
[ ]11 121 1 1
21 222 2 2
Z ZU I I
Z
Z ZU I I
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤↔ = =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Mạng hai cửa 8
2U1U
1I 2 0I =
Z (2)
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2 0I =
1 11 1
2 21 1
U Z I
U Z I
⎧ =⎪→ ⎨ =⎪⎩
1
11
1
UZ
I
=
2
2
1 1
11
1 1 0
2 2
21
1 1 0
I
I
U UZ
I I
U UZ
I I
=
=
⎧ = =⎪⎪→ ⎨⎪ = =⎪⎩
2
21
1
UZ
I
=
Mạng hai cửa 9
2U1U
2I1 0I =
Z (3)
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 0I =
1 12 2
2 22 2
U Z I
U Z I
⎧ =⎪→ ⎨ =⎪⎩
1
12
2
UZ
I
=
1
1
1 1
12
2 2 0
2 2
22
2 2 0
I
I
U UZ
I I
U UZ
I I
=
=
⎧ = =⎪⎪→ ⎨⎪ = =⎪⎩
2
22
2
UZ
I
=
Mạng hai cửa 10
Z (4)
2U1U
1I 2 0I =
1
11
1
UZ
I
=
2
21
1
UZ
I
=
2U1U
2I1 0I =
1
12
2
UZ
I
=
2
22
2
UZ
I
=
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng hai cửa 11
Z (5)
•
Nếu Z11
= Z22 : mạng hai cửa đối xứng
•
Nếu Z12
= Z21 : mạng hai cửa tương hỗ
•
Có một số mạng hai cửa không có bộ số Z
Mạng hai cửa 12
Z (6)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 1 2 1 1 1( ) (10 20) 30U R R I I I= + = + =
2
1
11
1 0I
UZ
I =
=
1 1
11
1 1
30 30U IZ
I I
→ = = = Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1U
1I 2 0I =
Mạng hai cửa 13
Z (7)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
2 2 1 120U R I I= =
2
2
21
1 0I
UZ
I =
=
2 1
21
1 1
20 20U IZ
I I
→ = = = Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2U
1I 2 0I =
Mạng hai cửa 14
Z (8)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 2 2 220U R I I= =
1
1
12
2 0I
UZ
I =
=
1 2
12
2 2
20 20U IZ
I I
→ = = = Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1U
2I1 0I =
Mạng hai cửa 15
Z (9)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
2 2 3 2 2 2( ) (20 30) 50U R R I I I= + = + =
1
2
22
2 0I
UZ
I =
=
2 2
22
2 2
50 50U IZ
I I
→ = = = Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2U
2I1 0I =
Mạng hai cửa 16
Z (10)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
22 50Z = Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
12 20Z = Ω
21 20Z = Ω 30 20
20 50
Z ⎡ ⎤→ = ⎢ ⎥⎣ ⎦
11 30Z = Ω
Mạng hai cửa 17
Z (11)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
30 20
20 50
Z ⎡ ⎤→ = ⎢ ⎥⎣ ⎦
?Z→ =
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
Mạng hai cửa 18
Z (12)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 1 2 1 1 1( ) (10 20) 30U R R I I I= + = + =
2
1
11
1 0I
UZ
I =
=
1 1
11
1 1
30 30U IZ
I I
→ = = = Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1U
1I 2 0I =
Mạng hai cửa 19
Z (13)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
2 2 1 120U R I I= =
2
2
21
1 0I
UZ
I =
=
2 1
21
1 1
20 20U IZ
I I
→ = = = Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2U
1I 2 0I =
Mạng hai cửa 20
Z (14)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 2 2 120U R I I= − = −
1
1
12
2 0I
UZ
I =
=
1 2
12
2 2
20 20U IZ
I I
−→ = = = − Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1U
2I1 0I =
Mạng hai cửa 21
Z (15)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
2 2 3 2 2 2( ) (20 30) 50U R R I I I= − + = − + = −
1
2
22
2 0I
UZ
I =
=
2 2
22
2 2
50 50U IZ
I I
−→ = = = − Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2U
2I1 0I =
Mạng hai cửa 22
Z (16)VD1
R1
= 10 Ω; R2
= 20 Ω;
R3
= 30 Ω;
Tính bộ số Z.
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
30 20
20 50
Z ⎡ ⎤→ = ⎢ ⎥⎣ ⎦
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
30 20
20 50
Z
−⎡ ⎤→ = ⎢ ⎥−⎣ ⎦
Mạng hai cửa 23
Mạng hai cửa
•
Z
•
Y
•
H
•
G
•
A
•
B
Mạng hai cửa 24
Y (1)
•
Có một số mạng hai cửa không
có bộ số Z
• Æ mô tả bằng bộ số Y
•
Còn gọi là
bộ
số
tổng dẫn
Mạng
tuyến
tính
2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
[ ]11 121 1 1
21 222 2 2
Y YI U U
Y
Y YI U U
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤↔ = =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Mạng hai cửa 25
2U1 0U = 2I
1I
1
12
2
IY
U
=
2
22
2
IY
U
=
Y (2)
2 0U =1U1I
2I
1
11
1
IY
U
=
2
21
1
IY
U
=
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng hai cửa 26
Y (3)VD
R1
= 1 Ω; R2
= 2 Ω;
R3
= 3 Ω;
Tính bộ số Y.
[Y] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2
1
11
1 0U
IY
U =
=
2I
1I 1U 2 0U =
1 1 2 1 1 1
1.2( // ) 0,67
1 2
U R R I I I= = =+
1
11
1
1,5S
0,67
IY
I
→ = =
Mạng hai cửa 27
Y (4)VD
R1
= 1 Ω; R2
= 2 Ω;
R3
= 3 Ω;
Tính bộ số Y.
[Y] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2
2
21
1 0U
IY
U =
=
2I
1I 1U 2 0U =
2
21
2
0,5S
2
IY
I
→ = = −−
1 1 2 2 2 22R RU U U R I I= = = − = −
Mạng hai cửa 28
Y (5)VD
R1
= 1 Ω; R2
= 2 Ω;
R3
= 3 Ω;
Tính bộ số Y.
[Y] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1
2
22
2 0U
IY
U =
=
2I
1I
2U1 0U =
2 2 3 2 2 2
2.3( // ) 1, 2
2 3
U R R I I I= = =+
2
22
2
0,83S
1, 2
IY
I
→ = =
Mạng hai cửa 29
Y (6)VD
R1
= 1 Ω; R2
= 2 Ω;
R3
= 3 Ω;
Tính bộ số Y.
[Y] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1
1
12
2 0U
IY
U =
=
2I
1I
2U1 0U =
1
12
1
0,5S
2
IY
I
→ = = −−
2 3 2 2 1 12R RU U U R I I= = = − = −
Mạng hai cửa 30
Y (7)VD
R1
= 1 Ω; R2
= 2 Ω;
R3
= 3 Ω;
Tính bộ số Y.
[Y] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
22 0,83SY =
12 0,5SY = −
21 0,5SY = − 1,5 0,5
0,5 0,83
Y
−⎡ ⎤→ = ⎢ ⎥−⎣ ⎦
11 1,5SY =
Mạng hai cửa 31
Mạng hai cửa
•
Z
•
Y
•
H
•
G
•
A
•
B
Mạng hai cửa 32
H (1)
•
Còn gọi là
bộ
số
lai (H: hybrid)
•
Dùng để
mô tả
các linh kiện điện
tử
(ví
dụ
transistor)
Mạng
tuyến
tính
2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U H I H U
I H I H U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
[ ]11 121 1 1
21 222 2 2
H HU I I
H
H HI U U
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤↔ = =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Mạng hai cửa 33
2U1U
2I1 0I =
1
12
2
UH
U
=
2
22
2
IH
U
=
2 0U =1U1I
2I
1
11
1
UH
I
=
2
21
1
IH
I
=
H (2)
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U H I H U
I H I H U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng hai cửa 34
Mạng hai cửa
•
Z
•
Y
•
H
•
G
•
A
•
B
Mạng hai cửa 35
G (1)
•
Còn gọi là
bộ
số
lai nghịch đảo
Mạng
tuyến
tính
2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I G U G I
U G U G I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
[ ]11 121 1 1
21 222 2 2
G GI U U
G
G GU I I
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤↔ = =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Mạng hai cửa 36
2U1 0U = 2I
1I
1
12
2
IG
I
=
2
22
2
UG
I
=
2U1U
1I 2 0I =
1
11
1
IG
U
=
2
21
1
UG
U
=
G (2)
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I G U G I
U G U G I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng hai cửa 37
Mạng hai cửa
•
Z
•
Y
•
H
•
G
•
A
•
B
Mạng hai cửa 38
A (1)
•
Còn gọi là bộ số truyền tải
•
Ký hiệu khác: T
•
Thường được dùng trong phân tích
đường dây truyền tải (hệ thống
điện, hệ thống liên lạc)
Mạng
tuyến
tính
2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 11 2 12 2
1 21 2 22 2
U A U A I
I A U A I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
[ ]11 121 2 2
21 221 2 2
A AU U U
A
A AI I I
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤↔ = =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Mạng hai cửa 39
A (2)
2U1U
1I 2 0I =
1
11
2
UA
U
=
1
21
2
IA
U
=
2 0U =1U1I
2I
1
11
2
UA
I
=
1
21
2
IA
I
=
1 11 2 12 2
1 21 2 22 2
U A U A I
I A U A I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng hai cửa 40
Mạng hai cửa
•
Z
•
Y
•
H
•
G
•
A
•
B
Mạng hai cửa 41
B (1)
•
Còn gọi là bộ số truyền tải ngược
•
Ký hiệu khác: t Mạng
tuyến
tính
2U
2I
1U
1I
1I
2I
2 11 1 12 1
2 21 1 22 1
U B U B I
I B U B I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
[ ]11 122 1 1
21 222 1 1
B BU U U
B
B BI I I
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤↔ = =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Mạng hai cửa 42
2U1U
2I1 0I =
2
11
1
UB
U
=
2
21
1
IB
U
=
2U1 0U = 2I
1I
2
12
1
UB
I
=
2
22
1
IB
I
=
B (2)
2 11 1 12 1
2 21 1 22 1
U B U B I
I B U B I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng hai cửa 43
Mạng hai cửa
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U H I H U
I H I H U
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I G U G I
U G U G I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 2 12 2
1 21 2 22 2
U A U A I
I A U A I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2 11 1 12 1
2 21 1 22 1
U B U B I
I B U B I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng hai cửa 44
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào & hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Mạng hai cửa 45
Quan hệ giữa các bộ thông số (1)
[ ]11 121 1 1
21 222 2 2
Z ZU I I
Z
Z ZU I I
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤= =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] 11 1
2 2
I U
Z
I U
−⎡ ⎤ ⎡ ⎤→ =⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ]11 121 1 1
21 222 2 2
Y YI U U
Y
Y YI U U
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤= =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] [ ] 1Y Z −→ =
Mạng hai cửa 46
Quan hệ giữa các bộ thông số (2)
[ ] [ ] 1G H −=
[ ] [ ] 1Y Z −=
[ ] [ ] 1B A −=
Mạng hai cửa 47
22 12 12 12 11 22
11 12
22 22 11 11 21 21 21 21
21 11 22 21 22 11
21 22
21 22 11 11 21 21 21 21
22 12 12 12 22 11
11 12
11 11 22 22 12 12 12 12
21 11
21
1 1
1 1
1 1
H A
Y Y
G B
Y Y
G A
Z Z
Z Z
Y Y H G A BZ Z
H H G G A A B B
Y Y H G A BZ Z
H H G G A A B B
Z Z H G A BY Y
H H G G A A B B
Z Z Y
Δ Δ− − − −Δ Δ
Δ Δ− − − −Δ Δ
Δ Δ− − − −Δ Δ
− Δ Δ
21 21 11 22
22
11 11 22 22 12 12 12 12
12 12 22 12 12 12
11 12
22 22 11 11 22 22 11 11
21 21 21 11 21 21
21 22
22 22 11 11 22 22 11 11
12 12 22
11 11 22 22
1 1
1 1
1 1
1
H B
Z A
G G
Y B
G G
Y
H
H G A BY
H H G G A A B B
Z Y G G A BH H
Z Z Y Y A A B B
Z Y G G A BH H
Z Z Y Y A A B B
Z Y H H
Z Z Y Y
Δ Δ− − −
Δ Δ− − −Δ Δ
Δ Δ− − − −Δ Δ
Δ− −Δ
12 21 21
11 12
11 11 22 22
21 21 21 11 12 12
21 22
11 11 22 22 11 11 22 22
11 22 11 22 22 12
11 12
21 21 21 21 21 21 21 21
22 11 22 11
21 21 21 21 21 21 21 2
1
1 1
1 1
1 1
A
H
Z B
H H
Z H
B B
GY
A BG G
A A B B
Z Y H H A BG G
Z Z Y Y A A B B
Z Y H G B BA A
Z Z Y Y H H G G
Z Y H G
Z Z Y Y H H G G
Δ −Δ
Δ Δ− − −Δ Δ
Δ Δ− − − − Δ Δ
ΔΔ− − − − 21 1121 22
1
22 11 11 22 22 12
11 12
12 12 12 12 12 12 12 12
11 22 22 11 21 11
21 22
12 12 12 12 12 12 12 12
1 1
1 1
B B
GZ
A A
Y H
A A
B BA A
Z Y H G A A B B
Z Z Y Y H H G G
Z Y H G A A B B
Z Z Y Y H H G G
Δ Δ
ΔΔ − − − − Δ Δ
Δ Δ− − − − − −Δ Δ
Z Y H G A B
Z
Y
H
G
A
B
11 22 12 21Z Z Z Z ZΔ = −
11 22 12 21Y Y Y Y YΔ = −
11 22 12 21H H H H HΔ = −
11 22 12 21G G G G GΔ = −
11 22 12 21A A A A AΔ = −
11 22 12 21B B B B BΔ = −
Mạng hai cửa 48
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào & hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Mạng hai cửa 49
Phân tích mạch có mạng hai cửa (1)VD1
1U
1I 2I
2UE tZ[Z]
220E = 00 V; 10 20
20 40
j
Z
j
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦50 ;tZ j= Ω
1 2? ?I I= =
1 1 2
2 1 2
10 20
20 40
U I j I
U j I I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 220U E= = 00 V
2 2 250tU Z I j I= − = −
220→
0
1 2
2 1 2
0 10 20
50 20 40
I j I
j I j I I
⎧ = +⎪⎨− = +⎪⎩
1
2
14,09 4,94 A
2,47 3,96 A
I j
I j
⎧ = +⎪→ ⎨ = − −⎪⎩
Mạng hai cửa 50
Phân tích mạch có mạng hai cửa (2)VD2
1U
1I 2I
2UE tZ[A]
1 11 2 12 2
1 21 2 22 2
U A U A I
I A U A I
= +
= +
1 1ZI U E+ =
2 2tU Z I=
Z
Mạng hai cửa 51
Phân tích mạch có mạng hai cửa (3)VD3
2I
nZ
2U[Y]
1I
E 1U
nI f
Z
tZ
tI
fI
2I
nZ
2U
1I
E 1U
nI f
Z
tZ
tI
fI
tZ
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
I Y U Y U
I Y U Y U
= +
= +
1 0n fI I I− − =
2 0f tI I I− − =
1n nZ I U E+ =
1 2 0f fZ I U U− + =
2 0t tU Z I− =
Mạng hai cửa 52
Phân tích mạch có mạng hai cửa (4)VD3
2I
nZ
2U[Y]
1I
E 1U
nI f
Z
tZ
tI
fI
2I
nZ
2U
1I
E
1U
nI f
Z
tZ
tI
fI
tZ
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
vn vf
vf vt
I Y U Y U I I
I Y U Y U I I
= + = −
= + = −
2 0vt tU Z I− =
1n vnZ I U E+ =
1 2 0f vfZ I U U− + =
vtIvnI
vfI
Mạng hai cửa 53
Phân tích mạch có mạng hai cửa (5)VD3
2I
nZ
2U[Y]
1I
E 1U
nI f
Z
tZ
tI
fI
1 11 1 12 2 11 12
2 21 1 22 2 21 22
n t
n t
I Y U Y U Y Y
I Y U Y U Y Y
ϕ ϕ
ϕ ϕ
= + = +
= + = +
1: 0n fn I I I− − =
2: 0f tt I I I− − =
2I
nZ
2U
1I
E 1U
nI f
Z
tZ
tI
fI
tZ
0
tn
n
n
n
EI
Z
ϕ−=
t
t
t
I
Z
ϕ=
n t
f
f
I
Z
ϕ ϕ−=
→ hệ phương trình 2 ẩn
Mạng hai cửa 54
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào & hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Mạng hai cửa 55
Kết nối các mạng hai cửa (1)
•
Một mạng lớn, phức tạp có thể chia thành nhiều mạng
con
•
Mỗi mạng con có thể mô hình hoá thành mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa này thành mạng ban đầu
•
Các kiểu kết nối:
–
Nối tiếp
–
Song song
–
Xâu chuỗi (tầng)
–
Lai
Mạng hai cửa 56
Kết nối các mạng hai cửa (2)
Nối tiếp
Mạng
a 2aU
2aI
1aU
1aI
1aI
2aI
Mạng
b 2bU
2bI
1bU
1bI
1bI
2bI
1I 2I
1U 2U
1 1 1
1 1 1
2 2 2
2 2 2
a b
a b
a b
a b
I I I
U U U
I I I
U U U
⎧ = =⎪ = +⎪⎨ = =⎪⎪ = +⎩
R1 R2
i = i1
= i2
u
= u1
+ u2
Mạng hai cửa 57
Kết nối các mạng hai cửa (3)
1 1 1a bI I I= =
2 2 2a bI I I= =
Nối tiếp
1 1 1
1 1 1
2 2 2
2 2 2
a b
a b
a b
a b
I I I
U U U
I I I
U U U
⎧ = =⎪ = +⎪⎨ = =⎪⎪ = +⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
a a a a a
a a a a a
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
b b b b b
b b b b b
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
a a a
a a a
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
b b b
b b b
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng a:
Mạng b:
Mạng hai cửa 58
Kết nối các mạng hai cửa (4)
1 1 1a bU U U= +
Nối tiếp
1 1 1
1 1 1
2 2 2
2 2 2
a b
a b
a b
a b
I I I
U U U
I I I
U U U
⎧ = =⎪ = +⎪⎨ = =⎪⎪ = +⎩
1 1 1 11 1 12 2 11 1 12 2
2 1 2 21 1 22 2 21 1 22 2
( ) ( )
( ) ( )
a b a a b b
b b a a b b
U U U Z I Z I Z I Z I
U U U Z I Z I Z I Z I
⎧ = + = + + +⎪→ ⎨ = + = + + +⎪⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
a a a
a a a
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
b b b
b b b
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
Mạng a:
Mạng b:
2 2 2a bU U U= +
Mạng hai cửa 59
Kết nối các mạng hai cửa (5)
Nối tiếp
1 1 1
1 1 1
2 2 2
2 2 2
a b
a b
a b
a b
I I I
U U U
I I I
U U U
⎧ = =⎪ = +⎪⎨ = =⎪⎪ = +⎩
1 1 1 11 1 12 2 11 1 12 2
2 1 2 21 1 22 2 21 1 22 2
( ) ( )
( ) ( )
a b a a b b
b b a a b b
U U U Z I Z I Z I Z I
U U U Z I Z I Z I Z I
⎧ = + = + + +⎪⎨ = + = + + +⎪⎩
1 11 11 1 12 12 2
2 21 21 1 22 22 2
( ) ( )
( ) ( )
a b a b
a b a b
U Z Z I Z Z I
U Z Z I Z Z I
⎧ = + + +⎪↔ ⎨ = + + +⎪⎩
[ ]11 11 12 121 1 1
21 21 22 222 2 2
a b a b
a b a b
Z Z Z ZU I I
Z
Z Z Z ZU I I
+ +⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤↔ = =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥+ +⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] 11 12
21 22
;a aa
a a
Z Z
Z
Z Z
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦ [ ]
11 12
21 22
b b
b
b b
Z Z
Z
Z Z
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
[ ] [ ] [ ]a bZ Z Z= +
Mạng hai cửa 60
Kết nối các mạng hai cửa (6)
[Za
]
2aU
2aI
1aU
1aI
1aI
2aI
[Zb
]
2bU
2bI
1bU
1bI
1bI
2bI
1I 2I
1U 2U [Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
[ ] [ ] [ ]a bZ Z Z= +
Nối tiếp
Mạng hai cửa 61
Kết nối các mạng hai cửa (7)
[Y] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
[ ] [ ] [ ]a bY Y Y= +
Song song
[Ya
]
2aU
2aI
1aU
1aI
1aI
2aI
[Yb
]
2bU
2bI
1bU
1bI
1bI
2bI
1I 2I
1U 2U
Mạng hai cửa 62
Kết nối các mạng hai cửa (8)
[A] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
[ ] [ ][ ]a bA A A=
Xâu chuỗi
[Aa
]
2aU
2aI
1aU
1aI
1aI
2aI
[Ab
]
2bU
2bI
1bU
1bI
1bI
2bI
1U
1I
1I
2U
2I
2I
Mạng hai cửa 63
Kết nối các mạng hai cửa (9)
[Ha
]
2aU
2aI
1aU
1aI
1aI
2aI
[Hb
]
2bU
2bI
1bU
1bI
1bI
2bI
1I
1U [H] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
[ ] [ ] [ ]a bH H H= +
Lai 1
2I
2U
Mạng hai cửa 64
Kết nối các mạng hai cửa (10)
[G] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
[ ] [ ] [ ]a bG G G= +
Lai 2
[Ga
]
2aU
2aI
1aU
1aI
1aI
2aI
[Gb
]
2bU
2bI
1bU
1bI
1bI
2bI
1I
1U
2I
2U
Mạng hai cửa 65
2I
1U
1I
E
2U
1Z
3Z
2Z
[ ]Z
Kết nối các mạng hai cửa (11)
2v1v
VD
1 1 1 3 1 21: ( )v Z I U Z I I E+ + + =
2 2 2 3 1 22 : ( ) 0v Z I U Z I I+ + + =
1 1 2
2 1 2
30 20
20 50
U I I
U I I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1
2
3 1 2Z
I
I
I I I
⎧⎪→ ⎨⎪ = +⎩
(Cách 1)
30 20
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
2 10 ;Z j= Ω
100E = 00 V; 1 5 ;Z = Ω
3 20 ;Z j= − Ω
Tính các dòng điện.
Mạng hai cửa 66
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
[Ztd
]
2I
1U
1I
E
2U
1Z
3Z
2Z
[ ]Z
Kết nối các mạng hai cửa (12)VD
(Cách 2) [Zb
]
30 20
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
2 10 ;Z j= Ω
100E = 00 V; 1 5 ;Z = Ω
3 20 ;Z j= − Ω
Tính các dòng điện.
Mạng hai cửa 67
2bI
1bU
1bI
2bU3Z
2I
1U
1I
E
2U
1Z
3Z
2Z
[ ]Z
Kết nối các mạng hai cửa (13)VD
1 2 3 1 2 3 1 3 2( )b b b b b bU U Z I I Z I Z I= = + = +
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
b b b b b
b b b b b
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
(Cách 2) [Zb
]
3 3
3 3
20 20
20 20
b
Z Z
Z
Z Z
j j
j j
⎡ ⎤→ = ⎢ ⎥⎣ ⎦
− −⎡ ⎤= ⎢ ⎥− −⎣ ⎦
30 20
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
2 10 ;Z j= Ω
100E = 00 V; 1 5 ;Z = Ω
3 20 ;Z j= − Ω
Tính các dòng điện.
Mạng hai cửa 68
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
[Ztd
]
2I
1U
1I
E
2U
1Z
3Z
2Z
[ ]Z
Kết nối các mạng hai cửa (14)VD
(Cách 2) [Zb
]
20 20
20 20b
j j
Z
j j
− −⎡ ⎤= ⎢ ⎥− −⎣ ⎦
[ ] [ ] [ ]td bZ Z Z= +
[ ] 30 20 20 20
20 20 50 20td
j j
Z
j j
− −⎡ ⎤→ = ⎢ ⎥− −⎣ ⎦
30 20
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
2 10 ;Z j= Ω
100E = 00 V; 1 5 ;Z = Ω
3 20 ;Z j= − Ω
Tính các dòng điện.
Mạng hai cửa 69
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
[Ztd
]
Kết nối các mạng hai cửa (15)VD
(Cách 2)
30 20 20 20
20 20 50 20td
j j
Z
j j
− −⎡ ⎤= ⎢ ⎥− −⎣ ⎦
1 1 1Z I U E+ =
2 2 2 0Z I U+ =
1 1 2
2 1 2
(30 20) (20 20)
(20 20) (50 20)
U j I j I
U j I j I
⎧ = − + −⎪⎨ = − + −⎪⎩
1
2
I
I
⎧⎪→ ⎨⎪⎩
30 20
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
2 10 ;Z j= Ω
100E = 00 V; 1 5 ;Z = Ω
3 20 ;Z j= − Ω
Tính các dòng điện.
Mạng hai cửa 70
2I
1U
1I
E
2U
1Z
3Z
2Z
[ ]Z
Kết nối các mạng hai cửa (16)VD
(Cách 3)
1nZ 2nZ
dZ
1nZ 2nZ
dZ
2I1I
E
1Z
3Z
2Z
a
1 1
1 1 3 2 2
1 1 1
n
a
n d n
E
Z Z
Z Z Z Z Z Z
ϕ +=
+ ++ + +
1
2
3
I
I
I
⎧⎪→ ⎨⎪⎩
?
30 20
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
2 10 ;Z j= Ω
100E = 00 V; 1 5 ;Z = Ω
3 20 ;Z j= − Ω
Tính các dòng điện.
Mạng hai cửa 71
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào & hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Mạng hai cửa 72
Mạng T & П
(1)
[X] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1.
Tính bộ thông số [X’] của
mạng T (hoặc П)
2.
[X] = [X’]
3. Æ tính được giá trị của các
tổng trở của mạng T (hoặc П)
Mạng hai cửa 73
Mạng T & П
(2)VD
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦ Tìm mạng T tương đương. [Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
2I
1U
1I
2U1nZ 2nZ
dZ
' '
1 11 1 12 2
' '
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 1 1( )n dU Z Z I= +
2
' 1
11
1 0I
UZ
I =
=
' 1 11
11 1
1 1
( )n d
n d
Z Z IUZ Z Z
I I
+→ = = = +
Mạng hai cửa 74
Mạng T & П
(3)VD
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦ Tìm mạng T tương đương.
2I
1U
1I
2U1nZ 2nZ
dZ
' '
1 11 1 12 2
' '
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2 1dU Z I=
2
' 2
21
1 0I
UZ
I =
=
' 12
21
1 1
d
d
Z IUZ Z
I I
→ = = =
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
Mạng hai cửa 75
Mạng T & П
(4)VD
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦ Tìm mạng T tương đương.
2I
1U
1I
2U1nZ 2nZ
dZ
' '
1 11 1 12 2
' '
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 2dU Z I=
1
' 1
12
2 0I
UZ
I =
=
' 21
12
2 2
d
d
Z IUZ Z
I I
→ = = =
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
Mạng hai cửa 76
Mạng T & П
(5)VD
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦ Tìm mạng T tương đương.
2I
1U
1I
2U1nZ 2nZ
dZ
' '
1 11 1 12 2
' '
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2 2 2( )n dU Z Z I= +
1
' 2
22
2 0I
UZ
I =
=
' 2 22
22 2
2 2
( )n d
n d
Z Z IUZ Z Z
I I
+→ = = = +
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
Mạng hai cửa 77
Mạng T & П
(6)VD
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦ Tìm mạng T tương đương.
2I
1U
1I
2U1nZ 2nZ
dZ
' '
1 11 1 12 2
' '
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
'
22 2n dZ Z Z= +
'
12 dZ Z=
'
21 dZ Z=
'
11 1n dZ Z Z= +
1
2
' n d d
d n d
Z Z Z
Z
Z Z Z
+⎡ ⎤→ = ⎢ ⎥+⎣ ⎦
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
Mạng hai cửa 78
Mạng T & П
(7)VD
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦ Tìm mạng T tương đương.
2I
1U
1I
2U1nZ 2nZ
dZ1
2
30
20
50
n d
d
n d
Z Z
Z
Z Z
+ =⎧⎪→ =⎨⎪ + =⎩
1
2
' n d d
d n d
Z Z Z
Z
Z Z Z
+⎡ ⎤= ⎢ ⎥+⎣ ⎦
30 20
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
'Z Z=
1
2
10
20
30
n
d
n
Z
Z
Z
= Ω⎧⎪→ = Ω⎨⎪ = Ω⎩
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
Mạng hai cửa 79
Mạng T & П
(8)
2I
1U
1I
2U1nZ 2nZ
dZ
11 1
12 21
22 2
n d
d
n d
Z Z Z
Z Z Z
Z Z Z
= +⎧⎪→ = =⎨⎪ = +⎩
1
2
n d d
T
d n d
Z Z Z
Z
Z Z Z
+⎡ ⎤= ⎢ ⎥+⎣ ⎦
11 12
21 22
Z Z
Z
Z Z
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
Bộ số [Z] của một mạng hai cửa tuyến tính không nguồn luôn thoả mãn Z12
= Z21
Mạng hai cửa 80
Mạng T & П
(9)
2I
1U
1I
2U1nZ 2nZ
dZ
[A] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
1 2
12 1 2
n n
n n
d
Z ZA Z Z
Z
= + +111 1 n
d
ZA
Z
= +
21
1
d
A
Z
= 222 n
d
ZA
Z
=21
1
dZ A
=
11
1
21
1
n
AZ
A
−=
22
2
21
1
n
AZ
A
−=
Mạng hai cửa 81
Mạng T & П
(10)
2U1U
1I 2InZ
2dZ1dZ [A] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
12 dA Z=11
2
1 n
d
ZA
Z
= +
1 2
21
1 2
d n d
d d
Z Z ZA
Z Z
+ += 22
1
1 n
d
ZA
Z
= +
12
1
22 1
d
AZ
A
= −
12nZ A=
12
2
11 1
d
AZ
A
= −
Mạng hai cửa 82
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào & hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Mạng hai cửa 83
Tương hỗ (1)
2 0U =
1U E=
[Z] 2I
1 2
E A 1I [Z]
1 2
EA
1 2I I= Mạng hai cửa gọi là tương hỗ nếu
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
21
2
21 12 11 22
Z EI
Z Z Z Z
→ = −
1 0U =
2U E=
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
12
1
21 12 11 22
Z EI
Z Z Z Z
→ = −
Mạng hai cửa 84
Tương hỗ (2)
[Z] 2I
1 2
E A 1I [Z]
1 2
EA
1 2I I= Mạng hai cửa gọi là tương hỗ nếu
21
2
21 12 11 22
Z EI
Z Z Z Z
= −
12
1
21 12 11 22
Z EI
Z Z Z Z
= −
12 21Z Z=Mạng hai cửa gọi là tương hỗ nếu
Mạng hai cửa 85
Tương hỗ (3)
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
12 21Z Z=Mạng hai cửa gọi là tương hỗ nếu
Bộ số [Z] của một mạng hai cửa tuyến tính không
nguồn luôn thoả mãn Z12
= Z21
Mạng hai cửa tuyến tính không nguồn luôn có tính tương hỗ
Mạng hai cửa 86
Tương hỗ (4)
R1
R2
R3
R4
R5
E
I5
VD Tính dòng qua R5
.
R1
R2
R3
R4
R5E I5
Mạng hai cửa 87
Tương hỗ (5)
R1
R2
R3
R4
R5
E
I5
VD Tính dòng qua R5
.
R1
R2
R3
R4
R5 EI5
Mạng hai cửa 88
Tương hỗ (6)
R1
R2
R3
R4
R5
E
I5
VD Tính dòng qua R5
.
R1
R2
R3
R4
R5 EI5
Mạng hai cửa 89
Tương hỗ (7)
R1
R2
R3
R4
R5
E
I5
VD Tính dòng qua R5
.
R1
R2
R3
R4
R5
E
I5
Mạng hai cửa 90
Tương hỗ (8)
•
[Z]:
Z12
= Z21
•
[Y]:
Y12
= Y21
•
[H]:
H12
= –
H21
•
[G]:
G12
= –
G21
•
[A]:
det(A) = 1
•
[B]:
det(B) = 1
Mạng hai cửa 91
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào & hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Mạng hai cửa 92
Tổng trở vào & hoà hợp tải (1)
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
Z2
= ? thì công suất trên nó đạt cực đại?
2I
hE
tdZ
2Z
2
ˆ
tdZ Z=
E
td vZ Z=1Z
Mạng hai cửa 93
Tổng trở vào & hoà hợp tải (2)
E
td vZ Z=1Z
2I
1U
1I
1V
1Z
2
1
vZ I
=
1nZ 2nZ
dZ
1Z vZ
hëUE
1Z
E
1Z
ng¾nI
hë
ng¾n
td
UZ
I
=
Mạng hai cửa 94
Tổng trở vào & hoà hợp tải (3)
2
1
vZ I
=
1 1 1 0Z I U+ =
2 1U =
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2
1
vZ I
→ = 2I→
2I
1U
1I
1V
1Z [Z]
2U
Mạng hai cửa 95
Tổng trở vào & hoà hợp tải (4)
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
[Z]
2I
hE
tdZ
2Z
?hE =
2 0I =
1U
1I
E
2 hU E= 1Z [Z]
1 1 1Z I U E+ =
2 0I =
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2U→
Mạng hai cửa 96
Tổng trở vào & hoà hợp tải (5)VD
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
2I
hE
tdZ
2Z
2
ˆ
tdZ Z=
30 20
;
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
Tìm Z2
để PZ2
cực đại.
1220V; 15 25E Z j= = + Ω
Mạng hai cửa 97
Tổng trở vào & hoà hợp tải (6)
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
VD
2
1
tdZ I
=
2I
1U
1I
1V
1Z [Z]
2U
1 1(15 25) 0j I U+ + =
2 1U =
1 1 2
2 1 2
30 20
20 50
U I I
U I I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2 0,023 0,002 AI j→ = −
43,15 3,75tdZ j→ = + Ω
2 43,15 3,75Z j→ = − Ω
(Cách 1)
30 20
;
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
Tìm Z2
để PZ2
cực đại.
1220V; 15 25E Z j= = + Ω
Mạng hai cửa 98
Tổng trở vào & hoà hợp tải (7)
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
VD
hë
ng¾n
td
UZ
I
= Cách 2:
hëUE
1Z
E
1Z
ng¾nI
30 20
;
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
Tìm Z2
để PZ2
cực đại.
1220V; 15 25E Z j= = + Ω
Mạng hai cửa 99
Tổng trở vào & hoà hợp tải (8)
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
VD
hë
ng¾n
td
UZ
I
= Cách 2:
hëUE
1Z1 1(15 25) 220j I U E+ + = =
2 0I =
1 1 2
2 1 2
30 20
20 50
U I I
U I I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2 74,72 41,51V hëU j U→ = − =
30 20
;
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
Tìm Z2
để PZ2
cực đại.
1220V; 15 25E Z j= = + Ω
Mạng hai cửa 100
Tổng trở vào & hoà hợp tải (9)
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
VD
hë
ng¾n
td
UZ
I
= Cách 2:
E
1Z
ng¾nI
1 1(15 25) 220j I U E+ + = =
2 0U =
1 1 2
2 1 2
30 20
20 50
U I I
U I I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
2 1,63 1,10 A ng¾nI j I→ = − + = −
30 20
;
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
Tìm Z2
để PZ2
cực đại.
1220V; 15 25E Z j= = + Ω
Mạng hai cửa 101
Tổng trở vào & hoà hợp tải (10)
2I
1U
1I
E
2U1Z
2Z
VD
hë
ng¾n
td
UZ
I
=
30 20
;
20 50
⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Z
Tìm Z2
để PZ2
cực đại.
1220V; 15 25E Z j= = + Ω
Cách 2:
hëUE
1Z
E
1Z
ng¾nI
1,63 1,10 Ang¾nI j= −
74,72 41,51VhëU j= −
74,72 41,51 43,31 3,77
1,63 1,10td
jZ j
j
−→ = = + Ω−
2 43,31 3,77Z j→ = − Ω
Mạng hai cửa 102
Tổng trở vào & hoà hợp tải (11)
[A] 2U
2I
1U
1I
1I
2I1 11 2 12 2
1 21 2 22 2
U A U A I
I A U A I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1 11 2 12 2
1
1 21 2 22 2
v
U A U A IZ
I A U A I
+= = +
Z2
2 2 2U Z I=
11 2 12
1
21 2 22
v
A Z AZ
A Z A
+→ = +
2 22 1 12 1
2
2 21 1 11 1
v
U A U A IZ
I A U A I
− += =− − +
1 1 1U Z I= −
22 1 12
2
21 1 11
v
A Z AZ
A Z A
+→ = +
[A] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
Z1
Mạng hai cửa 103
Tổng trở vào & hoà hợp tải (12)
2 0Z =
11 2 12
1
21 2 22
v
A Z AZ
A Z A
+= +
22 1 12
2
21 1 11
v
A Z AZ
A Z A
+= +
(ngắn mạch đầu ra)
12
1
22
AZ
A
→ =ng¾n m¹ch
2Z →∞
11 2 12
1
21 2 22
v
A Z AZ
A Z A
+= +
(hở mạch đầu ra)
11
1
21
AZ
A
→ =hë m¹ch
1 0Z = (ngắn mạch đầu vào)
12
2
11
AZ
A
→ =ng¾n m¹ch
22 1 12
2
21 1 11
v
A Z AZ
A Z A
+= +
1Z →∞(hở mạch đầu vào)
22
2
21
AZ
A
→ =hë m¹ch
Mạng hai cửa 104
Tổng trở vào & hoà hợp tải (13)
1ng 1h
11
2ng 1h 1ng
12 11 2ng
11
21
1h
12
22
1ng
Z ( )
Z Z
A
Z Z
A A Z
AA
Z
AA
Z
⎧ =⎪ −⎪⎪ =⎪⎪→ ⎨ =⎪⎪⎪ =⎪⎪⎩
12
11
22
AZ Z
A
= = ngng¾n m¹ch
11
1 1
21
AZ Z
A
= =hë m¹ch h
12
22
11
AZ Z
A
= = ngng¾n m¹ch
22
2 2
21
AZ Z
A
= =hë m¹ch h
Mạng hai cửa 105
Tổng trở vào & hoà hợp tải (14)
1U 2U
1Ia
b
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
Z8
2Ic d e
b
VD Tính bộ số A.
2
1
11
2 0I
UA
U =
=
1ng 1h
11
2ng 1h 1ng
12 11 2ng
11
21
1h
12
22
1ng
Z ( )
Z Z
A
Z Z
A A Z
AA
Z
AA
Z
= −
=
=
=
Z1ng
= Zab
= {[(Z7
//Z6
//Z5
)+Z3
]//Z4
//Z2
}+Z1
Z1ng
= ?
Mạng hai cửa 106
Tổng trở vào & hoà hợp tải (15)
1U 2U
1Ia
b
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
Z8
2Ic d e
b
VD Tính bộ số A.
1ng 1h
11
2ng 1h 1ng
12 11 2ng
11
21
1h
12
22
1ng
Z ( )
Z Z
A
Z Z
A A Z
AA
Z
AA
Z
= −
=
=
=
Z1h
= Zab
= [{[(Z7
+Z8
)//Z6
//Z5
]+Z3
}//Z4
//Z2
]+Z1
Z1h
= ?
Mạng hai cửa 107
Tổng trở vào & hoà hợp tải (16)
1U 2U
1Ia
b
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
Z8
2Ic d e
b
VD Tính bộ số A.
1ng 1h
11
2ng 1h 1ng
12 11 2ng
11
21
1h
12
22
1ng
Z ( )
Z Z
A
Z Z
A A Z
AA
Z
AA
Z
= −
=
=
=
Z2ng
= Zeb
= [{[(Z1
//Z2
//Z4
)+Z3
]//Z5
//Z6
}+Z7
]//Z8
Z2ng
= ?
Mạng hai cửa 108
Tổng trở vào & hoà hợp tải (17)
1U 2U
1Ia
b
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
Z8
2Ic d e
b
VD Tính bộ số A.
1ng 1h
11
2ng 1h 1ng
12 11 2ng
11
21
1h
12
22
1ng
Z ( )
Z Z
A
Z Z
A A Z
AA
Z
AA
Z
⎧ =⎪ −⎪⎪ =⎪⎪→ ⎨ =⎪⎪⎪ =⎪⎪⎩
1ngZ
1hZ
2ngZ
Mạng hai cửa 109
Tổng trở vào & hoà hợp tải (18)
1ng 1h
11
2ng 1h 1ng
12 11 2ng
11
21
1h
12
22
1ng
Z ( )
Z Z
A
Z Z
A A Z
AA
Z
AA
Z
= −
=
=
=
11 22 12 21 1A A A A→ = − =A
Mạng hai cửa 110
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào & hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Mạng hai cửa 111
Hàm truyền đạt (1)
•
Hàm truyền đạt áp:
•
Hàm truyền đạt dòng:
•
Hàm truyền đạt áp dòng:
2
1
u
UK
U
=
2
1
i
IK
I
=
2
1
ui
UK
I
=
Mạng hai cửa 112
Hàm truyền đạt (2)VD1
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
E
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Tính Ku
, Ki
, Kui
.
220V
15 25t
E
Z j
=
= + Ω
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
U Z I Z I
U Z I Z I
⎧ = +⎪⎨ = +⎪⎩
1U E=
2 2tU Z I= −
11 1 12 2
2 21 1 22 2t
E Z I Z I
Z I Z I Z I
⎧ = +⎪→ ⎨− = +⎪⎩
22
1
11 22 12 21 11
21
2
11 22 12 21 11
t
t
t
Z ZI E
Z Z Z Z Z Z
ZI E
Z Z Z Z Z Z
+⎧ =⎪ − +⎪→ ⎨ −⎪ =⎪ − +⎩
Mạng hai cửa 113
Hàm truyền đạt (3)VD1
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
E
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Tính Ku
, Ki
, Kui
.
220V
15 25t
E
Z j
=
= + Ω
2 2tU Z I= −
21
2
11 22 12 21 11
t
t
Z ZU E
Z Z Z Z Z Z
→ = − +
22
1
11 22 12 21 11
21
2
11 22 12 21 11
t
t
t
Z ZI E
Z Z Z Z Z Z
ZI E
Z Z Z Z Z Z
+= − +
−= − +
212
1 11 22 12 21 11
0, 28 0,19tu
t
Z ZUK j
U Z Z Z Z Z Z
→ = = = +− +
Mạng hai cửa 114
Hàm truyền đạt (4)VD1
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
E
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Tính Ku
, Ki
, Kui
.
220V
15 25t
E
Z j
=
= + Ω
2
1
i
IK
I
=
22
1
11 22 12 21 11
21
2
11 22 12 21 11
t
t
t
Z ZI E
Z Z Z Z Z Z
ZI E
Z Z Z Z Z Z
+= − +
−= − +
21
22
0, 27 0,10i
t
ZK j
Z Z
−→ = = − ++
Mạng hai cửa 115
Hàm truyền đạt (5)VD1
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
E
30 20
;
20 50
Z ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦
Tính Ku
, Ki
, Kui
.
220V
15 25t
E
Z j
=
= + Ω
2
1
ui
UK
I
=
22
1
11 22 12 21 11
21
2
11 22 12 21 11
t
t
t
t
Z ZI E
Z Z Z Z Z Z
Z ZU E
Z Z Z Z Z Z
+= − +
= − +
21
22
6,60 5,15
t
ui
t
Z ZK
Z Z
j
→ = +
= + Ω
Mạng hai cửa 116
Hàm truyền đạt (6)VD2
[Z] 2U
2I
1U
1I
1I
2I
ETính U2
.
380V; 15 25 ;
0, 28 0,19;
t
u
E Z j
K j
= = + Ω
= +
2 (0,28 0,19)380uU K E j→ = = +
107,7 70,5 Vj= +
2 128,7 VU→ =
2
1
u
UK
U
=
1U E=
Mạng hai cửa 117
Mạng hai cửa
•
Các bộ thông số
•
Quan hệ giữa các bộ thông số
•
Phân tích mạch có mạng hai cửa
•
Kết nối các mạng hai cửa
•
Mạng T & П
•
Tương hỗ
•
Tổng
trở
vào & hoà
hợp tải
•
Hàm
truyền
đạt
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_co_so_ly_thuyet_mach_mang_hai_cua.pdf