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)

pdf117 trang | Chia sẻ: hachi492 | Ngày: 06/01/2022 | Lượt xem: 506 | Lượt tải: 0download
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:

  • pdfbai_giang_co_so_ly_thuyet_mach_mang_hai_cua.pdf