Bài giảng Phân tích mạch bằng máy tính

Bài toán phân tích mạch bằng máy tính • Các mô hình cơ bản của mạch tuyến tính bất biến •Các định lý topo •Các định luật Kirrchoff dưới dạng ma trận •Phương pháp dòng điện vòng •Phương pháp điện áp nút

pdf20 trang | Chia sẻ: haohao89 | Lượt xem: 2269 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Phân tích mạch bằng máy tính, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 4 PHÂN TÍCH MẠCH BẰNG MÁY TÍNH Nội dung • Bài toán phân tích mạch bằng máy tính • Các mô hình cơ bản của mạch tuyến tính bất biến • Các định lý topo • Các định luật Kirrchoff dưới dạng ma trận • Phương pháp dòng điện vòng • Phương pháp điện áp nút Bài toán phân tích mạch bằng máy tính • Dữ liệu đầu vào – Graph của mạch điện – Các thông số cơ bản đặc trưng cho các phần tử 2 cực và bốn cực • Phương pháp phân tích – Sử dụng các ma trân topo để thiết lập hệ phương trình mạch điện dưới dạng ma trận – Giải hệ phương trình mạch điện • Công cụ phân tích mạch bằng máy tính – MatLab – PSpice • Biểu diễn kết quả phân tích và mô phỏng – Các biểu đồ thời gian, tần số, các điểm cực, điểm không – Đồ thị bode Các mô hình cơ bản của mạch tuyến tính bất biến • Các phần tử 2 cực thụ động – Điện trở – Điện cảm – Tụ điện • Các phần tử 2 cực tích cực – Nguồn dòng lý tưởng – Nguồn áp lý tưởng – Nguồn thực tế • Các 4 cực thụ động – Biến áp lý tưởng – Girato Các mô hình cơ bản của mạch tuyến tính bất biến • Các 4 cực tích cực – Nguồn áp điều khiển bằng áp VCVS – Nguồn dòng điều khiển bằng áp VCCS – Nguồn dòng điều khiển bằng dòng CCCS – Nguồn áp điều khiển bằng dòng CCVS – Biến đổi trở kháng âm NIC – Mạch khuếch đại thuật toán – Transistor Các mô hình cơ bản của mạch tuyến tính bất biến • Các phần tử phi tuyến – Điện trở – Điện cảm – Tụ điện • Tính chất tuyến tính và bất biến • Tính chất ổn định và nhân quả • Tính thụ động và tích cực Các định lý topo • Trong một mạch điện có N nút, M nhánh và V vòng cơ bản thì M=N+V-1 • Ứng với 1 cây của mạch điện thì số vòng cơ bản bằng số bù cây Các ma trận topo • Ma trận nút A • Ma trận mạch B • Ma trận vết cắt V Các định luật Kirrchoff với ma trận topo • Định luật Kirrchoff 1 – A.inh = 0 – Q.inh = 0 • Định luật Kirrchoff 2 – B.unh = 0 • Định lý topo – B.QT = 0 – Q.BT = 0 – B.AT = 0 – A.BT = 0 Phương pháp điện áp nút • Công thức biến đổi nút – Unh = AT.uN. • Thành lập ma trận YN. • Thành lập ma trận IngN. • Hệ phương trình điện áp nút – YN.uN = IngN. Với YN = A. Yb.AT Và IngN = A(Ing-Yb.E) Phương pháp điện áp nút • Cách thành lập trực tiếp ma trận dẫn nạp nút • Cách thành lập trực tiếp ma trận nguồn dòng nút • Thuật toán đưa ma trận về dạng bậc thang Phương pháp dòng điện vòng • Công thức biến đổi vòng – inh = BT.ib. • Hệ phương trình dòng điện vòng • Zv.iv = Ev – Zv = B. ZN.BT – Ev = B.Enh Phương pháp vết cắt • Công thức biến vết cắt – unh = QT.uc. • Hệ phương trình vết cắt – YQ.uc = Ingvc – YQ = Q. Yb.QT – Ingvc = Q.Ingvc Sử dụng MatLab Simulink PSpice Bài tập