Giáo trình Lý thuyết mạch - Chương 4: Phân tích mạch bằng máy tính

Nội dung text: Giáo trình Lý thuyết mạch - Chương 4: Phân tích mạch bằng máy tính

1. Chương 4 PHÂN TÍCH MẠCH BẰNG MÁY TÍNH
2. Nội dung • Bài toán phân tích mạch bằng máy tính • Các mô hình cơ bảncủamạch tuyến tính bấtbiến •Cácđịnh lý topo •Cácđịnh luật Kirrchoff dướidạng ma trận •Phương pháp dòng điện vòng •Phương pháp điệnápnút
3. Bài toán phân tích mạch bằng máy tính •Dữ liệu đầuvào – Graph củamạch điện – Các thông số cơ bản đặctrưng cho các phầntử 2 cựcvàbốn cực •Phương pháp phân tích –Sử dụng các ma trân topo để thiếtlậphệ phương trình mạch điệndướidạng ma trận –Giảihệ phương trình mạch điện •Côngcụ phân tích mạch bằng máy tính – MatLab –PSpice •Biểudiễnkếtquả phân tích và mô phỏng – Các biểu đồ thờigian, tầnsố, các điểmcực, điểm không – Đồ thị bode
4. Các mô hình cơ bảncủamạch tuyếntínhbấtbiến • Các phầntử 2 cựcthụđộng – Điệntrở – Điệncảm –Tụđiện • Các phầntử 2 cực tích cực –Nguồn dòng lý tưởng –Nguồnáplýtưởng –Nguồnthựctế • Các 4 cựcthụđộng –Biếnáplýtưởng –Girato
5. Các mô hình cơ bảncủamạch tuyếntínhbấtbiến • Các 4 cựctíchcực –Nguồnápđiềukhiểnbằng áp VCVS –Nguồn dòng điềukhiểnbằng áp VCCS –Nguồn dòng điềukhiểnbằng dòng CCCS –Nguồnápđiềukhiểnbằng dòng CCVS –Biến đổitrở kháng âm NIC –Mạch khuếch đạithuật toán – Transistor
6. Cácmôhìnhcơ bảncủamạch tuyến tính bấtbiến • Các phầntử phi tuyến – Điệntrở – Điệncảm –Tụđiện •Tínhchấttuyếntínhvàbấtbiến •Tínhchất ổn định và nhân quả •Tínhthụđộng và tích cực
7. Các định lý topo •Trongmộtmạch điện có N nút, M nhánh và V vòng cơ bản thì M=N+V-1 • Ứng với1 câycủamạch điệnthìsố vòng cơ bảnbằng số bù cây
8. Các ma trận topo •Ma trận nút A •Ma trậnmạch B •Ma trậnvếtcắtV
9. 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
10. Phương pháp điệnápnút • Công thứcbiến đổi nút T –Unh = A .uN. • Thành lậpma trậnYN. • Thành lậpma trậnIngN. •Hệ phương trình điệnápnút –YN.uN = IngN. T VớiYN = A. Yb.A Và IngN = A(Ing-Yb.E)
11. Phương pháp điệnápnút • Cách thành lậptrựctiếpma trậndẫnnạp nút • Cách thành lậptrựctiếpma trận nguồn dòng nút •Thuật toán đưama trậnvề dạng bậc thang
12. Phương pháp dòng điệnvòng • Công thứcbiến đổivòng T –inh = B .ib. •Hệ phương trình dòng điệnvòng •Zv.iv = Ev T –Zv = B. ZN.B –Ev = B.Enh
13. Phương pháp vếtcắt • Công thứcbiếnvếtcắt T –unh = Q .uc. •Hệ phương trình vếtcắt –YQ.uc = Ingvc T –YQ = Q. Yb.Q –Ingvc = Q.Ingvc
14. Sử dụng MatLab
15. Simulink
16. PSpice
17. Bài tập