Dòng mạch động đi qua mạch có tụ lọc song song - Công ty TNHH Tam Hùng

Dòng mạch động đi qua mạch có tụ lọc song song

Thứ ba - 22/01/2013 09:58
Khi dòng mạch động đi qua một mạch lọc diện áp bằng tụ điện thì nó có xu hướng làm cho các xung dao động bị san phẳng, sao cho nếu Tụ điện có điện dung càng lớn thì dòng điện sẽ càng phẳng. Ngược lại, nếu Tụ điện có điện dung không đủ lớn thì nó chỉ làm giảm bớt phần nào các gợn xung do dao động tạo ra như mô tả dưới đây:


Khi dòng mạch động xung vuông đi qua mạch có tụ điện ghép song song thì vì ban đầu điện áp trên tụ C1 bằng 0 nên dòng nạp vào tụ rất lớn làm cho sụt áp trên tụ ban đầu rất nhỏ và sau đó được tăng dần mà làm cho biên độ điện áp giáng trên R1 cũng tăng dần lên và biên dạng của điện áp giáng trên tụ C1 cũng như trên R1 có dạng tích phân vì thế mạch có tụ song song còn được gọi là mạch tích phân. Tuỳ theo, nếu nguồn mạch động có nội kháng càng nhỏ hoặc do R1 càng lớn thì điện áp được tích trên tụ càng nhanh đầy.

Hằng số thời gian nạp của mạch được xác định bởi tích số:

t1 = RV1.C1

Với RV1 được gọi là nội trở của nguồn mạch động, tạm thời bỏ qua các thành phần kháng trở khác của nguồn mạch động.

Nếu thời gian nạp vượt quá thời gian t1 thì điện áp trên mạch ngoài gồm R1 và C1 sẽ đạt tới đỉnh điểm (critical point) được xác định bởi biên độ xung động của dòng mạch động và tổng trở toàn mạch (bỏ qua các trở kháng khác của nguồn mạch động, vì nếu không thì phải xác định tổng kháng của mạch bằng số phức, như vậy sẽ rất phức tạp) theo hệ thức:

V0 Output = U0. R1/(RV1 + R1)

Với U0: Biên độ xung động của dòng mạch động, RV1: Nội trở của nguồn mạch động.

Nhờ vậy, trạng thái đỉnh điểm (critical state) càng được kéo dài trong một khoảng thời gian là y.

Ngược lại, khi xung mạch động bị ngắt, điện áp do dòng mạch động tạo ra bằng 0 nên lúc này tụ điện C1 sẽ phóng điện. Nếu tổng kháng mạch ngoài gồm R1 và nội kháng của nguồn mạch động V1 càng nhỏ (vì khi tụ điện bắt đầu phóng điện thì tụ được coi là một nguồn dòng còn nguồn mạch động khi xung bị ngắt được gọi là tải) thì điện áp trên tụ sẽ càng bị xả nhanh nên sẽ suy giảm rất nhanh và làm cho điểm kết thúc điện áp (terminal point) trên tụ càng sớm.

Nếu tổng kháng mạch ngoài càng lớn thì điểm kết thúc sẽ càng muộn mà làm cho khoảng cách giữa các xung sẽ càng ngắn lại và xung động sẽ gần như bị san phẳng. Nếu bỏ qua các thành phần kháng trở khác của mạch, và nếu chỉ xét đến nội trở RV1 của nguồn mạch động và điện trở mạch ngoài R1 thì lúc bấy giờ, điện trở tương đương của toàn mạch được xác định bởi mạch song song gồm R1 và VR1:

R = R1.RV1/(R1 + RV1)

Khi đó, hằng số thời gian phóng điện của tụ C1 sẽ được xác định bởi:

t2 = R.C1 = C1. R1.RV1/(R1 + RV1)

Chú ý 1: Khi tụ C1 phóng điện thì nó sẽ tạo ra hai dòng điện với cường độ khác nhau, một dòng duy trì chạy qua R1 (thay thế cho dòng xung động trước đó) và một dòng sẽ chạy ngược vào nguồn dòng mạch động.

 

         Chú ý 2: Trong mạch nối tiếp thì hằng số thời gian nạp bằng đúng hằng số thời gian xả (phóng điện điện). Nhưng đối với mạch song song thì hằng số thời gian nạp khác với hằng số thời gian xả vì hằng số thời gian nạp t1 được xác định bởi C1 và nội trở của mạch nguồn còn hằng số thời gian xả t2 được xác định bởi tụ C1 và điện trở tương đương của mạch song song gồm R1 và nội trở của nguồn nên hằng thời gian gian xả t2 sẽ bé hơn hằng thời gian nạp t1.



Tác giả bài viết: Dr Trần Phúc Ánh

Tổng số điểm của bài viết là: 4 trong 1 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn