Khóa luận Sử dụng matlab để giải bài tập mạch điện ba pha

Z jZ R jX ϕ ϕ= + = + Trong đó phần thực là điện trở R, phần ảo là điện kháng X. Tổng trở phức được ký hiệu bằng chữ in hoa có gạch ngang ở trên Z . Môđun của tổng trở phức ZZ = Tổng dẫn phức Tổng dẫn phức được định nghĩa là: 1 1 j jY e Y e Z Z ϕ ϕ− −= = × = × Hoặc 2 2 2 2 1 R XY j G jB R jX R X R X = = − = −+ + + Trong đó 2 2 RG R X = + ; 2 2 XB R X = + ; 1Y Z = Tổng dẫn phức ký hiệu bằng chữ in hoa có gạch ngang ở trên Y . Môđun của tổng dẫn phức YY = . Định luật kiếchốp Định luật Kiếchốp 1 dưới dạng phức 0=∑ I& • Quy ước dấu: Các dòng điện đi tới nút mang dấu dương, thì các dòng điện rời khỏi nút mang dấu âm, hoặc ngược lại. Định luật Kiếchốp 2 dưới dạng phức I Z E× =∑ ∑& & • Quy ước dấu: Đi theo chiều vòng đã chọn, những sức điện động và dòng điện có chiều trùng với chiều đi của vòng sẽ lấy dấu dương, ngược lại sẽ lấy dấu âm. 5. Một số phương pháp giải mạch điện bằng số phức Để giải mạch bằng số phức ta tiến hành các bước sau: • Chuyển mạch thực sang mạch phức theo qui tắc sau: ¾ Nguồn ( )( ) 2 sin uu t U tω ϕ= × + và dòng ( )( ) 2 sin ii t I tω ϕ= × + chuyển thành: ƒ Dạng mũ: uj uU U e Uϕ ϕ= × = ×∠& ij iI I e I ϕ ϕ= × = ×∠& ƒ Dạng đại số: uu jUUU ϕϕ sincos +=& ii jIII ϕϕ sincos +=& ¾ Điện trở R, điện cảm L, điện dung C chuyển thành ƒ RZ R = ƒ LjZ L ω= ƒ C j Cj Z C ωω −== 1 , Với j2 = – 1 Khóa luận tốt nghiệp Trang 8 • Giải mạch bằng các phương pháp: biến đổi tương đương, dòng điện nhánh, dòng điện vòng,… ta tìm được các giá trị. ¾ Quan hệ giữa dòng điện và điên áp trên điện trở R: R R Ru i R U I Z I R= × ⇒ = × = ×& & & ¾ Quan hệ giữa dòng điện và điện áp trên điện cảm L ( )2 sin i L d I tdiu L L dt dt ω ϕ× += × = × 2 sin 2 2 sin 2 i L i L I t X I t πω ω ϕ πω ϕ ⎛ ⎞= × × × + +⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎛ ⎞= × × + +⎜ ⎟⎝ ⎠ Với: LX Lω= × 290 j L L L L LU X I X I e jX I Z I π ⇒ = × ×∠ ° = × × = × = ×& & & & & L LU I Z⇒ = ×& & Với: , L L iZ jX I I ϕ= = ×∠& ¾ Quan hệ giữa dòng điện và điện áp trên điện dung C ( )1 1 2 sinC iu i dt I t dtC C ω ϕ= × × = × × + ×∫ ∫ ( )1 2 cos 1 2 sin 2 2 sin 2 i i C i I t C I t C X I t ω ϕω πω ϕω πω ϕ = − × × +× ⎛ ⎞= × × + −⎜ ⎟× ⎝ ⎠ ⎛ ⎞= × × + −⎜ ⎟⎝ ⎠ Với: 1CX Cω= × 290 j C C C C C C C U X I X I e jX I Z I U I Z π−⇒ = × ×∠− ° = × × = − × = × ⇒ = × & & & & & & & Với: , C C iZ jX I I ϕ= − = ×∠& • Đổi sang dạng thực để suy ra dòng điện và điện áp thực xjX a jb r e ϕ= + = × Với: a barctg bar x = += ϕ 22 ⇒ X = r Phương pháp biến đổi tương đương Khi gặp mạch điện phức tạp nếu ta tiến hành giải theo phương pháp cổ điển thì việc giải nó sẽ gặp nhiều khó khăn vì vậy để cho đơn giản ta nên tìm cách biến đổi đưa mạch điện về đơn giản. Sau đây là một số phương pháp biến đổi thường gặp: Khóa luận tốt nghiệp Trang 9 Ghép tổng trở nối tiếp – công thức chia áp Khi mạch điện gồm nhiều phần tử mắc nối tiếp nhau thì ta nên dùng phép biến đổi này để việc giải bài toán dễ dàng hơn, ta áp dụng công thức sau: • Với mạch chỉ gồm 2 tổng trở mắc nối tiếp: ¾ Tổng trở tương đương của mạch: 21 ZZZ += ¾ Các điện áp qua Z1, Z2 lần lượt là: 1 21 2, td td Z ZU U U U Z Z = × = ×& & & & Công thức trên gọi là công thức chia áp. • Tổng quát: mạch gồm n tổng trở mắc nối tiếp: 1 2 ... , 1, td n i i td Z Z Z Z ZU U i n Z = + + + = × =& Ghép tổng trở song song – công thức chia dòng Nếu mạch điện gồm nhiều phần tử mắc song song ta nên sử dụng phương pháp biến đổi này thì việc giải bài toán sẽ đơn giản hơn. • Với mạch chỉ gồm 2 tổng trở mắc song song ¾ Tổng trở tương đương của mạch 1 2 1 1 1 tdZ Z Z = + hay 1 2 1 2 td Z ZZ Z Z ×= + ¾ Các dòng điện Z1, Z2 lần lượt là: 2 1 1 2 1 2 1 2 , Z ZI I I I Z Z Z Z = × = ×+ + & & & & Công thức trên gọi là công thức chia dòng 1Z U + − I& 2Z 1I& I& U − + 2I& 2Z1Z Khóa luận tốt nghiệp Trang 10 • Tổng quát: mạch gồm n tổng trở mắc song song 1 2 1 1 1 1... td n Z Z Z Z = + + + 1 2 1 , 1,1 1 1... i i i ZI I i n Z Z Z = × = + + + & & Biến đổi tương đương sao – tam giác 1 2 3, Z , Z Z tổng trở các nhánh hình sao 12 23 31, , Z Z Z tổng trở các nhánh hình tam giác tương ứng Với phép biến đổi này ta áp dụng các công thức sau đây: 1 2 12 1 2 3 2 3 23 2 3 1 Z ZZ Z Z Z Z ZZ Z Z Z ×= + + ×= + + 3 131 3 1 2 Z ZZ Z Z Z ×= + + Trường hợp: 1 2 3 YZ Z Z Z= = = thì 12 23 31 3 YZ Z Z Z= = = × Biến đổi tương đương tam giác - sao Z3 3 Z1 Z2 1 2 1 23 Z12 Z23 Z31 Khóa luận tốt nghiệp Trang 11 12 23 31, , Z Z Z tổng trở các hình tam giác 1 2 3, , Z Z Z tổng trở các nhánh hình sao tương ứng Với phép biến đổi này để tính tổng trở các nhánh sao ta áp dụng các công thức sau: 12 31 23 12 31 23 1 2 3 12 23 31 12 23 31 12 23 31 , , Z Z Z Z Z ZZ Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z × × ×= = =+ + + + + + Trường hợp: 12 23 31Z Z Z Z∆= = = thì 1 2 3 3 ZZ Z Z ∆= = = Phương pháp dòng diện vòng Bằng phương pháp này ta áp dụng các định luật Kiếchốp để tìm ra dòng điện trên một vòng bất kỳ, sau đó sẽ tính được các đại lượng khác. Để giải mạch điện theo phương pháp dòng điện vòng ta thực hiện các bước sau: • Gọi m là số nhánh, n là số nút, vậy số vòng độc lập phải chọn là N = m – n+1. Vòng độc lập thường chọn là các mắt lưới. Ta coi rằng mỗi vòng có một dòng điện vòng chạy khép kín trong vòng ấy. • Vẽ chiều các dòng điện vòng, viết hệ phương trình Kirchhoff 2 theo dòng điện vòng cho (m – n +1) vòng. • Khi viết hệ phương trình ta vận dụng định luật Kirchhoff 2 viết cho 1 vòng như sau: ¾ Tổng đại số điện áp rơi trên các tổng trở của vòng do các dòng điện vòng gây ra bằng tổng đại số các sức điện động của vòng. Z23 Z31 1 2 3 Z12 Z3 Z2 Z1 1 2 3 ± ± Khóa luận tốt nghiệp Trang 12 ¾ Qui ước: chọn chiều của tất cả các dòng điện vòng (dòng mắt lưới) là chiều kim đồng hồ. ¾ Nếu mạch có n mắt lưới thì hệ phương trình để tính n dòng mắt lưới 1 2 nI , I , ..., I& & & có dạng: 11 1 12 2 1 1 21 1 22 2 2 2 1 1 2 2 ... ... ................................................ ... n n n n n n nn n n Z I Z I Z I Z I Z I Z I Z I Z I Z I ⎧+ − − − = Ε⎪− + − − = Ε⎪⎨⎪⎪− − − + = Ε⎩ & & & & & & & & & & & & o Trong đó: ƒ kkZ : là tổng trở trong mắt lưới k ( 1, )k n= ƒ ( )jkZ j k≠ là tổng trở nhánh chung của mắt lưới j và k ƒ kΕ& là tổng đại số các nguồn áp trong mắt lưới k, lấy dấu dương nếu theo chiều dương đã chọn gặp cực âm của nguồn điện, ngược lại lấy dấu âm. • Giải hệ phương trình ta sẽ tìm được dòng điện trên các vòng. • Sau đó tính dòng điện nhánh như sau: Dòng điện trên một nhánh bằng tổng đại số các dòng điện vòng qua nhánh ấy, trong đó dòng điện vòng nào có chiều dòng điện nhánh lấy dấu dương, ngược lại lấy dấu âm. Phương pháp điện áp hai nút Khi gặp mạch điện gồm nhiều nhánh mắc song song nhưng chỉ có 2 nút thì ta nên sử dụng phương pháp này. Với phương pháp này ta chỉ cần biết tổng trở trên các phần tử và các giá trị của nguồn áp là ta có thể tìm được các đại lượng một cách dể dàng hơn so với phương pháp ghép tổng trở song song. Phương pháp điện áp 2 nút gồm các bước giải như sau: • Trước hết ta chọn chiều điện áp giữa 2 nút và tính điện áp giữa 2 nút A, B theo công thức: 1I& B ± ± ± A + - 2I& 3I& 4I& 1Z 2Z 3Z 4Z 1E& 1E& 1E& ABU& Khóa luận tốt nghiệp Trang 13 k k k k k k AB k k k k E E Y ZU 1 Y Z ± ± × = = ∑ ∑ ∑∑ & & & ¾ Với k k 1Y Z = gọi là tổng dẫn phức của nhánh k ¾ Qui ước: nguồn Ek nào có đầu dương cùng phía với đầu dương của UAB sẽ mang dấu dương, ngược lại mang dấu âm. • Chọn chiều dòng điện nhánh, áp dụng định luật Ohm, tính dòng điện qua các nhánh theo công thức sau: AB kk k U EI , k=1,n Z ±= & && II. Mạch điện ba pha 1. Khái niệm chung Mạch điện ba pha bao gồm các nguồn điện ba pha, đường dây truyền tải và các phụ tải ba pha. • Nguồn điện ba pha gồm ba điện áp hình sin, cùng biên độ, cùng tần số, lệch nhau về pha 2 3 π gọi là nguồn ba pha đối xứng. Chúng được tạo ra trong ba dây quấn ax, by, cz của máy phát điện ba pha và có biểu thức: ax pu = U 2 sin tω× by pu = U 2 sin( 120 ) otω× − cz pu = U 2 sin( 120 ) otω× + • Nếu các tổng trở phức của các pha tải bằng nhau A B CZ Z Z= = thì ta có tải đối xứng. Mạch điện ba pha gồm nguồn, tải, và đường dây đối xứng gọi là mạch điện ba pha đối xứng. • Nếu không thoả mãn điều kiện đã nêu gọi là mạch ba pha không đối xứng. • Thông thường ba pha của nguồn được nối với nhau, ba pha của tải cũng được nối với nhau và có đường dây ba pha nối liền giữa tải với nguồn, dẫn điện năng từ nguồn đến tải. Có hai cách nối đó là nối hình sao (Y) và nối hình tam giác ( )∆ . • Một số ký hiệu: pU : Điện áp pha pI : Dòng điện pha dU : Điện áp giữa các đường dây pha Khóa luận tốt nghiệp Trang 14 dI : Dòng điện chạy trên đường dây pha từ nguồn đến tải. 2. Cách nối hình sao Cách nối Muốn nối hình sao ta nối ba điểm cuối của pha với nhau tạo thành điểm trung tính. Đối với nguồn, ba điểm cuối x, y,z nối với nhau tạo thành điểm trung tính n. Đối với tải, ba điểm cuối X, Y, Z nối với nhau tạo thành điểm trung tính N Quan hệ giữa đại lượng dây và pha trong cách nối hình sao đối xứng Quan hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha d pI I= Quan hệ giữa điện áp dây và điện áp pha 0 00 120ab an bn p pU U U U U= − = ×∠ − ×∠−& & & & & 1 3 3 31 2 2 2 2an an U j U j ⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎛ ⎞= × − − − = × +⎢ ⎥⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦ & & 03 30anU= × ×∠& Tương tự: bc bn cnU U U= −& & & 03 30bnU= × ×∠& ca cn anU U U= −& & & 03 30cnU= × ×∠& 3. Cách nối hình tam giác Cách nối ± ±± Z3 Z1 Z2 n N a c b A B C n Khóa luận tốt nghiệp Trang 15 Muốn nối hình tam giác ta lấy điểm cuối của pha này nối với điểm đầu của pha kia. Ví dụ: a nối với x, b nối với y, c nối với z. Quan hệ giữa đại lượng dây và pha trong cách nối hình tam giác đối xứng Quan hệ giữa điện áp dây và điện áp pha d pU U= Quan hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha Áp dụng định luật kiếchốp1 tại nút A ta có: ax cz axaA 1 31 Z Z Z 2 2AB CA U U UI I I j ∆ ∆ ∆ ⎡ ⎤⎛ ⎞= − = − = × − − +⎢ ⎥⎜ ⎟⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦ & & && & & 03 30ABI= × ×∠−& Tương tự: bB BC ABI I I= −& & & 03 30BCI= × ×∠−& cC CA BCI I I= −& & & 03 30CAI= × ×∠−& 4. Công suất mạch điện ba pha Công suất tác dụng Công suất tác dụng P của mạch ba pha bằng tổng các công suất tác dụng của các pha. Gọi PA, PB, PC lần lượt là công suất tác dụng của pha A, B, C ta có: A B CP P P P= + + A B Cos os osA A B B C CU I c U I c U I cϕ ϕ ϕ= × + × + × 2 2 2A A B B C CR I R I R I= × + × + × Trong đó: RA là điện trở trên pha thứ nhất RB là điện trở trên pha thứ hai RC là điện trở trên pha thứ ba Cb a c A B Khóa luận tốt nghiệp Trang 16 Khi mạch đối xứng: A B C PU U U U= = = A B C PI I I I= = = os os os osA B Cc c c cϕ ϕ ϕ ϕ= = = Ta có: 3 osP PP U I c ϕ= × × 3 osd dU I c ϕ= × × Hoặc: 23 P PP R I= × × Trong đó: ϕ là góc lệch pha giữa điện áp pha và dòng điện pha tương ứng RP là diện trở pha Công suất phản kháng Công suất phản kháng Q của mạch điện ba pha là: Q = QA + QB +QC A B Csin sin sinA A B B C CU I U I U Iϕ ϕ ϕ= × + × + × Khi mạch đối xứng ta có: Q 3 sinp pU I ϕ= × × 3 sind dU I ϕ= × × 23 p pX I= × × trong đó Xp là điện kháng pha Công suất biểu kiến Khi mạch đối xứng, công suất biểu kiến ba pha: 2 2S P Q= + 3 P PU I= × × 3 d dU I= × × III. Tìm hiểu về phần mềm Matlab 1. Gới thiệu chung về Matlab Matlab có khả năng làm tất cả các phép tính toán học cơ bản như: cộng, trừ, nhân, chia, số phức, căn thức, số mũ, logarithm, các phép toán lượng giác như: sine, cosine, tange; hơn thế nữa Matlab cũng có khả năng lập trình, có thể lưu trữ, tìm kiếm lại dữ liệu, cũng có thể tạo, bảo vệ và ghi trình tự các lệnh để tự động phép toán khi giải quyết vấn đề, bạn có thể so sánh logic, điều khiển thực hiện lệnh để đảm bảo tính đúng đắn của phép toán. Giống như các máy tính hiện đại nhất, Matlab cho phép bạn biểu diễn các phép tính dưới nhiều dạng như: biểu diễn thông thường, ma trận đại số, các hàm tổ hợp và có thể thao tác với các dữ liệu thường cũng như đối với ma trận. Khóa luận tốt nghiệp Trang 17 Trong thực tế Matlab còn ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và nó sử dụng rất nhiều các phép tính toán học. Với những đặc điểm đó và khả năng thân thiện với người sử dụng nên nó dễ dàng sử dụng hơn các ngôn ngữ lập trình khác như: Basic, Pascal, C... Matlab cung cấp một môi trường phong phú cho biểu diễn dữ liệu và có khả năng mạnh mẽ về đồ họa, bạn có thể tạo các giao diện riêng cho người sử dụng (Guis) để giải quyết những vấn đề cho riêng mình. Thêm vào đó Matlab đưa ra những công cụ để giải quyết những vấn đề đặc biệt, gọi là Toolbox (hộp công cụ). Ví dụ Student Edition của Matlab bao gồm cả Toolbox điều khiển tự động, Toolbox xử lí số liệu, Toolbox biểu tượng toán học. Ngoài ra bạn cũng có thể tạo Toolbox cho riêng mình. 2. Các phép tính cơ bản trong Matlab Với những khả năng mạnh mẽ, rộng lớn của Matlab nên nó rất cần thiết cho bạn bắt đầu từ phần cơ bản. Sau đây chúng tôi xin trình bày một số phép tính cơ bản trong Matlab. • Một số phép tính cơ bản Phép cộng + Phép trừ – Phép nhân * Phép chia, chia trái /,\ Lũy thừa ^ Căn bậc hai sqrt Lũy thừa cơ số e exp Hàm sin sin Hàm cos cos Hàm tang tan Lấy giá trị tuyệt đối hoặc độ lớn của số phức abs Góc pha của số phức angle Lấy phần thực của số phức real Lấy phần ảo của số phức imag • Các hàm toán học ¾ Hàm solve (Solution of algebraic equations - giải các phương trình, hệ phương trình đại số) ƒ Giải phương trình: Khóa luận tốt nghiệp Trang 18 Cú pháp: o g = solve(eq): giải phương trình eq = 0 theo biến x. o g = solve(eq, y): giải phương trình eq = 0 theo biến y. ƒ Giải hệ phương trình Cú pháp: o g = solve(eq1, eq2, ..., eqn): giải hệ phương trình eq1= 0, eq2 = 0, ..., eqn = 0 theo biến x. o g = solve(eq1, eq2, ..., eqn, var1, var2, ..., varn): giải hệ phương trình eq1 = 0, eq2 = 0, ..., eqn = 0 theo các biến var1, var2, ..., varn. ¾ Hàm plot Hàm plot cho phép vẽ đồ thị trong mặt phẳng tọa độ x, y Ví dụ: vẽ đồ thị xy sin= Cho các giá trị của x từ π− đến π , các giá trị cách nhau π05.0 >> x=[-pi:0.05*pi:pi]; >> y=sin(x); >> plot(x,y); Muốn vẽ thêm đồ thị xy cos1 = ta dùng lệnh hold on. Lệnh hold on cho phép giữ lại tất cả những hình vẽ đã được vẽ trước đó. Lệnh plot kế tiếp sẽ vẽ thêm vào đó. Nếu ta không sử dụng lệnh hold on thì cụ thể trong trường hợp này, ta sẽ mất đồ thị xy sin= . Khi đã hoàn thành hình vẽ, ta sử dụng lệnh hold off để bỏ hình cũ khi ta vẽ tiếp hình khác. ¾ Cấu trúc if-else-end Cú pháp của cấu trúc: if biểu thức điều kiện khối các lệnh… end Khối các lệnh giữa hai trạng thái if và end được thực hiện khi tất cả biểu thức điều kiện là đúng. Trong trường hợp có hai điều kiện thay đổi, cấu trúc if- else- end là: if biểu thức điều kiện khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện là đúng else khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện là sai end Khi có ba hoặc nhiều điều kiện thay đổi cấu trúc của nó sẽ là: if biểu thức điều kiện 1 khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện 1 là đúng Khóa luận tốt nghiệp Trang 19 elseif biểu thức điều kiện 2 khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện 2 là đúng elseif biểu thức điều kiện 3 khối các lệnh được thực hiện nếu điều kiện 3 là đúng ………… else khối các lệnh được thực hiện nếu không có điều kiện nào đúng end 3. Giao diện đồ họa người dùng Giao diện đồ họa GUI là giao diện cho người sử dụng xây dựng bằng các đối tượng đồ họa như các nút bấm, cửa sổ văn bản, thanh trượt và thực đơn. Các ứng dụng hỗ trợ GUI nói chung rất dễ học tập và sử dụng do người sử dụng không cần biết các đối tượng này họat động như thế nào. • CÁC THÀNH PHẦN ĐIỀU KHIỂN CỦA GUI (uicontrol objects) • Tạo ra GUI với MATLAB Từ menu File, chọn New, Gui… và vào màn hình soạn thảo Gui. Đặt các đối tượng vào khung soạn thảo bằng cách chọn loại đối tượng từ danh sách và click vào khung, drag và drop để vẽ ra đối tượng. Đặt thuộc tính cho đối tượng, tùy loại, mỗi đối tượng có các thuộc tính giống và khác nhau. Lập trình các đối tượng theo thao tác của người dùng. Mỗi đối tượng khi được kích họat sẽ gọi một đoạn mã tương ứng trong chương trình gọi là trình con Callback. Ghi file, một file có phần mở rộng là .fig và một là .m. Hai file này phải được đặt trong cùng một thư mục. Có thể ghi thành chỉ một file.m duy nhất dùng lệnh Export, tuy nhiên kiểu này dành cho người dùng chuyên nghiệp chúng ta chưa cần quan tâm. Có thể chạy thử giao diện trong màn hình soạn thảo gui bằng cách ấn phím Run có dạng giống như nút Play. ActiveX Control Axes Button Group List Boxes Static Text Check Box Slider Panel Toggle Button Po-up Menu Edit Text Radio Button Push Button select Khóa luận tốt nghiệp Trang 20 • Push Buttons Push buttons tạo ra một hành động khi nó được ấn, khi ta ấn một push button, nó sụp xuống; khi được nhả ra, sự kiện được đáp bằng cách gọi một chương trình con trong đoạn lệnh callback tương ứng với sự kiện nút được ấn. • Toggle Buttons Toggle buttons tạo ra một tác động theo kiểu công tắc (on hoặc off). Thủ tục callback cho biết trạng thái sau khi được ấn của đối tượng này. Có thể đọc trạng thái này trong đối tượng đồ họa hiện hành (gcbo) bằng câu lệnh get(gcbo,'Value') Để lập trạng thái cho một đối tượng Holdoff dạng toggle ta dùng lệnh: set(handles.Holdoff,'Value',1); MATLAB đảo giá trị thuộc tính Value sau mỗi lần ấn. • Check Boxes Dùng để xác định xem một mục văn bản đã được đánh dấu chọn hay chưa. Thuộc tính Value cho biết trạng thái của đề mục bằng cách gán trị 1 hoặc 0 Value = 1, mục được chọn Value = 0, không được chọn. Để tham chiếu đến giá trị của đối tượng ta dùng lệnh get tương tự như trên. • Radio Boxes Tương tự như check boxes, nhưng trong một nhóm radio boxes một mục được chọn sẽ loại trừ lẫn nhau và chỉ có một radio box được chọn và được đặt giá trị lên 1. Để thiết lập loại trừ, trong trình con của mỗi radio box phải set các thuộc tính Value của các radio box khác trong nhóm về 0. • Edit Text Đối tượng này tạo ra một phạm vi để người dùng thêm dữ liệu dạng văn bản vào hoặc sửa đổi một nội dung đang có. Nội dung của đối tượng được ghi ở thuộc tính String và có loại là chuỗi ký tự. Dùng Edit Text để đưa vào một dữ liệu dạng ký tự, nếu là số thì phải dùng kèm hàm chuyển dạng ký tự số: SputterYield=str2num(get(handles.SputterYield_edit,'String')); Dòng lệnh trên đọc nội dung ở khung SputterYield_edit chuyển thành số và gán vào biến SputterYield. Nếu ký tự số là thập phân thì phải dùng hàm str2double(). • Sliders Dùng để nhập dữ liệu dạng số trong một miền giá trị xác định bằng cách để người dùng trượt một thanh con. Vị trí của thanh thể hiện giá trị cần nhập vào. Cần thiết phải thiết lập giá trị hiện hành, các cận và kích cỡ bước cho thanh (Current Value, Range, and Step size) Khóa luận tốt nghiệp Trang 21 Các thuộc tính cần thiết lập: ¾ Value – giá trị hiện hành (tiền lập) của thanh. ¾ Max – maximum slider value. ¾ Min – minimum slider value. ¾ SliderStep – bước trượt trong thanh. • Sliders – Value Property Có thể điều chỉnh thuộc tính này trong khung soạn thảo GUI hoặc trong chương trình bằng lệnh set. Để đọc giá trị của Slider, trong Callback tương ứng có thể viết: slider_value=get(handles.slider1,'Value');chú ý giá trị số dạng double Các thuộc tính Max và Min xác định các cận (Max – Min) • Sliders – SliderStep Property Điều chỉnh phạm vi mà thuộc tính Value thay đổi khi trượt, click mouse vào mũi tên hoặc khoảng trống bên trong thanh. SliderStep là một vector hai thành phần có thể điều chỉnh trong chương trình hoặc lúc thiết kế. Mặc định là [0.01 0.10], thay đổi 1% khi click vào mũi tên và 10% khi click vào khỏang trống. • Static Text Hiển thị các dòng văn bản do người dùng hoặc chương trình tạo ra. Dữ liệu hiển thị là ký tự, nếu cần hiển thị số phải dùng thêm hàm chuyển đổi num2str. Thường dùng làm tiêu đề cho các mục trong Figure. Không thay đổi được nội dung trực tiếp trong khi chương trình đang họat động và không có chương trình con callback. Dùng đối tượng này để hiển thị giá trị của thanh trượt Slider. Khi thanh trượt được điều chỉnh, giá trị của nó sẽ hiển thị trong khung Eidt Text mang tên Voltage_text, (đoạn mã sau dấu % là gợi ý cho việc đọc ngưỡng của thanh trượt). • Frames Hộp chứa các miền đối tượng của một figure window. Tạo thuận lợi cho người sử dụng khi dùng để đánh dấu nhóm các đối tượng cùng loại hoặc có liên quan với nhau cho dễ nhìn. Không có trình con Callback. Trục đồ thị (axes) không được đặt trong frame. • List Boxes Hiển thị một danh sách chọn xác định bằng thuộc tính String và cho phép người dùng chọn một trong các mục của danh sách. Khóa luận tốt nghiệp Trang 22 Mặc định, mục đầu tiên sẽ được highlight khi List Boxes xuất hiện. Nếu không muốn highlight mục nào cả, đặt giá trị thuộc tính Value bằng rỗng. Trị trả về của đối tượng này là số thứ tự của mục chọn. • Popup Menus Hiển thị một danh sách chọn dạng mở xuống khi người dùng click vào dấu mũi tên, nội dung hiển thị chứa trong thuộc tính String. Khi không mở ra, popup menu hiển thị nội dung hiện hành đã chọn trước đó. Thuộc tính Value chứa kết quả chọn là số thứ tự của mục chọn. Có thể dùng thay cho Radio Buttons. Thí dụ câu lệnh sau sẽ gán giá trị trả về từ SelectTarget_popupmenu vào biến SelectTarget là một giá trị nguyên. Xử lý tiếp theo có thể dùng cấu trúc if hoặc switch. SelectTarget=get(handles.SelectTarget_popupmenu,'Value'); 4. Các bước giải bài toán về mạch điện bằng Matlab Để giải một bài toán về mạch điện bằng cách sử dụng Matlab cần tiến hành các bước sau: Khởi động chương trình Matlab Kết thúc Mở file có tên: MACHDIENBAPHA Chọn mạch điện và nhập dữ kiện của bài toán Hiển thị kết quả Khóa luận tốt nghiệp Trang 23 CHƯƠNG II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN BA PHA VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI I. Mạch ba pha đối xứng 1. Nguồn nối sao – tải nối sao Đường dây không có tổng trở Sơ đồ mạch điện: Chọn chiều dòng điện như hình vẽ Vì mạch đối xứng nên ta có: A B C YZ Z Z Z= = = , 0NnU =& Dòng điện dây bằng dòng điện pha: AN anaA AN A YZ Z U UI I= = =& && & BN bnbB BN B YZ Z U UI I= = =& && & CN cncC CN C YZ Z U UI I= = =& && & Điện áp trên các pha của tải: AN AN A AN YZ ZU I I= × = ×& & & BN BN B BN YZ ZU I I= × = ×& & & CN CN C CN YZ ZU I I= × = ×& & & Điện áp dây của tải: AB AN NB AN BNU U U U U= + = −& & & & & BC BN NC BN CNU U U U U= + = −& & & & & CA CN NA CN ANU U U U U= + = −& & & & & Đường dây có tổng trở Sơ đồ mạch điện: n ± ± ± E1 E3 E2 AZ BZ CZ N a b c A B C Khóa luận tốt nghiệp Trang 24 Chọn chiều dòng điện như hình vẽ Vì mạch đối xứng nên ta có: A B C YZ Z Z Z= = = , 0NnU =& Dòng điện dây bằng dòng điện pha: AN anaA AN A d YZ Z Z U UI I= = = + & && & BN bnbB BN B d YZ Z Z U UI I= = = + & && & CN cncC CN C d YZ Z Z U UI I= = = + & && & Điện áp trên các pha của tải: AN AN A AN YZ ZU I I= × = ×& & & BN BN B BN YZ ZU I I= × = ×& & & CN CN C CN YZ ZU I I= × = ×& & & Điện áp dây của tải: AB AN NB AN BNU U U U U= + = −& & & & & BC BN NC BN CNU U U U U= + = −& & & & & CA CN NA CN ANU U U U U= + = −& & & & & 2. Nguồn nối sao – tải nối tam giác Đường dây không có tổng trở Sơ đồ mạch điện: n ± ± E1 E3 E2 AZ BZ CZdZ dZ dZ N a b c A B C ± Khóa luận tốt nghiệp Trang 25 Chọn chiều dòng điện như hình vẽ Ta có: AB BC CAZ Z Z Z∆= = = Dòng điện pha: 0 ab anAB AB AB 3 30 Z Z Z U UUI ∆ ∆ × ×∠= = =& &&& 0 BC bc bn BC BC 3 30 Z Z Z U U UI ∆ ∆ × ×∠= = =& & && 0 CA ca cn CA CA 3 30 Z Z Z U U UI ∆ ∆ × ×∠= = =& & && Dòng điện dây: ab caaA AB CA Z Z U UI I I ∆ ∆ = − = −& && & & ( )0 0ab 1 cos120 sin120ZU j∆ ⎡ ⎤= × − −⎣ ⎦ & AB AB 3 3 3 13 2 2 2 2 I j I j ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= × − = × × −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ & & 0AB3 30I= × ×∠−& Tương tự ta có: 0bc abbB BC AB BC3 30Z Z U UI I I I ∆ ∆ = − = − = × ×∠−& && & & & 0ca bccC CA BC CA3 30Z Z U UI I I I ∆ ∆ = − = − = × ×∠−& && & & & Điện áp pha bằng điện áp dây: AB AB AB ABZ ZU I I ∆= × = ×& & & ± ± ± E3 E2 E1 ABZ BCZ CAZ a b c A B C n Khóa luận tốt nghiệp Trang 26 BC BC BC BCZ ZU I I ∆= × = ×& & & CA CA CA CAZ ZU I I ∆= × = ×& & & Đường dây có tổng trở Sơ đồ mạch điện: Chọn chiều dòng điện như hình vẽ Ta có: AB BC CAZ Z Z Z∆= = =