<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

1.Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ2

<b>III. Thmạ</b>

1.Mô tả mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ2.Linh kiện và tham số mạch

3.Lựa chọn thông số cụ thể cho mạch

<b>IV. Mơ hình mạch trên MATLAB Simulink…………. ?</b>

1.Xây dựng mơ hình

2.Linh kiện và tham số trong mơ hình

<b>V. Thực hiện mơ phỏng và kết quả……… ?</b>

1.Bước thực hiện mô phỏng2.Kết quả mô phỏng và so sánh

<b>VI. Phân tích kết quả mơ phỏng……… ?</b>

<b>ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI</b>

TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HĨA---_{}---

<b>BÁO CÁO</b>

<b>NHẬP MƠN NGÀNHĐIỆN</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

1.Điểm quan trọng từ kết quả mô phỏng2.So sánh lý thuyết với thực nghiệm

<b>VII. Ưu điểm và hạn chế của sử dụng Simulink…... ?</b>

1.Ưu điểm

2.Hạn chế và giới hạn

<b>VIII.Thảo luận và tổng </b>

<b>kết………... ?IX. Tài liệu tham </b>

<b>khảo……….. ?</b>

<b>LỜI NÓI ĐẦU</b>

Sau thời gian gần 4 tháng học tập tại Đại Học BáchKhoa Hà Nội,

chúng em cảm nhận được rằng, khác với khi cịn học trunghọc phổ thơng, bước vào giảng đường đại học, được tiếpcận với một phương thức đào tạo mới chúng em sẽ phảihọc tập với một tinh thần hoàn toàn khác, mà điểm khácbiệt rõ rệt nhất là chúng em phải thể hiện sự tự chủ, tínhđộc lập trong học tập. Nhưng chúng em ln vững tin vìbiết rằng đồng hành cùng chúng em ln là các thầy côgiáo–những người đang ngày đêm tận tụy trên giảngđường để truyền đạt cho bao thế hệ sinh viên những kiếnthức quý báu cùng những kỹ năng, kinh nghiệm để làmhành trang vào đời.

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Đặc biệt trong bộ môn Nhập môn ngành điện, được sựphân công ưu ái của nhà trường, chúng em được thực hiệnhọc phần này dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn HuyPhương. Dù mới qua bước đầu làm việc với thầy, em đãcảm nhận được ở thầy sự tận tình, nhiệt huyết vơ cùng lớn.Em xin được gửi tới thầy lời biết ơn sâu sắc nhất!

Chúng em đã cố gắng hoàn thiện tốt nhất báo cáo nàytrong khả năng của mình, tuy nhiên do khơng có nhiềukinh nghiệm nên bản báo cáo này khó tránh khỏi cịnnhiều thiếu sót. Vì vậy em mong nhận được sự thông cảm,chỉ bảo của thầy cũng như quý thầy cô giảng viên, giáo vụcủa Trường Điện – Điện tử.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>GIỚI THIỆU CHUNG</b>

Trong bối cảnh ngày nay, khi sự phát triển của côngnghệ ngày càng nhanh chóng, việc hiểu rõ và áp dụng kiếnthức về các mạch điện trở nên ngày càng quan trọng. Mộttrong những mạch điện căn bản là mạch chỉnh lưu 1 phanửa chu kỳ, với khả năng biến đổi điện áp xoay chiềuthành điện áp một chiều.

Bài báo cáo này khơng chỉ là sản phẩm của q trìnhhọc tập mà còn là cơ hội để chia sẻ và thảo luận về nhữnghiểu biết mới mẻ về mạch điện. Trong q trình nghiêncứu, chúng tơi đã tập trung vào thiết kế mạch chỉnh lưu 1pha nửa chu kỳ và sử dụng MATLAB Simulink để mô phỏng,với hy vọng đưa ra cái nhìn sâu sắc và chi tiết về cáchmạch này hoạt động và tương tác trong hệ thống điện.

Qua bài báo cáo này, chúng tơi mong muốn góp phầnvào việc nâng cao kiến thức của cộng đồng về lĩnh vựcmạch điện và đồng thời khuyến khích sự sáng tạo trongviệc áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế. Hơn nữa, bàibáo cáo cũng nhấn mạnh sự ứng dụng của công cụMATLAB Simulink trong việc mô phỏng mạch, mở ra mộtcánh cửa mới cho các sinh viên và người nghiên cứu khámphá và hiểu biết sâu sắc về mạch điện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>I. MỤC TIÊU CỦA BÁO CÁO</b>

Mục tiêu chính của bài báo cáo này là trình bày chi tiết vềthiết kế và hoạt động của mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chukỳ. Chúng tôi hướng đến việc giải thích cách mạch nàychuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều vàảnh hưởng của nó đối với hệ thống điện.

Một mục tiêu khác là giới thiệu cách sử dụng MATLABSimulink để mô phỏng mạch, mang lại cái nhìn thực tế vàđộ chính xác cao trong việc đánh giá hiệu suất của mạchchỉnh lưu. Chúng tôi muốn cung cấp cho độc giả không chỉkiến thức lý thuyết mà còn kỹ năng thực hành trong việcáp dụng công cụ mô phỏng để nghiên cứu và phân tích cácmạch điện.

Ngồi ra, chúng tơi nhấn mạnh vào việc đưa ra ưu điểm vàhạn chế của việc sử dụng MATLAB Simulink, tạo ra một cáinhìn tồn diện và cân nhắc chặt chẽ về ứng dụng thực tếcủa nghiên cứu. Mục tiêu là khuyến khích sự hiểu biết sâusắc và thảo luận xây dựng từ các độc giả và người quantâm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

1.2 Ưu nhược điểm

*Ưu điểm:

Đơn giản và chi phí thấp.

Thích hợp cho các ứng dụng u cầu cơng suất thấp vàkhơng địi hỏi điện áp DC mức độ cao.

Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ thường được sử dụngtrong các ứng dụng đòi hỏi cơng suất thấp và khơng địihỏi điện áp DC mức độ cao, nơi mà chi phí và đơn giản làyếu tố quan trọng.

<b>2. Lý thuyết về sử dụng MATLAB Simulink</b>

2.1 Giới thiệu về MATLAB Simulink

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

MATLAB Simulink là một môi trường mô phỏng và thiết kếhệ thống được phát triển bởi MathWorks. Nó cung cấp mộtgiao diện đồ họa trực quan để xây dựng, mơ phỏng vàphân tích hệ thống động và hệ thống điều khiển. Simulinkthường được sử dụng trong nghiên cứu, phát triển và thiếtkế các hệ thống trong nhiều lĩnh vực khác nhau như kỹthuật điều khiển, truyền dẫn, xử lý tín hiệu, và nhiều ứngdụng khác.

2.2 Lý thuyết về sử dụng MATLAB Simulink

Lý thuyết sử dụng MATLAB Simulink liên quan đếnviệc xây dựng và mơ phỏng mơ hình hệ thống, hệthống điều khiển, hoặc các ứng dụng khác trong lĩnhvực kỹ thuật và khoa học máy tính. Dưới đây là mộtsố khái niệm quan trọng khi sử dụng MATLABSimulink:

*Mơ Hình Hóa và Biểu Diễn Đồ Họa:

MATLAB Simulink cho phép bạn xây dựng mơ hìnhhệ thống bằng cách sử dụng các khối và kết nốichúng để biểu diễn mối quan hệ giữa các thànhphần. Điều này tạo ra một biểu đồ block-diagram dễđọc và dễ hiểu.

*Khối và kết nối:

Trong Simulink, các thành phần của hệ thống đượcbiểu diễn bằng các khối. Bạn có thể chọn từ nhiềuloại khối khác nhau như điều khiển, bộ chỉnh lưu, bộlọc, v.v. Sau đó, bạn kết nối các khối này để địnhnghĩa luồng dữ liệu và điều khiển giữa chúng.

*Sơ đồ liên tục và rời rạc:

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Simulink hỗ trợ cả sơ đồ liên tục và rời rạc. Điều nàycho phép bạn mơ phỏng các hệ thống có thể mơ tảbằng phương trình liên tục hoặc rời rạc, tùy thuộcvào yêu cầu của ứng dụng.

*Hệ thống phụ (Subsystem):

Để tạo ra mô hình phức tạp hơn, Simulink hỗ trợ hệthống phụ (subsystem), cho phép bạn nhóm cáckhối thành một khối lớn hơn để giảm sự phức tạp vàlàm cho biểu đồ trở nên rõ ràng hơn.

*Thư viện và biểu đồ thư viện:

Simulink đi kèm với nhiều thư viện khối sẵn có, giúpbạn nhanh chóng xây dựng các mơ hình cho các ứngdụng cụ thể. Bạn cũng có thể tạo thư viện của riêngmình để tái sử dụng các mơ hình và khối đã xâydựng.

*Thực hiện mơ phỏng:

Sau khi xây dựng mơ hình, bạn có thể thực hiện mơphỏng để kiểm tra và đánh giá hiệu suất của hệthống. Simulink cung cấp nhiều công cụ để theo dõivà phân tích dữ liệu mơ phỏng.

*Tích hợp với MATLAB và C/C++ Code Generation:

Simulink tích hợp chặt chẽ với MATLAB, cho phép sửdụng mã MATLAB trong mơ hình của bạn. Ngồi ra,Simulink cũng hỗ trợ sinh mã C và C++ để triểnkhai hệ thống trên phần cứng.

*Phân tích và ước lượng tham số:

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Simulink cung cấp các cơng cụ cho phân tích hệthống, ước lượng tham số và tối ưu hóa, giúp bạnđiều chỉnh và cải thiện hiệu suất của mơ hình.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>III. Thiết kế và cấu trúc mạch</b>

<b>1. Mơ tả mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kì</b>

<b>2. Linh kiện và mô tả mạch</b>

*Nguồn Điện Áp Đầu Vào (AC):

Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ bắt đầu với một nguồnđiện áp xoay chiều (AC), thường được cung cấp từ lưới điệncông cộng.

*Bộ Chỉnh Lưu (Rectifier):

Bộ chỉnh lưu chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện ápmức độ ổn định, thường là điện áp dương hoặc âm, tùythuộc vào loại bộ chỉnh lưu sử dụng.

Trong trường hợp mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ, chỉmột phần của chu kỳ AC được sử dụng để tạo ra điện ápDC.

*Diode (Điốt):

Mạch này thường sử dụng diode để thực hiện chức năngchỉnh lưu. Đối với mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ, mộtdiode chính là đủ.

*Điện Tụ (Capacitor):

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Điện tử được sử dụng để lưu trữ năng lượng và giữ chođiện áp DC được làm mềm và ổn định hơn.

<small>Mơ hình mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kì trên MATLAB Simulink</small>

<b>2. Linh kiện và tham số trong mơ hình</b>

2.1 Linh kiện trong mơ hình

- Powergui:

Cung cấp các biểu đồ và thông số để theo dõi và đánh giá điện áp và dòng trong mạng điện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

- Nguồn điện áp đầu vào AC (AC Voltage Source): - Điốt (Diode):

- Tải điện trở: - Vôn kế

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

-Nguồn điện áp đầu vào AC:

Điện áp cực đại: 100VPha ban đầu: 0Tần số: 50Hz

- Tải điện trở :Điện trở : 1Ω

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

-Thời gian mô phỏng : 1 giây

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>V. Thực hiện mô phỏng và kết quả1. Các bước thực hiện mô phỏng</b>

-Bước 1: Trong Simulink chọn Library Browser trên thanh công cụ

-Bước 2 Chọn Simscape>>Electrical>>Specialized Power System rồi kéo khối powergui vào cửa sổ làm việc

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

-Bước 3: Nháy đúp vào khối powergui, cửa sổ Block Parameters hiện ra. Chuyển tín hiệu từ Continuos sang Discrete rồi để Sample time mặc định và Apply

-Bước 4: Trên thanh công cụ chọn Modeling>>Model Settings. Trong cửa sổ

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

-Bước 5: Tìm các khối cần thiết trong Library Browser rồi kéo ra cửa sổ làm việc và kết nối lại để được mạch mô phỏng

-Bước 6: Nháy đúp vào khối Scope, tiếp theo nháy vào mũi tên bên cạnh biểu tượng bánh rang trên thanh công cụ, chọn Layout 2x1 để thông số của cả 2 vôn kế được hiển thị

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

-Bước 7: Nhấn Run trên cửa sổ làm việc Simulink hoặc cửasổ Scope để chạy mô phỏng

</div>