chương 3 các phương pháp phân tích mạch dc

chương 3 các phương pháp phân tích mạch dc

Các phương pháp phân tích mạch

 Phương pháp thế nút:

 Chọn một nút làm nút gốc ( thường là nút có nhiều

nhánh nối đến nhất ) Đặt điện áp các nút còn lại so với nút gốc là

 Áp dụng định luật KCL với từng nút còn lại ( trừ nút gốc ) phương trình được biểu diễn theo

 Giải các phương trình suy ra

• Thường ta chọn nút gốc điên áp bằng 0 ( nút “đất” )

1, 2, 3

v v v

1, 2, 3

v v v

1, 2, 3

v v v

 Phương pháp thế nút khi có nguồn áp trong mạch

 Trường hợp 1 : Nguồn áp được nối giữa 1 nút bất kỳ với nút gốc Trường hợp này đơn giản là ta biết được điện áp của nút đó chính bằng giá trị nguồn áp

 Trường hợp 2 : Nguồn áp được nối giữa 2 nút bất kỳ ( không phải nút gốc ) Ta gọi 2 nút này là “siêu nút” Áp dụng định luật KCL và KVL xác định điện áp từng nút

( xem ví dụ 2 trường hợp này trong tài liệu )

 Phương pháp dòng mắc lưới

 Chỉ áp dụng được với mạch “phẳng”

Mạch “không phẳng” Mạch “phẳng”

=>

 Phương pháp dòng mắc lưới (tt)

 Mắc lưới là một vòng kín, mà bên trong nó không chứa vòng kín khác

 Phương pháp dòng mắc lưới (tt)

 Các bước thực hiện :

- Đặt các đại lượng dòng mắc lưới ứng với n mắc lưới ( quy ước chọn theo chiều kim đồng hồ )

- Áp dụng định luật KVL cho từng mắc lưới Dùng định luật Ohm để biểu diễn các đại lượng điện áp bằng dòng mắc lưới

- Giaỉ hệ phương trình, tìm được các giá trị dòng mắc lưới

1 2 3, ,

i i i

 Phương pháp dòng mắc lưới (tt)

 Phương pháp dòng mắc lưới khi có nguồn dòng trong mạch

- Trường hợp 1 : Nguồn dòng chỉ nằm trong một mắc lưới, lúc này đơn giản là ta đã có được giá trị dòng mắc lưới

tương ứng

- Trường hợp 2 : Nguồn dòng thuộc cả 2 mắc lưới, ta giải

bằng “siêu mắc lưới” ( xem ví dụ )

 Phương pháp nào tối ưu hơn ?

 Tùy thuộc từng bài toán cụ thể mà xác định phương pháp tối ưu, một vài gợi ý :

- Mạch có nhiều phần tử mắc nối tiếp, nguồn áp, có “siêu mắc lưới”;

hoặc số mắc lưới ít hơn số nút => chọn phương pháp dòng mắc lưới.

- Mạch có nhiều phần tử mắc song song, nguồn dòng, có “siêu nút” ;

hoặc số nút ít hơn số mắc lưới => chọn phương pháp thế nút.

o Mục đích nhằm thu được hệ phương trình bậc thấp nhất có thể.

- Hoặc đề bài yêu cầu tính điện áp nút => pp thế nút.

- Hoặc đề bài yêu cầu tính dòng mắc lưới => pp dòng mắc lưới.

 Phương pháp nào tối ưu hơn ? (tt)

 Tuy nhiên, cần phải thành thạo cả 2 phương pháp trên, vì những lý

do sau đây

- Dùng phương pháp này để kiểm chứng phương pháp kia.

- Với một số dạng mạch, chỉ có thể áp dụng một trong hai phương pháp

Ví dụ :

+ Phương pháp dòng mắc lưới được sử dụng trong bài toán mạch có

transistor, nhưng không sử dụng được trong dạng toán có op-amp.

+ Đối với mạch “không phẳng” , phải sử dụng phương pháp thế nút,

không thể sử dụng phương pháp dòng mắc lưới.