Định luật Ohm 1• Liên hệ giữa dòng & áp của một phần tử.. Nhánh: biểu diễn 1 phần tử mạch đơn nhất ví dụ 1 nguồnáp hoặc 1 điện trở, hoặc các phần tử nối tiếp với nhau... Một mạch điện có
Trang 1NGUYỄN CÔNG PHƯƠNG
LÝ THUYẾT MẠCH I
MẠCH MỘT CHIỀU
Trang 3Mạch một chiều
• Là mạch điện chỉ có nguồn một chiều
• Cuộn dây (nếu có) bị ngắn mạch
Trang 5Định luật Ohm (1)
• Liên hệ giữa dòng & áp của một phần tử.
• Nếu có nhiều phần tử trở lên thì định luật Ohm chưa đủ.
R
= −
u
Trang 6u i
R
Trang 7Nhánh: biểu diễn 1 phần tử mạch đơn nhất (ví dụ 1 nguồn
áp hoặc 1 điện trở), hoặc các phần tử nối tiếp với nhau
Trang 8Nhánh, nút, và vòng (2)
• Nút: điểm nối của ít nhất ba nhánh.
• Biểu diễn bằng một dấu chấm.
• Nếu các nút nối với nhau bằng dây dẫn, chúng tạo thành một nút.
Trang 11Định luật Kirchhoff (1)
• Có hai định luật Kirchhoff: định luật cân bằng dòng (KD), và định luật cân bằng áp (KA).
• KD: suy ra từ luật bảo toàn điện tích.
• KA: suy ra từ luật bảo toàn năng lượng.
Trang 12=
=
Quy ước: dòng đi vào nút mang dấu dương (+),
dòng đi ra khỏi nút mang dấu âm (–)
Trang 14=
=
Quy ước: điện áp cùng chiều với vòng mang dấu dương (+),
điện áp ngược chiều với vòng mang dấu âm (–)
Trang 21Viết phương trình KD cho nút nào?
Viết phương trình KA cho vòng nào?
Một mạch điện có nKD phương trình KD và nKA phương trình KA, với:
nKD = số_nút – 1
n = số_nhánh – số_nút + 1 (không kể nguồn dòng, nếu có)
Trang 25R7A
Trang 280, 46 A 650
2350
3, 62 A 650
Trang 29i i i
2,08 A 0,46 A 3,62 A
i i i
Trang 35ϕ
Trang 37Phương pháp thế nút (7)
VD1
11
ϕ ϕ
Trang 39Phương pháp thế nút (9)
VD1
3 1
3
1 1 1 1 :
1 1 1 :
E
E a
Trang 40Phương pháp thế nút (10)
VD2
Đặt φ d = 0
6 1
Trang 41Phương pháp thế nút (11)
VD2
Đặt φ c = 0
6 1
Trang 42E c
R7
Trang 43E c
E c
Trang 44E c
R7R
R7
Trang 450, 46 A 20
45 9, 23
3,62 A 15
i i i
Trang 46E c
E E
Trang 54Phương pháp dòng vòng (5)
• Ẩn số là dòng điện chảy trong một vòng (dòng vòng).
• Dòng vòng là đại lượng không có thực, nhưng tiện lợi cho việc phân tích mạch điện.
Trang 55i i
→
Trang 603 3 6 6 5 5 3 6 :
Trang 61A B
i i
A
A B B
Trang 62A B
i i
A B
i i
Trang 64R R R
Trang 66Biến đổi tương đương
• Hai phần tử mạch được gọi là tương
đương nhau nếu chúng có quan hệ giữa
dòng & áp giống nhau.
• Các phép biến đổi tương đương:
• Nguồn áp
• Nguồn dòng
• Điện trở nối tiếp
• Điện trở song song
Trang 71Nguồn dòng (2)
Trang 72Điện trở nối tiếp
ab R
u
R R u
Trang 73Điện trở song song
3 2
1
1 1
1
1
R R
1 2
R
i i
R R R
Trang 74Biến đổi tương đương điện trở (1)
+ +
10 2
10
2 6
4
6 4
Trang 75Biến đổi tương đương điện trở (2)
Trang 76Biến đổi tương đương điện trở (3)
Trang 77R R R R R R R
R
R R R R R R R
R R R
R R R
Trang 82R R R R R R R
R
R R R R R R R
Trang 83Biến đổi tương đương
• Hai phần tử mạch được gọi là tương
đương nhau nếu chúng có quan hệ giữa
dòng & áp giống nhau.
• Các phép biến đổi tương đương:
• Nguồn áp
• Nguồn dòng
• Điện trở nối tiếp
• Điện trở song song
Trang 84R
Trang 86R R R R
+ −
=
Trang 88Biến đổi tương đương
• Hai phần tử mạch được gọi là tương
đương nhau nếu chúng có quan hệ giữa
dòng & áp giống nhau.
• Các phép biến đổi tương đương:
• Nguồn áp
• Nguồn dòng
• Điện trở nối tiếp
• Điện trở song song
Trang 90Ma trận (1)
• Từ mạch điện viết trực tiếp phương trình ma trận:
• Áp dụng cho dòng nhánh và dòng vòng.
Trang 91J i
b A B
E
3
E
Trang 97Nguyên lý xếp chồng (2), tắt nguồn
Tắt nguồn áp
Tắt nguồn dòng
Trang 100R J i
Trang 1011 Triệt tiêu E 3 & J, tính i 3 | E1
2 Triệt tiêu E 1 & J, tính i 3 | E3
3 Triệt tiêu E 1 & E 3 , tính i 3 | J
4 Tính i 3 | E1 + i 3 | E3 + i 3 | J
Trang 103E i
Trang 1041 2
10 40
R R R
R R
43
Trang 1051 Triệt tiêu E 3 & J, tính i 3 | E1
2 Triệt tiêu E 1 & J, tính i 3 | E3
3 Triệt tiêu E 1 & E 3 , tính i 3 | J
Trang 107Định lý Thevenin (1)
R tđ
E tđ
Trang 108Định lý Thevenin (2)
Một mạng tuyến tính một cửa (hai
cực) có thể được thay thế bằng một
mạch tương đương gồm có nguồn áp
E td & điện trở R td , trong đó:
- E td : nguồn áp hở mạch trên hai cực,
- R td : điện trở trên hai cực sau khi tắt
Trang 109đã bị tắt
Trang 110đã bị tắt
u vµo
td
u R
i
= vµo vµo
Trang 113i = =
2
1 0,05A 20
i = =
0,1 0,05 0,15A
td
u R
Trang 114E i
Trang 1151 A
1 A
2 A
i i i
Trang 116E i
R R
Trang 118E E i
R R
Trang 119+ +
Trang 120E E i
R R
Trang 122Định lý Norton (1)
Một mạng tuyến tính một cửa (hai
cực) có thể được thay thế bằng một
mạch tương đương gồm có nguồn
dòng J td & điện trở R td , trong đó:
Trang 123đã bị tắt
Trang 126c
Trang 12738 40
td td
c
Trang 12948 30
td td
Trang 13125, 45 10
td td
Trang 133đã bị tắt
uvµo
td
u R
i
= vµo vµo
Cách 3 td
u R
Trang 136Truyền công suất cực đại (1)
http://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/use-maximum-powe
r-transfer-theorem-determine-increase-power-delivered-loudspeaker-resultin-q6983635
Trang 137Truyền công suất cực đại (2)
td t
Trang 138Truyền công suất cực đại (3)
• Công suất cực đại sẽ được
truyền đến tải nếu tải bằng điện
trở tương đương Thevenin
(nhìn từ phía tải):
• R t = R td : gọi là hoà hợp tải
hoặc phối hợp tải.
• Chú ý: với mạch xoay chiều thì
Trang 139Truyền công suất cực đại (4)