GIẢI TÍCH MẠCH ĐIỆN 1 CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH MẠCH ĐIỆN DC

2.5 - PP Xếp chồngÝ nghĩa của PP xếp chồng: Từ một mạch điện phức tạp có nhiều nguồn ta tách nó ra thành nhiều mạch điện đơn giản trong đó mỗi mạch chỉ chứa duy nhất một nguồn.. * Nguy

Trang 1

TON DUC THANG UNIVERSITY

FACULTY OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS

ENGINEERING

ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT

Trang 3

2.5 - PP Xếp chồng

Nguyên lý xếp chồng cho mạch điện là:

 Trong một mạch điện có nhiều Nguồn (áp hoặc

Trang 4

Ý nghĩa của PP xếp chồng:

Từ một mạch điện phức tạp có nhiều nguồn ta tách

nó ra thành nhiều mạch điện đơn giản trong đó

mỗi mạch chỉ chứa duy nhất một nguồn Sau đó

tính toán các dòng/áp trên từng mạch đơn giản

Tổng đại số các dòng/áp thành phần trên các

mạch đơn giản bằng giá trị dòng/áp tương đương của mạch điện phức tạp

* Nguyên lý xếp chồng + Biến đổi tương đương là công

cụ để giải các bài toán mạch điện có nhiều nguồn

401058_Chương 2_PP giải tích mạch 4

Trang 5

Áp dụng Nguyên lý xếp chồng:

B1: Chỉ giữ lại một Nguồn duy nhất trong mạch

(gọi là nguồn Thứ 1) và loại bỏ các nguồn còn lại bằng cách sau:

 Nếu Nguồn Áp  Ngắn mạch (dùng sợi dây nối

tắt 2 đầu của nguồn)

 Nếu Nguồn Dòng  Hở mạch (vứt đi)

C

D

Trang 6

B2: Đối với mạch điện mới ( chỉ có nguồn Thứ 1 ) ta tính toán thông số (dòng/áp) theo yêu cầu bằng PP Biến đổi tương đương (lưu ý: chiều dòng điện thực

tế phụ thuộc vào cực tính của Nguồn điện)

B3: Quay lại bước 1 với mạch điện tương đương mới : giữ lại nguồn Thứ 2 và loại bỏ các nguồn

khác.

B4: Tiếp tục tính toán thông số (dòng/áp) theo yêu cầu bằng PP Biến đổi tương đương cho mạch với nguồn Thứ 2 này Tiếp tục B3, B4 cho đến nguồn cuối cùng.

B5: Tổng đại số các kết quả (dòng/áp) tương ứng với từng nguồn sẽ cho ra kết quả tổng quát.

Trang 7

Ví dụ 1: Tìm dòng điện chạy qua điện trở 2?

Phân tích: Mạch điện này có hai nguồn theo nguyên lý xếp

chồng ta cần tách nó ra thành 2 mạch con đơn giản hơn, trong đó, mỗi mạch chỉ chứa duy nhất một nguồn như sau:

 Mạch thứ 1 chỉ chứa một nguồn dòng 3A và cần loại bỏ

nguồn áp 20V (bên tay phải), và

 Mạch thứ 2 chỉ chứa một nguồn áp 20V và cần loại bỏ

nguồn dòng 3A (bên tay trái).

Trang 8

B1: Vẽ lại mạch thứ 1 , trong đó chỉ giữ lại nguồn dòng 3A

còn nguồn áp 20V đã bị loại bỏ bằng cách Ngắn mạch (nối

tắt) như hình dưới:

B2: Tính dòng điện I’ trong mạch trên bằng PP biến đổi tương đương như sau:

Phía phải: 4//0 = 0 (điện trở 4 bị nối tắt)  2 + 0 = 2

Áp dụng CT phân dòng  I’ = 2A (SV tự tính ra)

* Dòng điện I’ có chiều từ Trái -> Phải, trùng với chiều của dòng

tổng I (đã cho) tuân theo chiều dòng điện thực tế của Nguồn dòng tạo ra.

Trang 9

B3: Vẽ tiếp mạch thứ 2 , trong đó chỉ giữ lại nguồn áp 20V

còn nguồn dòng 3A đã bị loại bỏ bằng cách Hở mạch (vứt bỏ) như hình dưới:

B4: tìm dòng điện I’’ trong mạch như sau:

Phía trái: 2 + 4 = 6  I’’ = 20/6 = 3.33 A (SV tự tính ra)

** Dòng I’’ ngược với chiều của dòng tổng I (đã cho) theo chiều dòng điện thực tế của Nguồn áp tạo ra.

B5: I = I’ – I’’ = 2 – 3.33 = -1.333 A (kết quả của PP xếp chồng)

Trang 10

2.5 CÁC ĐỊNH LÝ MẠCH CƠ BẢN

Nguyên lí tỷ lệ

Nếu tất cả các nguồn kích thích trong một

mạch tuyến tính tăng lên K lần thì tất cả đáp

Trang 11

Định lí Thévenin:

Có thể thay thế tương đương một mạng một cửa

tuyến tính bởi một nguồn áp bằng điện áp trên cửa khi hở mạch mắc nối tiếp với trở kháng Thévenin

mạng một cửa.

IR

R Z

V I

Th

Th R





Trang 12

Tính V Th : Cần tháo bỏ điện trở Tải và hở mạch hai đầu ab , sau đó:

•Dùng Vôn kế đo điện áp hở mạch U ab trong thực tế, hoặc là

•Tính điện áp hở mạch U ab bằng các phương pháp đã biết (VD: thế

Trang 13

Tính Z Th : nhớ tháo bỏ điện trở tải và áp dụng:

Cách 1: Triệt tiêu tất cả các nguồn độc lập (bằng cách

nối tắt nguồn áp và loại bỏ nguồn dòng )

** Sử dụng cho mạch chỉ chứa các nguồn độc lập.

Z Th là tổng trở nhìn từ hai đầu ab khi loại bỏ tất cả các nguồn

Z Th =3 (Ω)

Trang 14

I E

Z 

Trang 15

)(

26

3

R Z

Trang 16

Định lí Norton:

Có thể thay thế tương đương một mạng một cửa

tuyến tính bởi một nguồn dòng bằng dòng điện trên cửa khi ngắn mạch mắc song song với trở kháng

Thévenin mạng một cửa

R Z

Z

I I

Trang 17

2 6

3

R Z

Z

I I

Trang 18

KẾT LUẬN

 Có nhiều phương pháp giải mạch điện DC:

 Biến đổi tương đương

 Thế nút

 Dòng mắt lưới

 Đinh lý mạch: Biến đổi Thevenin, xếp chồng,… vv

 Nếu mạch chỉ có một nguồn duy nhất dùng PP biến đổi tương đương, ĐL Ohm, công thức phân dòng/phân áp để tính toán.

Trang 19

KẾT LUẬN

lưới

Trang 20

YÊU CẦU CHO SINH VIÊN

Không có Bài tập cơ bản & nâng cao tuần 6.

Phần Bài tập tương tác (SV nộp điểm danh trên

Elearning) là câu a các bài 4.93 và 4.66 Xem đề bài và đáp án ở Trang sau

 Các bạn nhanh chóng hoàn thành các Bài tập cơ

bản trong chương 2 và nộp theo đúng

deadline trên Elearning

Trang 21

Đáp án: v = v’ – v’’ = 59.23 – 9.23 = 50 V

Với v’ tính cho mạch nguồn áp, v’’ tính cho mạch nguồn dòng

Trang 22

Đáp án: E Thevenin = 112 V (áp dụng thế nút t/h đặc biệt);

I Norton = 7A (áp dụng xếp chồng) ; Rth = 10//40 + 8 = 16.

Tiêu đề	Chương 2: Các Phương Pháp Giải Tích Mạch Điện DC
Người hướng dẫn	TS. GVC. Đinh Hoàng Bách
Trường học	Trường Đại Học Thủy Lợi
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện
Thể loại	Giáo trình
Năm xuất bản	2015
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	557,5 KB