CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC pptx

Các nguồn sức điện động mắc nối tiếp Tương đương với một nguồn sức điện động duy nhất có trị sốbằng tổng đại số các sức điện động :  Ví dụ: b.. Các nguồn dòng điện mắc song song  Tương

CHƯƠNG II

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI

TƯƠNG ĐƯƠNG MẠCH

a Các nguồn sức điện động mắc nối tiếp

Tương đương với một nguồn sức điện động duy nhất có trị sốbằng tổng đại số các sức điện động :

 Ví dụ:

b Các nguồn dòng điện mắc song song

 Tương đương với một nguồn dòng duy nhất có trị số bằngtổng đại số các nguồn dòng đó:

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƯƠNG

ĐƯƠNG MẠCH

c.Các phần tử điện trở mắc nối tiếp

d Các phần tử điện trở mắc song song

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG MẠCH

e Nguồn sức điện động mắc nối tiếp với một điện trở tương đương với một nguồn dòng mắc song song với điện trở đó

và ngược lại

 (a)(b) nếu : e =r.j Hoặc:

r

u

i1 

r e

j 

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI

TƯƠNG ĐƯƠNG MẠCH

f Phép biến đổi sao - tam giác:

31 23

12

13 23 3

31 23

12

12 23 2

31 23

12

12 13 1

R R

R

R

R R

R R

R

R

R R

R R

R

R

R R

3 31

1

3 2 3

2 23

3

2 1 2

1 12

R

R R R

R R

R

R R R

R R

R

R

R R

R R

2.2 PHƯƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH

Gỉa sử mạch có N nhánh ( N cặp u,i), d nút, với một nhánh tachọn 1 biến trạng thái -ẩn số  N: số ẩn số Số phương trìnhcần có

B1: Áp dụng định luật K1 viết (d-1) phương trình cho (d-1) nút

B2: Áp dụng định luật K2 viết (N-d+1) phương trình cho

2.3 PHƯƠNG PHÁP THẾ NÚT

 Thường sử dụng cho mạch chứa ít nút và chứa nguồn

dòng, nếu mạch có nguồn áp phải chuyển nguồn áp thành nguồn dòng

 Ví dụ:

Cho mạch điện như hình vẽ Tính I1, I2, I3, I4

4 2

2

3 3

4 1

1

J I

I I

J

J I

I I

J

) (

( )

(

0 )

( )

(

3 1

2 3 2

1 4 1

2 2

3 1

2 3 2

1 4 1

1 1

J Y

Y Y

J

J Y

Y Y

3 1

2

1 4

3 2

4 3

4 3

4 3

1

) (

) (

J J

J J

Y Y

Y Y

Y

Y Y

Y Y

2 4

3 2 4

3 1

3 1

4 3

2 3

4 1

1

) (

) (

) (

) (

J J

Y Y

Y Y

Y

J J

Y Y

Y Y Y

2.3 PHƯƠNG PHÁP THẾ NÚT

 Y11 là tổng dẫn nạp của các nhánh nối với nút 1

 (-) Y12 là dẫn nạp nối giữa hai nút (1) và (2)

 (-) Y21 là dẫn nạp nối giữa hai nút (2) và (1)

 Y22 là tổng dẫn nạp của các nhánh nối với nút 2

 Jn1là tổng nguồn dòng tại nút 1, dòng vào nút mang dấu (+), dòng ra khỏi nút mang dấu (-)

 Jn2 là tổng nguồn dòng tại nút 2, dòng vào nút mang dấu

(+), dòng ra khỏi nút mang dấu (-)

2.3 PHƯƠNG PHÁP THẾ NÚT

Các bước giải mạch điện sử dụng phương pháp thế nút

 Bước 1: Chọn một nút làm nút gốc

 Bước 2: Viết phương trình thế nút cho các nút còn lại

 Bước 3: Giải hệ phương trình nút tìm điện thế trên các nút của mạch điện Có điện thế trên các nút, tính dòng điện trên các nhánh cũng như tính các giá trị của bài toán yêu cầu

2.3 PHƯƠNG PHÁP THẾ NÚT

 Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ Tính IR ?

 Giải:

32 2

b a

b a

v v

v v

) ( 4

16

A v

8

1 8

1 4

1 ( 4

1

5 3 4

1 )

8

1 8

1 4

1 (

b a

b a

v v

v v

2.4 PHƯƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƯỚI

 Thường sử dụng cho mạch chứa ít mắc lưới và chứa

nguồn áp, nếu mạch có nguồn dòng phải chuyển nguồn dòng thành nguồn áp

 Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ Tính I1, I2, I3

2.4 PHƯƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƯỚI

Các bước giải mạch điện sử dụng phương pháp thế nút

 Bước 1: Chọn dòng điện cho các mắc lưới Thường chiều của các dòng mắc lưới chọn cùng chiều với nhau và cùng chiều kim đồng hồ

 Bước 2: Viết phương trình lưới

 Bước 3: Giải hệ phương trình lưới tìm dòng điện trên các lưới dòng điện trên các nhánh cũng như tính các giá trị của bài toán yêu cầu

2 3

2 1

3

3 1

2 3 1

3 1

)(

)(

E E

I Z Z

I Z

E E

I Z I

Z Z

m m

m m

3 1

2

1 3

2 3

3 3

E E

E E

I

I Z

Z Z

Z Z

Z

m m

1 22

21

12 11

m

m m

m

E

E I

I Z

Z

Z Z

Trong đó:

 Z11 là tổng trở kháng của lưới 1

2.4 PHƯƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƯỚI

 Z22 là tổng trở kháng của lưới 2

 Em1là tổng các nguồn sức điện động của lưới 1, dòng của lưới đi ra từ cực (+) của nguồn mang dấu (+), dòng của lưới

đi ra từ cực âm của nguồn mang dấu (-)

 Em2 là tổng các nguồn sức điện động của lưới 2, dòng của lưới đi ra từ cực (+) của nguồn mang dấu (+), dòng của lưới

đi ra từ cực âm của nguồn mang dấu (-)

35 10

12 2

10

I I

I

I I

) ( 3

1

A I

) ( 2 / 3 2

/ 9 3

); ( 2 / 9 ),

( 3

3 1

3

3 2

1 1

A I

I I

A I

I I

A I

I A I

I

m m

m m

2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN

2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN

2 Nguyên lí tỷ lệ

Nếu tất cả các nguồn kích thích trong một mạch tuyến tính

tăng lên K lần thì tất cả đáp ứng cũng tăng lên K lần

một cửa

2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN

 Tính VTh:

Điện áp nhìn từ hai đầu ab khi tháo bỏ điện trở R

IR

R Z

V I

Th Th

R  

2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN

2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN

 Cách 2 : Lần lượt hở mạch và ngắn mạch hai cực a và b để xác định điện áp hở mạch U hm và ngắn mạch I nm

 Cách 3 : Cung cấp vào mạch một điện áp E t giữa hai đầu ab

(hoặc nguồn dòng I t ) đo dòng điện I t (hoặc điện áp E t )

nm

hm Th

I

U

Z 

t Th

I

E

Z 

) (

2 6 3

18

A R

Z

V I

2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN

b) 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

Z I

2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN

2 6

3

3

6

A R

Z

Z

I I

Th

Th N