Tài liệu Giáo trinh lý thuyết mạch - Chương 2 doc

Chương 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN ThS.. Giới thiệu Trong chương một chúng ta đã xét các khái niệm cơ bản của mạch điện, trong đó chủ yếu dựa vào hai thông số trạng th

Chương 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN

PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN

ThS Vũ Chiến Thắng Bài giảng: Lý thuyết mạch

Giới thiệu

 Trong chương một chúng ta đã xét các khái niệm cơ bản của mạch điện, trong đó chủ yếu dựa vào hai thông số trạng thái cơ bản là điện

áp và dòng điện Sang chương này sẽ đi sâu vào nghiên cứu mối quan hệ của các thông số trạng thái đó, mối quan hệ này được quy định bởi các định luật cơ bản và chúng là căn cứ để xây dựng các phương pháp phân tích mạch điện

2.1 Cơ sở của các phương pháp

phân tích mạch điện

 luật Kirchhoff I: Tổng các dòng điện đi vào một nút bằng

tổng các dòng điện đi ra khỏi nút đó

 Định luật Kirchhoff II: Tổng đại số các sụt áp trên các phần

tử thụ động của một vòng kín bằng tổng đại số các sức điện động có trong vòng kín đó

0 (2-1)

k k k

a i 



2.2 Các phương pháp phân tích mạch điện

Phương pháp dòng điện nhánh

(cụ thể ta chọn O làm nút gốc) Chú ý rằng cây tương ứng với nút gốc O sẽ chứa các nhánh lẻ, các nhánh chẵn là các nhánh bù cây

chọn chiều dòng trong các nhánh chỉ ảnh hưởng tới việc viết phương trình, còn dấu của kết quả cuối cùng mới cho ta biết chiều thực tế của dòng trong các nhánh

phải thành lập là Thường vòng lựa chọn là các vòng cơ bản ứng với một cây nào

đó Chiều vòng có thể lựa chọn tùy ý

2.2 Các phương pháp phân tích mạch điện

Phương pháp dòng điện vòng

 Bước 1: Thành lập các vòng cho mạch (mỗi vòng tương ứng với một dòng

điện vòng giả định) Chú ý rằng vòng thành lập sau phải chứa tối thiểu một nhánh mới so với các vòng đã thành lập trước Các vòng cơ bản ứng với mỗi cây sẽ thỏa mãn điều kiện này Số vòng phải thành lập là Cụ thể, ta thành lập bốn dòng điện vòng của mạch là

kín,trong đó ẩn số là các dòng điện vòng giả định, dựa trên cơ sở chỉ áp dụng định luật kirchhof 2

 Bước 3: giải hệ phương trình dòng điện vòng để tìm giá trị các dòng điện

vòng giả định

2.2 Các phương pháp phân tích mạch điện

Phương pháp điện áp nút

hình 2.10b Nút gốc sẽ có điện thế quy ước là điểm chung (0V) Điện thế các nút còn lại chính là điện áp của nó so với gốc Trong trường hợp cụ thể này ta chọn gốc là nút O

 Bước 2: Thành lập hệ phương trình điện áp nút cho mạch

 Bước 3: Giải hệ phương trình để tìm ra điện áp các nút

 Bước 4: Chuyển đổi kết quả trung gian về dòng trong các nhánh

2.2 Các phương pháp phân tích mạch điện

Nội dung định lý Thevenine-Norton

 Trong mạch điện, phần mạch AB có

chứa nguồn (và nối với phần còn lại

Z của mạch tại cặp điểm AB, đồng

thời giữa hai phần không có ghép hỗ

cảm với nhau), có thể được thay thế

tương đương bằng một nguồn áp có

sức điện động bằng điện áp hở mạch

trên cặp điểm AB (hay một nguồn

dòng có dòng điện nguồn bằng dòng

điện ngắn mạch trên cặp điểm AB),

còn trở kháng trong của nguồn bằng

trở kháng tương đương nhìn từ cặp

điểm AB với nguyên tắc ngắn mạch

2.2 Các phương pháp phân tích mạch điện

Nguyên lý xếp chồng

 Cụ thể, nếu một mạch điện tuyến tính có chứa nhiều nguồn tác động, thì dòng điện vòng sinh ra trong vòng l bởi tất cả các nguồn của mạch bằng tổng các dòng điện vòng sinh ra trong vòng l bởi riêng các nguồn đặt trong mỗi vòng k của mạch Hay nói một cách khác, dòng điện vòng sinh ra trong vòng l nào đó của mạch, bởi tất cả các nguồn của mạch bằng tổng các dòng điện vòng sinh

ra trong vòng l đó bởi mỗi nguồn riêng rẽ của mạch