bg ly thuyet mach 1 01 mach mot chieu2021mk 3827

NGUYỄN CÔNG PHƯƠNG LÝ THUYẾT MẠCH I MẠCH MỘT CHIỀU Lý thuyết mạch I I Thông số mạch II Phần tử mạch III Mạch chiều Các định luật Các phương pháp phân tích Các định lý mạch IV Mạch xoay chiều V Mạng hai cửa VI Mạch ba pha VII Khuếch đại thuật toán https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Mạch chiều • Là mạch điện có nguồn chiều • Cuộn dây (nếu có) bị ngắn mạch • Tụ điện (nếu có) bị hở mạch • Nội dung: • Các định luật • Các phương pháp phân tích • Các định lý mạch https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Mạch chiều Các định luật a) Định luật Ohm b) Nhánh, nút, vòng c) Định luật Kirchhoff Các phương pháp phân tích Các định lý mạch https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Định luật Ohm (1) i R i R u u u = Ri u i= R u = − Ri u i=− R • Liên hệ dịng & áp phần tử • Nếu có nhiều phần tử trở lên định luật Ohm chưa đủ • → Các định luật Kirchhoff https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Định luật Ohm (2) VD1 VD2 R = 20 Ω, u = 100 V, i = ? i R R = 40 Ω, i = A, u = ? i u R u u 100 i= = = 5A R 20 u = − Ri = −40.2 = −80 V https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Nhánh, nút, vòng (1) Nhánh: biểu diễn phần tử mạch đơn (ví dụ nguồn áp điện trở), phần tử nối tiếp với E1 R1 E3 R2 R3 J R4 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Nhánh, nút, vịng (2) • Nút: điểm nối ba nhánh • Biểu diễn dấu chấm • Nếu nút nối với dây dẫn, chúng tạo thành nút E1 R1 E3 R2 R3 J R4 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Nhánh, nút, vịng (3) • Vịng: đường khép kín mạch • Đường khép kín: xuất phát điểm, qua số điểm khác, điểm qua lần, quay trở lại điểm xuất phát E1 R1 E3 R2 R3 J R4 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home Mạch chiều Các định luật a) Định luật Ohm b) Nhánh, nút, vòng c) Định luật Kirchhoff Các phương pháp phân tích Các định lý mạch https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 10 VD2 Định lý Norton (4) R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, E = 30V, J = 2A Tính dịng điện chảy qua R2? Jtd: nguồn dòng ngắn mạch cực i1 R1 E J R1 E R1 J  J td = i1 + J  R1i1 = E J td E → J td = + J = A R1 Rtd: điện trở hai cực sau triệt tiêu nguồn Rtd = R1 = 10Ω R2 J td R2 Rtd Rtd 10 = i2 = J td 20 + 10 R2 + Rtd = 1,67 A https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 125 VD3 Định lý Norton (5) a R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 30 Ω, R4 = 40 Ω, E1 = 30 V, E3 = 20 V, J = A Tính i4 ? a i1 R1 E3 R3 E1 E3 J R2 R4 i4 c J td c J td = i3 + J b J td R4 E1 E3 − R1 R3 ϕc = → ϕa = = 14, 7368 V 1 → J td = 3,1579 A + + R1 R2 R3 i3 = R3 i2 J R2 i2 i3 R1 b i3 E1 i1 b Rtd c E3 + ϕa = 1,1579 A R3 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 126 i4 VD3 Định lý Norton (6) a R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 30 Ω, R4 = 40 Ω, E1 = 30 V, E3 = 20 V, J = A Tính i4 ? a b E1 E3 J R4 i4 c Rtd = Rbc R2 b 3,1579 A R1R2 + R3 = 38 Ω R1 + R2 i4 = J td R3 R2 i2 c Rtd = i3 R1 R3 R1 i1 b R4 Rtd c Rtd 38 = 3,1579 = 1,5385 A Rtd + R4 38 + 40 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 127 i4 VD4 Định lý Norton (7) R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 30 Ω, R4 = 40 Ω, E1 = 30 V, E3 = 20 V, J = A Tính i3 ? d a i1 d a E1 R1 i3 E1 E3 R1 b J td E3 i1 R3 J R2 R4 i2 J R2 b i4 c R4 i2 c i4 d J td E4 = R4 J = 40.2 = 80 V E12 R12 E3 R12 = = 8Ω 1/ R1 + / R2 Jtd E4 R4 R3 Rtd E12 = E1 / R1 = 24 V / R1 + 1/ R2 J td = E12 + E3 − E4 24 + 20 − 80 = = −0, 75 A R12 + R4 + 40 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home i3 b 128 VD4 Định lý Norton (8) R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 30 Ω, R4 = 40 Ω, E1 = 30 V, E3 = 20 V, J = A Tính i3 ? Rtd = Rab d R1 d a i1 b i3 E1 E3 R1 R2 R4 J R2 R4 i2 b R3 i4 c −0,75A d c R3 R1R2 Rtd = + R4 = 48 Ω R1 + R2 i3 = J td i3 Rtd b Rtd 48 = −0,75 = −0, 4615 A Rtd + R3 48 + 30 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 129 VD5 Định lý Norton (9) d a R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 30 Ω, R4 = 40 Ω, E1 = 30 V, E3 = 20 V, J = A Tính i1 ? i1 d R1 a J td b i3 E1 R2 E3 R3 b i3 E1 E3 R3 J R2 R4 i2 c J i4 R4 i2 c i4 c J td Jtd = i2 + i3 i1 R1 Rtd E1 i2 = = 0, 75 A R2 d → J td = 0, 3214 A i3 − i4 + J = → i3 = −0, 4286 A   R3i3 + R4i4 = E1 + E3 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 130 VD5 Định lý Norton (10) d R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 30 Ω, R4 = 40 Ω, E1 = 30 V, E3 = 20 V, J = A Tính i1 ? a i1 i3 E1 R1 d E3 R3 J R2 R4 i2 c R3 Rtd = Rca b R2 i4 R4 c c 0, 3214A R2 ( R3 + R4 ) Rtd = = 25, 45 Ω R2 + R3 + R4 i1 = J td R1 Rtd d Rtd 25, 45 = 0,3214 = 0, 2308 A Rtd + R1 25, 45 + 10 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home i1 131 Thevenin Norton (1) Rt J td Etd Rt Rtd Rt Rtd Etd = Rtd J td Etd = uhở mạch Jtd = ingn mch Rtd = uhở mạch ingắn mạch https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 132 Thevenin Norton (2) a Các nguồn bị tắt a Rtd = Rab u hë m¹ch b b Cỏch a Cỏch Rtd = ingắn mạch b uhở mạch ingắn mạch Cỏch ivào Cỏc ngun bị tắt a E = uvµo a uvµo Rtd = ivµo Các nguồn bị tắt b J = ivµo u vµo b https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 133 VD Thevenin Norton (3) a R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 30 Ω, R4 = 40 Ω, E1 = 30 V, E3 = 20 V, J = A Tính điện trở tương đương Rbc mạng cửa? i1 b i3 E1 R1 E3 R3 R2 i2 Rbc = uhở mạch ingắn mạch Etd = J td Etd = 120 V J c 120 → Rbc = = 38 Ω 3,1579 J td = 3,1579 A https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 134 Mạch chiều Các định luật Các phương pháp phân tích Các định lý mạch a) b) c) d) Nguyên lý xếp chồng Định lý Thevenin Định lý Norton Truyền công suất cực đại https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 135 Truyền công suất cực đại (1) http://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/use-maximum-powe r-transfer-theoremdetermine-increase-power-delivered-loudspeaker-resultin-q6983635 https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 136 Truyền công suất cực đại (2) pt = it2 Rt Etd it = Rtd + Rt  Etd  → pt =   Rt  Rtd + Rt  dpt =0 dRt dpt ( R + R ) − Rt ( Rtd + Rt ) t → = Etd2 td dRt ( Rtd + Rt )4 Rtd − Rt Rtd + Rt − Rt = Etd = Etd =0 3 ( Rtd + Rt ) (Rtd + Rt ) Rt Etd Rtd Rt Rt = Rtd https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 137 Truyền cơng suất cực đại (3) • Cơng suất cực đại truyền đến tải tải điện trở tương đương Thevenin (nhìn từ phía tải): Rt Rt = Rtd • Rt = Rtd : gọi hồ hợp tải phối hợp tải • Chú ý: với mạch xoay chiều etd Rtd Rt Z t = Zˆtd https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 138 VD Truyền công suất cực đại (4) a R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 30 Ω, E1 = 30 V, E3 = 20 V, J = A Tính R4 để nhận cơng suất lớn nhất? a i3 E1 R1 b J R2 R4 i4 c Rtd = Rbc R2 b c Rtd = R3 E3 i2 R3 R1 i1 b R1R2 + R3 = 38 Ω R1 + R2 etd Rtd R4 c → R4 = Rtd = 38 Ω https ://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/home 139 i4