TS NGUYỄN MINH TÂM GVC.ThS TRẦN TÙNG GIANG -ThS LÊ THỊ THANH HỒNG GIÁO TRÌNH MẠCH ĐIỆN Tập TS NGUYỄN MINH TÂM GVC.ThS TRẦN TÙNG GIANG ThS LÊ THỊ THANH HỒNG GIÁO TRÌNH MẠCH ĐIỆN Tập NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2017 LỜI NÓI ĐẦU Lý thuyết mạch điện các nội dung khoa học có ý nghĩa quan trọng việc đào tạo kỹ sư các Công nghệ kỹ thuật điện điện tử, Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông, Công nghệ kỹ thuật máy tính, Cơng nghệ kỹ thuật điều khiển tự động hóa, Kỹ thuật y sinh môn học sở nhằm cung cấp cho sinh viên các phương pháp phân tích, tổng hợp mạch, làm sở để thiết kế hệ thống điện - điện tử Giáo trình Mạch điện giảng dạy cho sinh viên ngành Công nghệ kỹ thuật điện điện tử, Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông, Công nghệ kỹ thuật máy tính, Công nghệ kỹ thuật điều khiển tự động hóa, Kỹ thuật y sinh nhiều năm qua, có khối lượng 04 tín chỉ, soạn thảo theo hướng tiếp cận CDIO hội đồng khoa học đào tạo Khoa Điện-Điện tử Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM thông qua Học phần Mạch điện cung cấp cho sinh viên kiến thức về hai định luật Kirchhoff 1, 2; Các phương pháp phân tích mạch: biến đổi tương đương, phương pháp điện nút, phương pháp dòng mắt lưới; Các định lý về mạch: định lý Thevenin-Norton, định lý cân công suất, định lý xếp chồng; Áp dụng số phức để giải toán xác lập điều hòa; Mạch hỗ cảm, mạch chứa khuếch đại thuật toán, mạch ba pha đối xứng, mạch ba pha khơng đối xứng mạng hai cửa Giáo trình gồm chương sau: Chương 1: Những khái niệm về mạch điện Chương 2: Các phương pháp phân tích mạch Chương 3: Mạch xác lập điều hòa Chương 4: Mạch điện ba pha Chương 5: Mạng hai cửa Tài liệu đưa lý thuyết sau đưa các ví dụ hướng dẫn, cách làm để giải toán về mạch điện, cách tính toán để từ giúp sinh viên nắm vững lý thuyết học tự làm tập đưa cuối mỗi chương Các tác giả biên soạn giáo trình cố gắng sưu tầm tài liệu nước, với sự đóng góp tận tình các đồng nghiệp khoa, cố gắng biên soạn chỉnh sửa chắc khơng thể tránh thiếu sót, mong sự đóng góp ý kiến các đồng nghiệp em sinh viên - Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về: Khoa Điện-Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Email: tamnm@hcmute.edu.vn, giangtt@hcmute.edu.vn, hoangltt@hcmute.edu.vn Nhóm tác giả MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU MỤC LỤC Chương NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN 1.1 MẠCH ĐIỆN 1.2 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO QUÁ TRÌNH NĂNG LƯỢNG TRONG MẠCH ĐIỆN 12 1.2.1 Dòng điện 12 1.2.2 Điện áp 12 1.2.3 Công suất 13 1.2.4 Năng lượng tích lũy cuộn dây 14 1.2.5 Năng lượng tích lũy tụ điện 14 1.3 CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐIỆN 15 1.3.1 Điện trở 15 1.3.2 Điện cảm 15 1.3.3 Điện dung 16 1.3.4 Nguồn điện 17 1.4 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐIỆN 19 1.4.1 Định luật Ohm 19 1.4.2 Định luật Kirchhoff 20 1.4.3 Định luật Kirchhoff 21 1.5 BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG MẠCH 27 1.5.1 Biến đổi tương đương điện trở mắc nối tiếp 27 1.5.2 Biến đổi tương đương điện trở mắc song song 28 1.5.3 Mạch chia dòng điện (định lý chia dòng điện) 28 1.5.4 Mạch chia áp (cầu phân thế) 28 1.5.5 Biến đổi tương đương điện trở mắc hình sang tam giác: Y ∆ 31 1.5.6 Biến đổi tương đương điện trở mắc hình tam giác sang hình sao: ∆ Y 31 1.5.7 Biến đổi tương đương nguồn sức điện động mắc nối tiếp 32 1.5.8 Biến đổi tương đương nguồn dòng mắc song song 32 1.5.9 Biến đổi tương đương nguồn 33 Bài tập chương 40 Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH 59 2.1 PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ NÚT 59 2.2 PHƯƠNG PHÁP DÒNG MẮT LƯỚI (DÒNG ĐIỆN MẠCH VÒNG) 68 2.3 ĐỊNH LÝ THEVENIN NORTON 71 2.3.1 Định lý Thevenin 72 2.3.2 Định lý Norton 77 2.3.3 Truyền công suất cực đại 80 2.4 NGUYÊN LÝ XẾP CHỒNG 86 Bài tập chương 95 Chương MẠCH XÁC LẬP ĐIỀU HÒA 137 3.1 QUÁ TRÌNH ĐIỀU HỊA 137 3.1.1 Chu kỳ, tần số, tần số góc 138 3.1.2 Trị số tức thời dòng điện 138 3.1.3 Biểu diễn góc lệch pha điện áp dòng điện 139 3.1.4 Trị số hiệu dụng dòng điện 141 3.2 BIỂU DIỄN CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỀU HÒA BẰNG SỐ PHỨC 141 3.2.1 Định nghĩa cách biểu diễn số phức 141 3.2.2 Đổi từ dạng đại số sang dạng mũ 142 3.2.3 Đổi từ dạng mũ sang dạng đại số 143 3.2.4 Một số phép tính đối với số phức 143 3.3 QUAN HỆ DÒNG ÁP TRÊN CÁC PHẦN TỬ R, L, C, TRỞ KHÁNG VÀ DẪN NẠP 144 3.3.1 Mạch điện xoay chiều trở R 144 3.3.2 Mạch điện xoay chiều cảm 145 3.3.3 Mạch điện xoay chiều dung 147 3.3.4 Mạch điện xoay chiều gồm R - L - C mắc nối tiếp 148 3.4 CÔNG SUẤT 152 3.4.1 Công suất tức thời 152 3.4.2 Công suất tác dụng 153 3.4.3 Công suất phản kháng 154 3.4.4 Công suất tiêu thụ công suất phản kháng điện trở R 154 3.4.5 Công suất tác dụng công suất phản kháng cuộn dây 155 3.4.6 Công suất tác dụng công suất phản kháng tụ điện 156 3.4.7 Công suất biểu kiến S 157 3.4.8 Phương pháp giải toán xoay chiều 157 3.4.9 Phối hợp trở kháng tải nguồn 158 3.4.10 Cộng hưởng 158 3.5 MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN (OP-AMP) 159 3.6 HỖ CẢM 162 Bài tập chương 179 Chương MẠCH ĐIỆN BA PHA 233 4.1 KHÁI NIỆM CHUNG 233 4.2 CÁCH NỐI MẠCH BA PHA 235 4.2.1 Cách nối hình đối xứng (Y) 235 4.2.2 Cách nối tam giác đối xứng (∆) 236 4.3 CÔNG SUẤT MẠCH BA PHA 237 4.3.1 Công suất tác dụng 237 4.3.2 Công suất phản kháng 238 4.3.3 Công suất biểu kiến 238 4.4 CÁCH GIẢI MẠCH ĐIỆN BA PHA ĐỐI XỨNG 238 4.4.1 Tải nối hình Y đối xứng 238 4.4.2 Tải nối tam giác đối xứng 239 4.5 CÁCH GIẢI MẠCH ĐIỆN BA PHA KHÔNG ĐỐI XỨNG 241 4.5.1 Tải nối hình Y, có dây trung tính tổng trở Z0 241 4.5.2 Tải nối hình Y, tổng trở dây trung tính Z0 = 242 4.5.3 Tải nối hình không đối xứng 243 Bài tập chương 255 Chương MẠNG HAI CỬA 267 5.1 KHÁI NIỆM 267 5.2 CÁC HỆ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI: Z, Y, H, A 267 5.2.1 Hệ phương trình trạng thái dạng Z 267 5.2.2 Phương pháp xác định thông số Z 268 5.2.3 Hệ phương trình trạng thái dạng Y 270 5.2.4 Hệ phương trình trạng thái dạng H 272 5.2.5 Hệ phương trình trạng thái dạng A 273 5.3 PHÂN LOẠI MẠNG HAI CỬA 275 5.3.1 Mạng hai cửa tương hỗ 275 5.3.2 Mạng hai cửa đối xứng 275 5.4 CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC 276 5.4.1 Trở kháng vào sơ cấp ZV1 276 5.4.2 Trở kháng vào thứ cấp ZV2 276 5.4.3 Trở kháng vào ngắn mạch đầu 277 5.4.4 Trở kháng vào hở mạch đầu Z1h 278 5.4.5 Trở kháng sóng mạch hai cửa (ZC) 279 5.4.6 Hệ số truyền đạt sóng 279 5.5 LỌC ĐIỆN 280 Bài tập chương 288 Đáp số 302 TÀI LIỆU THAM KHẢO 318 Chương I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN Mục tiêu Sau đọc chương này, sinh viên có thể: - Có khả mơ tả nhận diện mạch điện phần tử mạch điện - Có khả áp dụng định luật Kirchoff, biến đổi tương đương, để giải mạch điện - Tính toán công suất nguồn, công suất tiêu tán, cân bằng công suất mạch điện A TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ VÍ DỤ 1.1 MẠCH ĐIỆN Mạch điện: hệ thống gồm thiết bị điện, điện tử ghép lại Trong xảy trình truyền đạt, biến đổi lượng hay tín hiệu điện từ đo các đại lượng dòng điện, điện áp - Mạch điện ghép từ nhiều phần tử nhỏ riêng lẻ, mỡi phần tử có chức định Mạch điện có hai loại phần tử chính, nguồn tải - Nguồn các phần tử dùng để cung cấp lượng điện tín hiệu điện cho mạch Ví dụ: máy phát điện, ăc quy, pin, cảm biến… - Tải phần tử nhận lượng điện hay tín hiệu điện chủn hóa thành dạng lượng khác Ví dụ: động điện, lị điện, bóng đèn điện… - Ngồi ra, mạch cịn có số phần tử khác, phần tử dây nối dùng để nối nguồn tải, phần tử biến đổi điện áp dòng điện, phần tử làm khuếch đại tín hiệu mạch điện, v.v Mạch điện có thể có cấu trúc đơn giản biểu diễn thực tế sơ đồ dưới đây: gồm các bóng đèn mắc song song, nguồn điện, ổ cắm, dây dẫn… ghép nối tiếp song song tạo thành mạch kín Sơ đờ mạch điện đơn giản Kết cấu hình học mạch điện Nhánh: đoạn gồm phần tử ghép nối tiếp nhau, có dòng điện chạy thông từ đầu đến đầu Nút: giao điểm gặp nhánh trở lên Vòng (mạch vòng, mắt lưới): lối khép kín qua các nhánh Ví dụ 1.1: R1 E1 A R3 R2 E2 B Hình 1.1 Mạch điện có ba nhánh, hai nút A, B ba vịng Ví dụ Hình 1.1 ta thấy có tất nhánh, nhánh gồm phần tử điện trở R1 mắc nối tiếp nguồn E1, nhánh gồm phần tử điện trở R2 nối tiếp nguồn E2 nhánh gồm phần tử điện trở R3 Trong mạch điện có nút nút A B có vịng, vịng qua nhánh (1,3,1), vòng qua nhánh (2,3,2) vòng qua nhánh (1,2,1) 10 2.93 R = 16Ω; PRmax = 2,25W 2.94 R = 1/3 Ω; PRmax = 12W 2.95 R=2,4 , P = 0,1042W 2.96 IR= 7A 2.97 IR = 1A 2.98 IR = 3A 2.99 R= 130/17 KΩ; Uab = -7,35V 2.100 Uab= 184,8V 2.101 Rab = 7,5Ω; Uab = 425V 2.102 Rab= 42,76Ω; Uab = -19,8V 2.103 Rab= 6Ω; Uab= -24V 2.104 Ing= 60A 2.105 Rab= 6,4Ω; Uab = 48V 2.106 Rt=Rtđ= 3 ; Pmax = 18,75W 2.107 Uab = 266V 2.108 i1= 7,6A 2.109 Rab = 35/12Ω; Uab = 15V 2.110 Rtđ = 6Ω; Uab = 64,8V 2.111 Uab= 120V; Ing= 40A 2.112 Uab = 3,75V; Rtđ = 3,75Ω 2.113 Uab = 54V; Rtđ = 4,5KΩ 2.114 Rtđ = 7,5Ω; Uab= 5V 2.115 Uab=- 160V; Rtđ = 57KΩ 2.116 Uab= 20V; R= 6Ω 2.117 Uab = 30V; Rtđ = 4Ω 2.118 Uab = 6V; R = 3Ω 2.119 Uab = 10V; Rtđ = 1Ω 2.120 Rtđ = 4Ω; Pmax = 16W 2.121 R = 4,24Ω; PRmax= 2,901W 307 2.122 Rt = 17 ; PRmax = 1,47 W 2.123 Uab = - 12V; Rtđ = 4Ω 2.124 Uab = 26V; Rtđ = 56/3Ω 2.125 Uab= -50V; Rtđ= 16 CHƯƠNG III: MẠCH XÁC LẬP ĐIỀU HÒA 3.1 Ztđ = 11000 , I = 10000 A, I1 = 50 450 A; = j100(V) I = 50 -450 A, V 12 3.2 I =32,1670 (A), Ztd = 6,2-70 , P = 3,2KW 3.3 Zi = 8,7131,480 , I = 11,48-31,480(A), I = 11,2-74,560(A), I = 8,3-34,620(A), U12 = 41,3924,83 (V), U 23 = 64,86-15,560(V) 3.4 I1 = 4,64120,10(A), I = 17,430,10(A) U AB =11,6-59,90(V) 3.5 I = 14,3-610(A), Ptm= 347W Ztđ = 7610 , 3.6 i1 3.7 Pnguồn =354W, P5Ω= 8,92W, P3Ω= 76,2W sin(4t 450 ) (A); i sin(4t 450 ) (A) 2 P5Ω= 256,8W, P2Ω= 11,14W 3.8 U 5,5 28 V 3.9 I0 3,29 100 A 3.10 V= 10 V; V1=10V; V2=20V; V3=30V 3.11 I1 I 308 I 210 ( A) 2 3.12 U ab 28,59 - 176,32 V 3.13 IA= 18A, Uab=25,2V 3.14 I 33 130 A; Z tđ 4,55580 Ω 3.16 E= 53,53V 3.17 I 10A 3.18 Pnguồn = 198W; P5Ω = 85 W; P3Ω =113W 3.19 i(t) = 2cos(t – 53013) A; i1(t) = 2,83cos(t + 171087) A; i2(t) = 4,47cos(t – 26057) A Pnguồn = 10 W; Qnguồn = Var 3.20 I 14,14 450 A; I 14,14450 A E 200,252086V Pnguồn = 2099W; Qnguồn = - 1899Var; Snguồn = 2831VA 3.21 I = 4,47 630 43 A; I1 = 4,47790 70 A; I = 2,838 013 A Pnguồn = 140 W; P3 = 60W; P10 = 80W 3.22 P = 18W; uC = sin(2t 90 ) (V) 3.23 I1 4 900 (h / d ) ; I 9,2 - 780 ( h / d ) ; P= 900W 3.24 u R 2,77cos(t 45,430 ) (V) ;P= 23,064W; Q= 7,688 Var 3.25 Png= 12,04 (W); u c 2sin(t 143 ) (V) 3.26 U 140 j330 V 3.27 I1 17,613,10 A 3.28 I1 15,21 43, 460 A 3.30 A2= 0,707A 3.31 i= 7sin(4t+290) A; Q= -17,14 Var; C = 0,04 F 309 3.32 r =15,75Ω; xC =19,68Ω r = 0,254Ω; xC = 0,032Ω 3.33 A1 chỉ 10A; A3 chỉ 10A R = 5Ω; xC = 5Ω, xL = 10Ω 3.34 V= 40,41 V, P=346,8W, Zc= -3j Ω 3.35 I 1,0172,150 A 3.36 U 5,833,270 V 3.37 i1 = 3.38 u(t) = cos (6t – 36087)V 3.39 i1 = cos(2t +450) A; i2 = 2cos(2t -900) A; Ptm= 20 (W) 3.40 uc(t) = 2cos(2t – 530)V; P2Ω= 1(W) 3.41 I1 I2 15,5 450 (A) ; I3 (A); I =22900 (A) 3.42 I R 2450 A 3.43 I1 1,192 A 3.44 I0 15,81 720 A; U 137 V 3.45 I0 20 2 450 A 3.47 U 178,89153, 40 V 3.49 I 12 j A; I1 j A 3.50 I1 4,1214 A; I 6,51 580 A 3.51 I1 101800 A 3.52 P4Ω = 12,8W 3.53 I0 0,991000 A 3.54 I 3,67 - 4,2040 A 3.55 I 6, 3643,80 A cos (2t - 260) (A); i2 = cos 2t (A) 310 3.56 i1(t) = 7,59cos (4t + 1080)A 3.57 u1(t) = 11,33sin (2t + 600)V 3.58 u1(t) = cos (2000t + 450)V 3.59 I 6,12 - 350 A 3.60 I 1,194650 A 3.61 U 9,76-137 V 3.62 I 5,086 A 3.63 u0(t)= 3.835cos(4t – 35.02o)V 3.64 i0 (t) = 35.78 sin(1000t – 116.6o)A 3.65 U = 7,68500 V 3.67 I0 3,35174, 30 A 3.68 I 2,17961, 44 A 3.69 I0 5,23817,350 A 3.70 u(t) = 1,55 sin (1000t – 930) (V) 3.71 V= 184,78V; P = 500W; Q = - 1207Var 3.72 u(t) = 0,268cos (3000t - 1550)V; i(t) = 0,544cos (3000t -550)A 3.73 U 2,708 570 V; U 4,468 103 V 3.74 U 13,02 760 V; U 8,234 4,5 V 3.75 u0(t) = 6,154cos(1000t +700)V; i(t) = 0,079 cos(1000t – 240)A 3.76 I0 A 3.77 u1(t) = 2,48sin (2000t +60,260)V 3.78 R= 565,7 Ω,Pmax=1,39W 3.79 Rt= 14,23 Ω 3.80 Rt = 8,57kΩ; Pm = 3,28mW 311 3.81 Rt = 0,952 Ω; Pm = 13,14W 3.82 Uab = 10mV; Ztđ = 4,24 Ω 3.83 U ab 3500 V ; Ztđ= 100+100j Ω 3.84 Uab 500 530 V ; Ztđ= 100 – 100j Ω 3.85 U ab 10,32 1780 V ; Ztđ= 4,83+4,12j Ω 3.86 U ab 48 - 24j V ; Ztđ= 20+10j Ω 3.87 Uab 15 V ; Ztđ= 0,9 – j0,3 Ω 3.88 U ab 80 60jV ; I ng 10 20j A 3.89 U ab 37,95 140 V Z tđ 7 - 22 3.90 U ab 120 j 75V ; Ztđ= 12,02 – 1,9j Ω 3.91 U ab 7,35730 V Z tđ 4,48 - 7,69 3.92 I 1,465390 A 3.93 I0 j8 A 3.94 I 1,971 - A 3.95 U ab 727,6760 V , Rt=48,5Ω;Pm = 223,49W 3.96 Uab 50 1500 V Ztđ= 10-j20 Ω 3.97 U ab 33,92580 V Ztđ= 9+j4,4 Ω 3.98 U ab 5,657750 V Ztđ= 1k Ω 3.99 U ab 7,454-10,30 V Ztđ= 2,93-j4,47 Ω;Pm = 2,368W 312 3.100 U ab 6,25-51,340 V Ztđ= 3,415-j0,7317 Ω;Pm = 1,43W 3.101 R = 20Ω; Pmax = 44,1W 3.102 Rt = 30Ω; Pmax =6,94W 3.103 U ab 5,2110 V Ztđ= 2,5-j7/6 Ω;Pm = 1,38W 3.104 U ab 7,76-760 V Ztđ= 0,47+j1,882 Ω;Pm = 15,99W 3.105 U ab 18,97720 V Ztđ= 0,5-j0,5 Ω;Pm = 90W 3.106 U ab 116,8952 V Ztđ= 21,23-j0,15 Ω;Pm = 80,86W 3.107 Zt = Z*tđ = 4,23-j1,15 ; Pmax= 460 (W) 3.108 U ab 5,28 100 V Z t 1, 41 j 0, 43 ;Pm = 2,5W 3.109 U ab j Ztđ= 1-j1 Ω;Pm = 2,49 W 3.111 U ab 11,69330 V Ztđ= 2,7+j1,5 Ω 3.112 Uab 4710 V Ztđ= 1,32+j0,25 Ω 3.113 U ab 186,4160 V Z tđ 22,03 - 11,36 3.117 U=4V 3.118 I = 6mA 3.119 I = 0,5mA; U2 = - 1,5V 3.120 R = 6/5 Ω 3.121 U0 = - 4V 3.122 I = 1,5A 3.123 I = -0,25A 3.124 u1 = 8V 3.125 Uab =3V, R=0,571K Ω 313 80 V 13 3.126 U0 3.127 U0 = 10V 3.128 U0 = - 10V 3.129 U0 = - V 3.130 U0 = - 12V 3.131 U0 = -4V 3.132 u(t) = 3.133 i(t) = - 2cos1000t mA 3.135 IR = - 3.136 u2(t) = cos (5t + 1350) 3.137 u(t) = cost (V) 3.138 I0 0,762300 mA; U 443,7 A 3.139 u0(t) = 9,12 cos(104t – 580) V; i0(t) = 2,53cos(104t – 91,6)mA 3.140 U0 -29,19-69,40 V 3.141 U0 -18,399,10 V; I 1,94410 mA 3.142 U0 2,641650 V 3.143 U0 -5,45 130 V 3.145 Rt = 3,68Ω; Pmax= 18,26 (W) 3.147 i2(t) = 3,54 sin(8t + 1350) A 3.148 I1 3,54 450 A; I 3,50 A 3.149 U ab 141.8123,20 V I ng 20 2 - 450 A 3.150 I1 6,2 25, 60 A; I 2,40 A 3.151 U 21 - 1800 V cos(10t + 1350) A 30 314 3.152 RL = 3,6Ω; PMax = 38,3W 3.154 U 37,9710,120 V 3.157 U ab 14,3126,57 ; Ztđ= 2,03-j1,3 Ω 3.158 P8Ω = 4608W 3.159 I1 2,1586, 560 A; I 3,2386,560 A 3.160 I1 20,33,50 A; I 8,693190 A CHƯƠNG IV: MẠCH ĐIỆN BA PHA 4.1 Id = 300 A 4.2 IA1 = 22A; IA2 = 11A; V = 0V; P = 8712W; Q = -11616Var 4.3 Id = 25,4A; IP = 14,66A; ∆P = 7741,92W; QC = -9677,4 Var P = 7741,92W; Q = -5806,44 Var 4.4 UV1 = 230V; UV2 = 115V; I2 = 15A 4.5 P = 1500 W 4.6 Id = 240A; P = 100 KW; Q = 122,6 KVar 4.7 I=43,91 47 18(A) ; I1 =15,58 520 37(A) I2 =28,11440 24(A) ; P = 14000W; Q = 15507 Var ∆P = 5748 W 4.8 Iđd= 70.24A 4.9 Iđd= 17.32A 4.10 I a 46,799 A ; I b 85 1580 A; I c 40,7336,60 A 4.11 P = 4400W; Q = -1800Var; S = 4753,9 VA 4.16 Id = 369A; P = 376kW; Q = 516,4kVar; S = 638,8 kVA 315 4.18 Id = 70,24A; P = 21600W; Q = - 11200Var; S = 24331 VA 4.20 I A 26,945,80 A ; I B 24,7 1100 A; I C 11,2159,20 A 4.29 IA = IB = IC = 58,82(A) CHƯƠNG V: MẠNG HAI CỬA 5.1 Khi hở mạch không tải I2 = 0; U1 = 24 V; I1 = 2.4 A; U2 = 4.8 A Khi có tải R = ; I2 = -24/58 A ; U2 = 0.82 V Khi ngắn mạch ngõ U2 = 0; I1 = 2.5 A; I2 = - 0.5 A 5.2 Z11 = Z22 =20/3 ; Z12= Z21= 4/3 5.4 0 Z11 = 345 Ω; Z12 = Z21 = 3 90 Ω; Z22 = 190 Ω 5.5 Y11 = 0,01029S; Y12 = – 0,00828S; Y21 = – 0,00771S; Y22 = 0,01S 5.6 Z11 = 3,5Ω; Z12= Z21= 2Ω; Z22 = 5Ω 5.7 Z11 = 400Ω, Z12 = 300Ω, Z21 = – 75Ω, Z22 = – 25Ω A11 I2 16 500 1 , A12 , A 21 S, A 22 3 75 3U1 A 580 58 5.9 Y11 = 125s; Y12 = - Y21 = - 25s; Y22 = 300s 5.10 Y11 = 0,625S; Y12 = -0,125S; Y21 = 0,375S; Y22 = 0,125S 5.11 A11 = 3; A12 = 16Ω; A21 = 0,5s; A22= 5.12 Zin = 1667 5.15 A11 = 1,765; A21 = 0,0588S; A22 = 1,176; A12 = 15,29 5.16 Z11 = 14 , Z12 = Z21 = Z22 = 5.17 I = 20 A ; I = 1 900 A 5.18 I = 0,2300 A ; 5.19 Y11 = 0,2273S; Y12 = Y21 = -0,0909S; Y22 = 0,1364S 316 I = 0,1 11200 A 5.20 Y11 = 0,15S; Y21 = - 0,25S; Y21 = - 0,05S; Y22 = 0.25S 5.21 RL = 5.22 I1 = -1A; I2 = -0,2A 5.23 Y11 = = Y12; Y21 = 5.25 A11 = 27; A12 = 206 ; A21 = 5,5S; A22 = 42 26 A11 = 29,25; A12 = 2200 ; A21 = 0,425S; A22 = 32 27 H11 = 10 ; H12 = -0,5; H12 = 0,8333; H22 = 0,1833S 5.28 H11 = 4,238 ; H12 = -0,6190; H12 = -0,7143; H22 = -0,1429S 5.29 Z22 = 19,56175,7 ; Z11 = 19,70175,7 ; R1 R2 R1 R3 ; Y22 = R3 Z12 = 19,79170,2 ; Z21 = 19,70175,7 5.30 Z22 = 0,265191,9 ; Z11 = 3,987175,5 ; Z12 =0; Z21 = 0.0175 2.65 5.32 Z11 =1,5+0,5j ; Z12 = 1,5-0,5j ; Z21= 1,5-j0,5 ;Z22 = 1,5-j0,5 5.33 P100 = 11,56W 5.34 Z11 = 1,6667 ; Z12 = 0,2222 ;Z21 = -0,667 ; Z22 = 1,111 5.35 Y11 = 5.36 Y11 = 0,25S; Y12 = 0,25S; Y21 = 5S; Y22 = 0,6S 5.37 u1 = u2 = 50V 5.38 a Z11 = 30,8 ; Z12 = 29,6 = Z21; Z22 = 51,2 1 1 S ; Y12 = S ; Y21 = S ; Y22 = S 12 12 b Ptải=50W; P5= 45W 5.39 a Z11 = 30 ; Z12 = 30; Z21= Z22 = 18 b Ptải=648=Pnguồn= 648W, cân công suất 317 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] 318 Phạm Thị Cư, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Lê Minh Cường, Mạch điện 1, Tái lần thứ 7, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2015 Phạm Thị Cư, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Lê Minh Cường, Mạch điện 2, Tái lần thứ 4.,NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2012 Dr Wasif Naeem, Concepts in Electric Circuits, Ventus Publishing ApS, 2009 Nilsson, James William, Electric circuits, James W.Nilsson, Professor Emeritus, Iowa State University, Susan A.Riedel, Marquette University Tenth edition, 2015 Steven T Karris, Circuit Analysis I & II with MATLAB® Computing andSimulink®/ SimPowerSystems®Modeling, 2009 Norman Balabanian, Electric circuit, 1st ed New York: McGrawHill, 1994 725p includes index; 24cm Balabanian, Norman Allan H Robbins, Wilhelm C Miller, Circuit analysis: Theory and practice- 5th ed - Clifton Park, NY: Delmar, Cengage Learning, 2013 - xxi, 1012p; 28cm Robbins, Allan H Charles K Alexander, Matthew N.O Sadiku, Fundamentals of electric circuits -2nd ed Boston: McGraw-Hill, 2004 xviii, 904p, 26 cm Alexander, Charles K Phương Xuân Nhàn, Hồ Anh Túy, Lý thuyết mạch, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1993 Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh, Kỹ thuật điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1999 David Irwin J, Basic Engineering Circuit Analysis, Prentice Hall, 1996 John Wiley & Sons, Inc, Electric Engineering Circuits, 1963 Sander K.F, Electric Circuit Analysis, Addison Wesley, 1992 Robbins&Miller, Circuit Analysis Theory and Practice 2Ed John Bird Bsc (Hons), Electrical Circuit Theory and Technology, Taylor & Francis 2010, 752p Darren Ashby, Electrical Engineering 101, Third Edition, Newes 2011, 304p U.A.Bakshi, V.U.Bakshi, Electrical And Electronics Engineering; Technical Publications Pune 2009, 522p GIÁO TRÌNH NHÀ XUẤT BẢN MẠCH ĐIỆN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TẬP Khu phố 6, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh TS NGUYỄN MINH TÂM GVC, ThS TRẦN TÙNG GIANG ThS LÊ THỊ THANH HOÀNG Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hồng, Phường Bến Nghé, Quận 1, TP Hồ Chí Minh ĐT: 028 6272 6361 – 028 6272 6390 E-mail: vnuhp@vnuhcm.edu.vn PHÒNG PHÁT HÀNH & TRUNG TÂM SÁCH ĐẠI HỌC Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hoàng, Phường Bến Nghé, Quận 1, TP Hồ Chí Minh ĐT: 028 6272 6361 – 028 6272 6390 Website: www.nxbdhqghcm.edu.vn Nhà xuất ĐHQG-HCM tác giả/đối tác liên kết giữ quyền© Copyright © by VNU-HCM Press and author/ co-partnership All rights reserved TRUNG TÂM SÁCH ĐẠI HỌC Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hồng, Phường Bến Nghé, Quận 1, TP Hồ Chí Minh ĐT: 028 6272 6350 – 028 6272 6353 Website: www.sachdaihoc.edu.vn Chịu trách nhiệm xuất NGUYỄN HOÀNG DŨNG Chịu trách nhiệm nội dung Xuất năm 2017 NGUYỄN HOÀNG DŨNG Tổ chức thảo chịu trách nhiệm tác quyền TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Website: www.hcmute.edu.vn Biên tập LÊ THỊ MINH HUỆ Sửa in THANH HÀ Trình bày bìa TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Số lượng 300 cuốn, Khổ 16 x 24 cm, ĐKKHXB số: 3868-2017/CXBIPH/02213/ĐHQGTPHCM, Quyết định XB số 287/QĐ-ĐHQGTPHCM NXB ĐHQG-HCM cấp ngày 03-11-2017 In tại: Cơng ty TNHH In & Bao bì Hưng Phú Đ/c: 162A/1 - KP1A - P.An Phú TX Thuận An - Bình Dương Nộp lưu chiểu: Quý IV/2017 ISBN: 978 – 604 – 73 – 5682–9 GIÁO TRÌNH MẠCH ĐIỆN TẬP TS NGUYỄN MINH TÂM GVC, ThS TRẦN TÙNG GIANG ThS LÊ THỊ THANH HOÀNG Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM, NXB ĐHQG-HCM CÁC TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm bảo hộ Luật Xuất Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam Nghiêm cấm hình thức xuất bản, chụp, phát tán nội dung chưa có đồng ý tác giả Nhà xuất ĐỂ CÓ SÁCH HAY, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! ISBN: 978-604-73-5682-9 786047 356829