CHƯƠNG 1 CHƯƠNG 1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN 1 1 MẠCH ĐIỆN VÀ MÔ HÌNH 1 1 1 Mạch điện Mạch điện là 1 hệ thống gồm các phần tử nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành các vòng kín trong đó dòn[.]
CHƯƠNG NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN 1.1 MẠCH ĐIỆN VÀ MƠ HÌNH: 1.1.1 Mạch điện: Mạch điện hệ thống gồm phần tử nối với dây dẫn tạo thành vòng kín dịng điện chạy qua mạch Mạch điện gồm phần tử chính: - Nguồn - Phụ tải VD: Cho mạch điện hình 1.1 sau: Nguồn điện: Máy phát (MF) Tải: Gồm: Bóng đèn, Động (ĐC) 1.1.1 Mạch điện: a Nguồn điện : phần tử dùng để cung cấp lượng điện tín hiệu điện cho mạch VD: Máy phát điện (biến đổi thành điện năng) Pin, acquy (biến đổi hóa thành điện năng), 1.1.1 Mạch điện: b Phụ tải : thiết bị nhận lượng điện hay tín hiệu điện vịng kín dịng điện chạy qua mạch VD: Động điện (biến đổi điện thành năng): Quạt điện Bóng đèn điện (biến đổi điện thành quang năng) Bàn ủi điện, bếp điện, … (biến đổi điện thành quang năng) 1.1.2 Mơ hình mạch điện: Mạch điện gồm nhiều phần tử làm việc nhiều tượng điện xảy phần tử tính tốn người ta thay mạch điện thực mơ hình mạch Mơ hình mạch gồm nhiều phần tử lý tưởng đặc trưng cho trình điện từ mạch nối ghép với tùy theo kết cấu mạch 1.1.2 Mơ hình mạch điện: 1.2 CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT MẠCH ĐIỆN: 1.2.1 Điện áp : - Điện áp đầu phần tử công cần thiết làm dịch chuyển đơn vị điện tích (coulomb) qua phần tử Ký hiệu u, Đơn vị vơn (V) - Điện chênh lệch (hay gọi hiệu điện thế) điểm A B định nghĩa là: uAB = uA – uB (1.1) Trong : + uAB : Hiệu điện điểm A B + uA : Điện điểm A + uB : Điện điểm B 1.6 CÁC ĐỊNH-LUẬT CƠ-BẢN DÙNG GIẢI MẠCH ĐIỆN : 1.6.1 Định luật Kirchhoff (K1): - Định luật kirchhoff nói mối quan hệ dòng điện nút, phát biểu sau: a Tổng giá trị đại số dịng điện nút khơng i k (t) (1.20) nút bky Theo cách phát biểu này, qui ước : Dòng điện vào nút mang dấu dương, Dòng điện đổ khỏi nút mang dấu âm Hoặc ngược lại VD: cho mạch điện sau: (1) I3 - AD K1 nút (1): I1 - I2 - I3 = 1.6.1 Định luật Kirchhoff (K1): b Cách 2: Tổng giá trị dịng điện có chiều dương vào nút = Tổng giá trị dòng điện có chiều dương khỏi nút c Cách 3: Tổng đại số dịng điện có chiều dương vào bề mặt kín (bao quanh số nút đó) = Tổng đại số dịng điện khỏi mặt kín VD: cho mạch điện sau: - AD K1 nút (1): I1 = I2 + I3 (1) I3 * Chú ý : - Trong trình giải mạch chưa biết rõ hướng dịng điện nhánh, ta chọn tùy ý hướng chuyển dịch cho dòng điện nhánh 1.6.2 Định luật Kirchhoff (K2): Định luật rõ mối quan hệ điện áp vịng phát biểu sau: Tổng giá trị điện áp phần tử dọc theo tất nhánh vịng khơng u k (t) (1.21) vòng bky Dấu điện áp xác định dựa chiều dương điện áp so với chiều vòng chiều vòng chọn tuỳ ý (chọn chiều KĐH làm chiều dương ngược lại) 1.6.2 Định luật Kirchhoff (K2): - Tuy nhiên, tiện lợi chọn chiều vòng (cùng chiều KĐH ngược chiều KĐH) - Trong vòng, chiều vòng từ cực dương sang cực âm điện áp (chiều điện áp hướng với chiều vịng) mang dấu (+) nguợc lại mang dấu (-) VD: cho mạch sau: I1 R1 I2 + UR1 + E (I) - I3 R3 + UR2 R2 - + UR3 - - AD K2 vòng (I): - E + UR1 + UR2 - UR3 = 1.6.2 Định luật Kirchhoff (K2): *Lưu ý: Với mạch có n nút m nhánh ta viết (n - 1) phương trình K1 độc lập (m – n + 1) phương trình K2 độc lập VD: Cho mạch điện hình sau: i R1 L1 L2 R2 i2 i3 e2 - Viết phương trình K1 K2 - C3 + + e1 L1 i2 C3 uC3 e2 - - b - AD K1 nút a: i1 + i2 - i3 =0 - AD K2 vòng (I): -e1 + uR1 + uL1 + uC3 = di1 (t) R1i1 (t) L1 i3 (t) dt e1 (t) dt C3 + + (I) R2 i3 + uR1 - + uL1 + e1 L2 a - i1 R1 Giải: Ta có: L1 L2 i3 - uL2 + uC3 C3 i2 - uR2 + (II) e2 + + e1 + R2 - i1 R1 - - - AD K2 vòng (II): -uC3 - uL2 - uR2 + e2 = di (t) R 2i (t) L2 i3 (t) dt e2 (t) dt C3 VD: Cho mạch điện hình sau: I1 10 W 60 W I3 I2 + - 4,5V 30 W Tính giá trị dòng điện nhánh ? VD: Cho mạch điện hình sau: I2 3W 6W + 5A I1 I3 - 12W 24V a Tính : I1, I2 I3 b Tính : tổng cơng suất phát nguồn tổng công suất tiêu tán điện trở Nhận xét