CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC pptx

CHƯƠNG II CÁC PHƢƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC 02 Jan 2011 1401001_ Mạch điện 1 CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG PHÁP GiẢI MẠCH DC  2.1 Các phƣơng pháp biến đổi tƣơng đƣơng mạch  2.2 Phƣơng pháp dòng nhánh.  2.3 Phƣơng pháp thế nút.  2.4 Phƣơng pháp dòng mắt lƣới  2.5 Các định lý mạch cơ bản. 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 2 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH a. Các nguồn sức điện động mắc nối tiếp Tƣơng đƣơng với một nguồn sức điện động duy nhất có trị số bằng tổng đại số các sức điện động :  Ví dụ: b. Các nguồn dòng điện mắc song song  Tƣơng đƣơng với một nguồn dòng duy nhất có trị số bằng tổng đại số các nguồn dòng đó: 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 3 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH c.Các phần tử điện trở mắc nối tiếp d. Các phần tử điện trở mắc song song 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 4 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH e. Nguồn sức điện động mắc nối tiếp với một điện trở t ƣơng đƣơng với một nguồn dòng mắc song song với điện trở đó và ngƣợc lại.  Với  u=r.j – r.i  (a)(b) nếu : e =r.j Hoặc: 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 5 r u i  1 r e j  2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH f. Phép biến đổi sao - tam giác: 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 6 312312 1323 3 312312 1223 2 312312 1213 1 RRR RR R RRR RR R RRR RR R       2 13 1331 1 32 3223 3 21 2112 R RR RRR R RR RRR R RR RRR    Biến đổi từ Δ→Y Biến đổi từ Y → Δ 2.2 PHƢƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH Gỉa sử mạch có N nhánh ( N cặp u,i), d nút, với một nhánh ta chọn 1 biến trạng thái -ẩn số  N: số ẩn số Số phƣơng trình cần có B1: Áp dụng định luật K1 viết (d-1) phƣơng trình cho (d-1) nút B2: Áp dụng định luật K2 viết (N-d+1) phƣơng trình cho (N- d+1) vòng B3: Giải N phƣơng trình  N ẩn số cần tìm Ví dụ 1: 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 7 Cho mạch điện như hình vẽ. Tính dòng điện trên các nhánh. 2.2 PHƢƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH Bài giải:  Áp dụng định luật K1: I 1 -I 2 = -2 I 2 -I 3 = -5 I 3 +I 4 = 2  Áp dụng định luật K2 cho vòng(38V,4Ω, 1Ω, 3Ω) 4I 2 +I 3 -3I 4 =38  Giải hệ 4 phƣơng trình I 1 = 1(A),I 2 =3(A),I 3 = 8(A),I 4 = -6(A) 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 8 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT  Thƣờng 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: 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 9 Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Tính I 1 , I 2 , I 3 , I 4 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT  Chọn một nút làm nút gốc thường là nút có nhiều nhánh tới. Nút gốc có điện thế bằng 0  Gọi điện thế tại nút (1) và (2) lần lượt là ,  Thiết lập phương trình thế nút: 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 10 1   2   Áp dụng định luật K1 tại nút (1) và (2) Thế vào ta được: Mà      0 0 33422 33411 JIIIJ JIIIJ )();(;; 21431233222111   YIYIYIYI      0)()( 0)()( 3123214122 3123214111 JYYYJ JYYYJ   [...]... 2011 401001_ Mạch điện 1 12 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT Các bƣớc giải mạch điện sử dụng phƣơng 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 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1... nguồn dòng) Sử dụng cho mạch chỉ chứa các nguồn độc lập ZTh là tổng trở nhìn từ hai đầu ab khi tháo điện trở R ZTh =3 (Ω) 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 25 2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN VTh 18 IR    2( A) Z Th  R 3  6  Cách 2: Lần lượt hở mạch và ngắn mạch hai cực a và b để xác định điện áp hở mạch Uhm và ngắn mạch Inm ZTh   U hm I nm Cách 3: Cung cấp vào mạch một điện áp Et giữa... DÒNG MẮC LƢỚI   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 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 16 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI Các bƣớc giải mạch điện sử dụng phƣơng pháp thế nút  Bước 1: Chọn dòng điện cho các mắc lưới Thường chiều của các dòng mắc lưới chọn cùng chiều với... trên cửa khi hở mạch mắc nối tiếp với trở kháng Thévenin mạng một cửa 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 23 2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN IR VTh IR  ZTh  R Tính VTh: Điện áp nhìn từ hai đầu ab khi tháo bỏ điện trở R  02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 24 2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN VTh=Uab=18 (V)  Tính ZTh: Tháo bỏ điện trở R Cách 1: Triệt tiêu tất cả các nguồn độc lập (bằng cách nối tắt... 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 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 17 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI Thiết lập phương trình lưới: Áp dụng ĐLK2 lưới 1 và 2: -E1 +I1Z1 +I3Z3+E3=0 (1) -E3 +Z3I3 –Z2I2... m2  5  I 6  I m 2  3 / 2( A)  21 2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN 1 Nguyên lý xếp chồng  Đáp ứng của nhiều nguồn kích thích tác động đồng thời thì bằng tổng các đáp ứng tạo bởi mỗi nguồn kích thích tác động riêng lẽ + 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 22 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... 2011 Et It 401001_ Mạch điện 1 26 2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN b) Định lí Norton: Có thể thay thế tƣơng đƣơng 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 I N  Z Th IR  Z Th  R 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 27 2.5 CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐiỆN  Tính IN IN=6(V)  IN dòng ngắn mạch giữa 2 cực ab... 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT  Ví dụ: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ Tính IR ?  Giải: 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 14 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT  Phƣơng trình thế nút: 1  1 1 1 (   ) v a  vb  3  5  4 8 8 4  1 1 1 1   v a  (   ) vb  1  5 4 8 8  4  2v a  vb  32   2v a  4vb  32  vb  0  va  16  IR  02 Jan 2011 vb  va  16   4( A) 4 4 401001_ Mạch điện 1 15 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG... mang dấu (-) 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 20 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI  Ví dụ :Cho mạch điện nhƣ hình vẽ Tính I1, I2, I3, I4,I5, I6 ? 20  Giải: Viết phƣơng trình lƣới cho 3 lƣới 12 I m1  10 I m 2  2 I m3  12   10 I m1  35I m 2  5I m3  0  2 I  5I  11I  36 m1 m2 m3  02 Jan 2011  I m1  3( A)   I m 2  3 / 2( A)  I  9 / 2( A)  m3 401001_ Mạch điện 1  I1  I m1  3( A),... (-) Z21 là tổng trở kháng chung giữa hai lưới (2) và (1) 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 19 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI  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 . CHƯƠNG II CÁC PHƢƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC 02 Jan 2011 1401001_ Mạch điện 1 CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG PHÁP GiẢI MẠCH DC  2.1 Các phƣơng pháp biến đổi tƣơng đƣơng mạch  2.2 Phƣơng pháp dòng nhánh. . nhánh.  2.3 Phƣơng pháp thế nút.  2.4 Phƣơng pháp dòng mắt lƣới  2.5 Các định lý mạch cơ bản. 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 2 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH a. Các nguồn sức điện. điện 1 3 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH c .Các phần tử điện trở mắc nối tiếp d. Các phần tử điện trở mắc song song 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 4 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI