Chuyên đề mạch phi tuyến

Mҥch tuyӃn tính Trѭӟc khi ÿӃn vӟi khái niӋm m̩ch phi tuy͇n, ta nҳm khái niӋm m̩ch tuy͇n tính. M̩ch tuy͇n tính là m̩ch ÿi͏n ch͑ chͱa các ph̯n t͵ tuy͇n tính. Ph̯n t͵ tuy͇n tính là các ph̯n t͵ nh˱ các ÿi͏n trͧ R,( có th͋ là cu͡n dây L hay tͭ ÿi͏n C trong m̩ch xoay chi͉u) có tr͓ s͙ không ÿ͝i theo thͥi gian, hay ÿ͙i vͣi ÿi͏n trͧ thì quan h͏ giͷa hi͏u ÿi͏n th͇ U giͷa 2 ÿ̯u ÿi͏n trͧ và I ch̩y qua ÿi͏n trͧ tho̫ mãn ÿ͓nh lu̵t Ohm tͱc là U I = R Vì sao lҥi gӑi các phҫn tӱ trên là tuyӃn tính? Bӣi vì các phҫn tӱ trên có ÿһc tuyӃn vôn – ampe U(I) hay I(U) là mӝt ÿѭӡng thҷng hay quan hӋ giӳa U và I cӫa các phҫn tӱ trên là tuyӃn tinh nên chúng cho tên gӑi là phҫn tӱ tuyӃn tính. Trѭӡng hӧp cӫa cuӝn dây có ÿӝ tӵ cҧm L không ÿәi hay tө ÿiӋn có ÿiӋn dung C không ÿәi thì ÿһc tuyӃn vôn – ampe cӫa chúng là ÿѭӡng thҷng khi mҥch có dòng ÿiӋn xoay chiӅu Ĉһc tuyӃn vôn – ampe cӫa mӝt sӕ phҫn tӱ tuyӃn tính Mӝt ÿiӋn trӣ có trӏ sӕ không ÿәi Thѭӡng ÿѭӧc làm tӯ hӧp kim constantan thѭӡng gӗm 55% ÿӗng và 45% niken hay các hӧp kim ít chӏu ҧnh hѭӣng bӣi nhiӋt nhѭ manganin 86 12 2 Cu Mn Ni ,… U = IR hay U I = R nên ÿһc tuyӃn vôn –ampe là mӝt ÿѭӡng thҷng ÿi qua gӕc toҥ ÿӝ có hӋ sӕ góc là R Ĉһc tuyӃn vôn-ampe cӫa mӝt ÿiӋn trӣ không ÿәi I. Mҥch phi tuyӃn M̩ch phi tuy͇n là m̩ch ÿi͏n có chͱa các ph̯n t͵ phi tuy͇n. Ph̯n t͵ phi tuy͇n là các ph̯n t͵ nh˱ các ÿi͏n trͧ R,( có th͋ là cu͡n dây L hay tͭ ÿi͏n C trong m̩ch xoay chi͉u) có tr͓ s͙ thay ÿ͝i theo thͥi gian, hay ÿ͙i vͣi ÿi͏n trͧ thì quan h͏ giͷa hi͏u ÿi͏n th͇ U giͷa 2 ÿ̯u ÿi͏n trͧ và I ch̩y qua ÿi͏n trͧ không mãn ÿ͓nh lu̵t Ohm tͱc là U I R ≠ Gӑi các phҫn tӱ trên là phi tuyӃn là bӣi vì ÿһc tuyӃn vôn – ampe U(I) hay I(U) không phҧi là ÿѭӡng thҷng hay quan hӋ U và I cӫa phҫn tӱ ÿó không tuyӃn tính. Ĉӕi vӟi trѭӡng hӧp cӫa tө và cuӝn cҧm thì trong mҥch ÿiӋn xoay chiӅu quan hӋ U-I không thoҧ mãn ÿҷng thӭc U I Z ≠ vӟi Z có thӇ là dung kháng cӫa tө hoһc cҧm kháng cӫa cuӝn cҧm Tәng quát hѫn Z có thӇ là tәng trӣ cӫa mӝt ÿoҥn mҥch ÿiӋn xoay chiӅu Trong kӻ thөât và ÿӡi sӕng ta thѭӡng gһp các phҫn tӱ phi tuyӃn nhiӅu hѫn bӣi vì trên thӵc tӃ mӑi phҫn tӱ trong mҥch ÿiӋn ÿӅu có trӏ sӕ phө thuӝc vào nhiӋt ÿӝ. Mӝt sӕ phҫn tӱ phi tuyӃn và ÿһc tuyӃn vôn – ampe: Mӝt sӕ phҫn tӱ phi tuyӃn thѭӡng gһp nhѭ: + nhiӋt ÿiӋn trӣ thermistor Trong thermistor ngѭӡi ta thѭӡng quan tâm ÿӃn ÿӗ thӏ nhiӋt ÿӝ - ÿiӋn áp nhiӅu hѫn là ÿһc tuyӃn vôn - ampe Ĉһc tuyӃn vôn – ampe cӫa 1 thermistor Sӵ phө thuӝc giӳa nhiӋt ÿӝ và ÿiӋn áp cӫa 1 thermistor + ÿiӋn trӣ phi tuyӃn varistor Thѭӡng có i = f(u) thӇ hiӋn qua ÿӗ thӏ sau + diode ÿiӋn tӱ hay ÿèn ÿiӋn tӱ + diode bán dүn Diode bán dүn lý tѭӣng Diode Zener ( nó còn có 1 vùng ÿiӋn áp ngѭӧc hoҥt ÿӝng rҩt tӕt) + trong mҥch phi tuyӃn có dòng ÿiӋn xoay chiӅu thì cuӝn cҧm có lõi sҳt thì có ÿӝ tӵ cҧm L biӃn ÿәi mҥnh hay hiӋn tѭӧng ÿiӋn trӉ ӣ mӝt sӕ chҩt ÿiӋn môi nhѭ sécnhét NaK(C 2 H 2 O 3 ) 2 .4H 2 O … làm cho ÿiӋn dung cӫa mӝt tө ÿiӋn C thay ÿәi Ĉӕi vӟi hiӋn tѭӧng biӃn ÿәi ÿӝ tӵ cҧm L thì ngѭӡi ta quan tâm ÿӃn ÿһc tuyӃn tӯ thông - dòng ÿiӋn Ĉӕi vӟi hiӋn tѭӧng biӃn ÿәi ÿiӋn dung cӫa tө thì ngѭӡi ta quan tâm ÿӃn ÿһc tuyӃn ÿiӋn tích – hiӋn ÿiӋn thӃ + dây tóc bóng ÿèn cNJng ÿѭӧc coi là mӝt ÿiӋn trӣ có trӏ sӕ thay ÿәi do tác dөng nhiӋt cӫa dòng ÿiӋn qua nó Các thông sӕ ÿһc trѭng cho mӝt phҫn tӱ phi tuyӃn Mӝt phҫn tӱ tuyӃn tính có các trӏ sӕ không ÿәi ví dө nhѭ ÿiӋn trӣ R , ÿӝ tӵ cҧm L, ÿiӋn dung C,… ÿѭӧc gӑi là các thông sӕ “tƭnh”. Mӝt phҫn tӱ phi tuyӃn thì ngoài các thông sӕ “tƭnh” còn có các thông sӕ “ÿӝng” Các thông sӕ “ÿӝng” hay thông sӕ tӭc thӡi cӫa phҫn tӱ phi tuyӃn ÿһc trѭng cho phҫn tӱ phi tuyӃn ÿó còn các thông sӕ “tƭnh” và thông sӕ trung bình thѭӡng không mang nhiӅu ý nghƭa vұt lý ( ít ÿѭӧc sӱ dөng trong bài toán) ĈiӋn trӣ: ĈiӋn trӣ “tƭnh” t U R = I ĈiӋn trӣ trung bình tb U R = I ∆ ∆ ĈiӋn trӣ “ÿӝng” ( hay ÿiӋn trӣ tӭc thӡi) ' d I U R = U I δ δ = Cuӝn dây Ĉӝ tӵ cҧm “tƭnh” t F L = I Ĉӝ tӵ cҧm trung bình tb L = I ∆Φ ∆ Ĉӝ tӵ cҧm “ÿӝng” ' d I L = I δ δ Φ = Φ Tө ÿiӋn ĈiӋn dung “tƭnh” t Q C = U ĈiӋn dung trung bình tb Q C = U ∆ ∆ ĈiӋn dung “ÿӝng” ' d U Q C = Q U δ δ = Các thông sӕ R ÿ , L ÿ , C ÿ là hàm theo cѭӡng ÿӝ dòng ÿiӋn I hoһc hiӋu ÿiӋn thӃ U cӫa chúng nên nó ÿһc trѭng cho phҫn tӱ phi tuyӃn tҥi mӛi ÿiӇm trên ÿһc tuyӃn vôn – ampe. Công suҩt : ÿӕi vӟi các phҫn tӱ phi tuyӃn thì chӍ ÿѭӧc sӱ dөng công thӭc P = U.I hay trong mҥch ÿiӋn có dòng xoay chiӅu thì P = U.I.cosij Các cách ÿӇ biӇu diӉn ÿһc trѭng cӫa mӝt phҫn tӱ phi tuyӃn: Cách 1: cho hàm sӕ U = f(I) hay I = f(U) hoһc u = f(i) hay i = f(u) Vӟi f không phҧi là mӝt hàm tuyӃn tính Cách cho này là cách cho thuұn lӧi Cách 2: cho ÿһc tuyӃn vôn – ampe cӫa phҫn tӱ ÿó Cách cho này tѭѫng ÿӕi không thuұn lӧi Cách 3: cho ÿӗ thӏ hoһc ÿһc tuyӃn vôn – ampe cӫa phҫn tӱ ÿó và kèm theo sӕ liӋu hoһc toҥ ÿӝ cӫa 1 sӕ ÿiӇm Cách cho này thuұn lӧi hѫn cách 2 ӣ cách 2 và cách 3 thì ÿôi khi chúng ta phҧi dùng ÿӃn phѭѫng pháp ngoҥi suy trên ÿӗ thӏ ÿӇ làm và thѭӡng mang tính thӵc nghiӋm nhiӅu hѫn Cách 4: cho bҧng ghi sӕ liӋu U – I Ĉây cNJng là mӝt cách cho mang tính thӵc nghiӋm nhiӅu hѫn Các tính chҩt cӫa mҥch phi tuyӃn: + Mҥch phi tuyӃn không có tính xӃp chӗng nghiӋm hay không áp dөng ÿѭӧc nguyên lý chӗng chұp các trҥng thái ÿiӋn + Mҥch phi tuyӃn có tính chҩt tҥo tҫn sӕ Ví dө: vӟi nhӳng phҫn tӱ phi tuyӃn R, L ,C trong mҥch ÿiӋn có nguӗn xoay chiӅu tҫn sӕ góc Ȧ thì dòng qua mҥch có thӇ có tҫn sӕ góc là 0, Ȧ, 2Ȧ, 3Ȧ,… NӃu hiӋu ÿiӋn thӃ kích thích dҥng hình sin thì do quan hӋ phi tuyӃn nên cѭӡng ÿӝ dòng ÿiӋn trong mҥch có thӇ không có dҥng sin mà có thӇ phân tích thành tәng các dao ÿӝng ÿiӅu hoà có tҫn sӕ khác nhau +Các ÿӏnh luұt Kirchhoff vүn ÿúng trong mҥch ÿiӋn phi tuyӃn mӝt chiӅu và xoay chiӅu Nói riêng vӅ Diode: Nhѭ ta ÿã biӃt, Diode là mӝt linh kiӋn ÿiӋn tӱ hay mӝt phҫn tӱ trong mҥch ÿiӋn ( mӝt chiӅu và xoay chiӅu) chӍ cho dòng ÿiӋn ÿi qua theo 1 chiӅu nhҩt ÿӏnh và diode là mӝt phҫn tӱ phi tuyӃn Diode gӗm có 2 loҥi là diode ÿiӋn tӱ hay ÿèn ÿiӋn tӱ và diode bán dүn. Trong chuyên ÿӅ này không quan tâm ÿӃn cҩu tҥo cӫa diode mà chӍ quan tâm ÿӃn tính phi tuyӃn cӫa diode Ĉһc tuyӃn vôn – ampe cӫa diode nhѭ sau Tuy nhiên do ÿһc tuyӃn vôn – ampe cӫa diode khá phӭc tҥp nên ngѭӡi ta thѭӡng lý tѭӣng hoá thành các dҥng ÿһc tuyӃn ÿѫn giҧn Sau ÿây là các dҥng lý tѭӣng hoá ÿһc tuyӃn vôn – ampe cӫa diode theo mӭc ÿӝ tiӃn lҥi gҫn vӟi kӃt quҧ cӫa thӵc nghiӋm Lý tѭӣng hoá 1: diode “ÿóng –mӣ” NӃu U < U 0 thì không có dòng chҥy qua Diode NӃu U = U 0 thì Diode là mӝt phҫn tӱ phi tuyӃn có ÿiӋn trӣ ÿӝng là d įU R = = 0 įI Lý tѭӣng hoá 2: vүn là diode “ÿóng - mӣ” NӃu U < U 0 thì không có dòng chҥy qua Diode NӃu U  U 0 thì Diode coi nhѭ là 1 phҫn tӱ phi tuyӃn có ÿiӋn trӣ ÿӝng là 0 d U-UįU R = = =const 0 įI I ≠ Lí tѭӣng hoá 3: không còn dҥng Diode “ÿóng – mӣ” NӃu U < U 0 thì Diode coi nhѭ là 1 phҫn tӱ phi tuyӃn có ÿiӋn trӣ ÿӝng là d įU U R = = =const 0 įI I ≠ NӃu U  U 0 thì Diode coi nhѭ 1 phҫn tӱ phi tuyӃn có ÿiӋn trӣ ÿӝng là 0 d 0 U-UįU R = = =const 0 įI I-I ≠ Lí tѭӣng hoá 4: ÿѭa vӅ dҥng ÿѭӡng cong vӟi hàm sӕ giҧi tích ví dө nhѭ hình bên I = kU 2 Ö Diode có ÿiӋn trӣ ÿӝng là Khi ÿó ÿӗ thӏ R-I ÿѭӧc biӇu diӉn nhѭ hình bên: d I į įU 1 1 1 k R = = = įI įI k 2 I 2 kI =< Thông thѭӡng trong các ÿӅ thi thѭӡng chӍ xuҩt hiӋn dҥng lý tѭӣng hoá 1 ,2 ,3 cӫa diode II.Phѭѫng pháp giҧi các bài toán vӅ mҥch phi tuyӃn Thông thѭӡng dӵa vào cách cho và câu hӓi cӫa ÿӅ bài thì có 3 phѭѫng pháp sau ÿӇ tìm nghiӋm gҫn ÿúng trong mӝt bài toàn mҥch phi tuyӃn và các phѭѫng pháp này kӃt hӧp vӟi các ÿӏnh luұt và phѭѫng pháp trong mҥch tuyӃn tính ( trӯ các phѭѫng pháp không thoҧ tính chҩt cӫa mҥch phi tuyӃn ) . Phѭѫng pháp ÿӗ thӏ, phѭѫng pháp sӕ và phѭѫng pháp biӇu diӉn gҫn ÿúng các ÿһc tuyӃn bҵng hàm xҩp xӍ a) Phѭѫng pháp ÿӗ thӏ: Nӝi dung: tӯ các ÿһc tuyӃn cӫa các phҫn tӱ ta vӁ ÿһc tuyӃn chung cӫa mҥch sau ÿó xác ÿӏnh ÿiӇm làm viӋc cӫa mҥch theo các dӳ kiӋn cӫa bài toán Do các mҥch ÿӅu ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ 2 loҥi mҥch cѫ bҧn là song song và nӕi tiӃp nên ta xét 2 trѭӡng hӧp cѫ bҧn cӫa mҥch phi tuyӃn + tr˱ͥng hͫp 1: m̩ch g͛m các ph̯n t͵ ghép n͙i ti͇p Nguyên tҳc: trong mҥch nӕi tiӃp thì dӵa vào 2 ÿӏnh luұt Kirchhoff, ta có: 1 1 , i j n i I I I i j n U U = = ∀ ≤ ≤  ° ® = ° ¯ ¦ Tӯ nguyên tҳc trên ta có thӇ vӁ ÿѭӧc ÿһc tuyӃn vôn – ampe cӫa mҥch nӕi tiӃp bҵng cách cӝng các ÿһt tuyӃn I(U i ) theo trөc hoành ( trөc OU) nhѭ hình vӁ sau. + tr˱ͥng hͫp 1: m̩ch g͛m các ph̯n t͵ ghép song song Nguyên tҳc: trong mҥch nӕi tiӃp thì dӵa vào 2 ÿӏnh luұt Kirchhoff, ta có: 1 1 , i j n i U U U i j n I I = = ∀ ≤ ≤  ° ® = ° ¯ ¦ Tӯ nguyên tҳc trên ta có thӇ vӁ ÿѭӧc ÿһc tuyӃn vôn – ampe cӫa mҥch nӕi tiӃp bҵng cách cӝng các ÿһt tuyӃn I(U i ) theo trөc tung ( trөc OI) nhѭ hình vӁ sau. Nhѭ ÿã nói ӣ trên, mҥch phӭc tҥp có cҩu tҥo tӯ các mҥch ÿѫn giҧn nên ta có thӇ nhóm các ÿoҥn mҥch nӕi tiӃp và song song ÿӇ vӁ ÿһc tuyӃn chung cho ÿoҥn mҥch Ѭu ÿiӇm cӫa phѭѫng pháp này là giҧi quyӃt ÿӵѫc vӟi nhӳng bài toán cho ÿӗ thӏ hay ÿһc tuyӃn vôn-ampe Ngoài ra ÿһc tuyӃn vôn-ampe cӫa ÿoҥn mҥch còn cho biӃt tính phi tuyӃn cӫa ÿoҥn mҥch ÿó, kӃt hӧp giӳa ÿӗ thӏ và phép ngoҥi suy có thӇ giҧi mӝt sӕ bài toán mӝt cách dӉ dàng Nhѭӧc ÿiӇm cӫa phép trên là khi giҧi quyӃt các mҥch phӭc tҥp thì tính chính xác không cao, giҧi bҵng ÿӗ thӏ trӣ nên khó khăn và kém chính xác, gһp sai sӕ lӟn. b) Phѭѫng pháp sӕ: ĈӇ khҳc phөc nhӳng khiӃm khuyӃt cӫa phѭѫng pháp ÿӗ thӏ cho mҥch phӭc tҥp, ngѭӡi ta dùng ÿӃn các phѭѫng pháp sӕ.Chúng ta ÿѭa bài toán vӅ dҥng ÿҥi sӕ và giҧi phѭѫng trình ÿҥi sӕ ÿó bҵng các phѭѫng pháp sӕ. Phѭѫng pháp sӕ có ÿӝ tin cұy và chính xác cao là ph˱˯ng pháp l̿p. Phѭѫng pháp lһp cѫ bҧn: Cѫ sӣ toán hӑc: xét phѭѫng trình g(x) = 0 (1) Ta ÿѭa phѭѫng trình vӅ dҥng x = f(x) (2) sao cho f(x) là hàm có tұp xác ÿӏnh là R Chӑn x 0 là mӝt nghiӋm gҫn ÿúng cӫa (1) Ta có x 1 = f(x 0 ); x 2 = f(x 1 ); x 3 = f(x 2 ),…, x n+1 = f(x n ) Ta lһp ÿi lһp lҥi ÿӃn khi x n+1 = x n = x (*) thì x là nghiӋm cӫa (1) Chӭng minh: dӉ dàng thҩy rҵng khi xҧy ra ÿiӅu kiӋn (*) thì x thoҧ (2) do ÿó x là nghiӋm cӫa (1) Phѭѫng pháp lһp Newton: Cѫ sӣ toán hӑc: xét phѭѫng trình g(x) = 0. Chӑn nghiӋm ban ÿҫu tѭѫng ÿӕi gҫn ÿúng là x 0 Ta có: nghiӋm gҫn ÿúng bұc 1 là 0 1 0 0 ( ) '( ) g x x x g x = − NghiӋm gҫn ÿúng bұc n+1 là 1 ( ) '( ) n n n n g x x x g x + = − Khi n → ∞ thì ( ) 0 n g x → Chӭng minh : Theo ÿӏnh nghƭa ÿҥo hàm thì ( ) ( ') ( ) '( ) '( ) ' ( ') ( ) ' '( ) g x g x g x g x g x x x x g x g x x x g x δ δ − =  = − −  = + vӟi x’ và x là 2 nghiӋm gҫn ÿúng bұc liên tiӃp nhau Thay x’ = x n+1 và x = x n thì do x n+1 là nghiӋm cӫa phѭѫng trình g(x) = 0 thì g(x n+1 ) = 0 Do ÿó n n+1 n n g(x ) x =x - g'(x ) Phép lһp càng lӟn thì hiӋu x n+1 – x n càng nhӓ do ÿó biӇu thӭc tәng quát cӫa ÿҥo hàm càng ÿúng cho įx càng nhӓ. Phѭѫng pháp lһp cѫ bҧn và phѭѫng pháp lһp Newton thѭӡng ÿѭӧc dùng trong các bài toán vӅ mҥch phi tuyӃn khi phҧi giҧi các phѭѫng trình phi tuyӃn tính KӃt hӧp vӟi phѭѫng pháp ÿӗ thӏ nhҵm tìm ra x 0 gҫn ÿúng nhҩt thì chӍ sau vài bѭӟc lһp ta có thӇ xác ÿӏnh ÿӵѫc nghiӋm gҫn ÿúng chính xác cӫa phѭѫng trình. Phѭѫng pháp lһp Newton tuy không chính xác bҵng phѭѫng pháp lһp cѫ bҧn nhѭng lҥi nhanh hѫn ÿӕi vӟi nhӳng hàm tѭѫng ÿӕi phӭc tҥp. Do ÿó khi phҧi sӱ dөng ÿӃn phѭѫng pháp lһp thì ta nên dùng phѭѫng pháp lһp Newton ÿӇ giҧi quyӃt bài toán mӝt cách nhanh nhҩt c) Phѭѫng pháp biӇu diӉn gҫn ÿúng các ÿһc tuyӃn bҵng hàm xҩp xӍ : Ĉôi khi gһp các bài toán cho ÿӗ thӏ hoһc bҧng sӕ liӋu mà khi vӁ ÿӗ thӏ ta ra nhӳng dҥng ÿӗ thӏ gҫn ÿúng vӟi nhӳng hàm giҧi tích quen thuӝc và ta biӇu diӉn I = f(U) hay U = f(I) cho bӣi các hàm giҧi tích ÿó. Phѭѫng pháp trên ÿѭӧc gӑi là biӇu diӉn gҫn ÿúng ÿһc tuyӃn bҵng hàm xҩp xӍ Lѭu ý là ÿӇ tăng ÿӝ chính xác, sau khi tìm ra hàm xҩp xӍ thì ta nên vӁ mӝt ÿӗ thӏ biӇu diӉn quan hӋ I – f(U) (hayU – f(I)) vӟi I = kf(U) ( hay U = kf(I)) và k là mӝt hҵng sӕ Ta xem thӱ ÿә thӏ I – f(U) có gҫn ÿúng là ÿѭӡng thҷng hay không và sӁ có lӧi hѫn khi dùng ÿѭӡng thҷng ÿӇ ngoҥi suy trên ÿӗ thӏ Mӝt sӕ ÿӗ thӏ cӫa các hàm giҧi tích cѫ bҧn 1. Hàm sӕ x a y x b + = + Hình bên trái là khi a > b còn hình bên phҧi là khi a < b. 2. Hàm sӕ 2 y ax = Hàm này tѭѫng ÿӕi quen thuôc vӟi chúng ta Hình bên trái là ÿӗ thӏ 2 y ax = trong trөc toҥ ÿӝ Oxy Còn Hình bên phҧi là biӇu diӉn quan hӋ giӳa y – x 2 là mӝt ÿѭӡng thҵng 3. Hàm sӕ x y a = Hình bên trái khi a > 1 Còn hình bên phҧi khi a < 1 4. Hàm sӕ x y e = 5. Hàm sӕ y = lg a x 6. Hàm sӕ y = ln x 7. Hàm y = sin x 8. Hàm y = cos x 9. Hàm y = tan x [...]... qu cui cựng thng c o bng thc nghim nờn ta phi chn chớnh xỏc cho phự hp vi thc th Vớ d: I = 9.3mA l phự hp vi thc t cũn I = 9.266 mA khụng c phự hp cho lm III Cỏc dng bi toỏn v mch phi tuyn Mt s bi toỏn v mch phi tuyn Theo kinh nghim t cỏc bi tp v mch phi tuyn thỡ cú th chia ra cỏc dng bi v mch phi tuyn nh sau: Nhng bi mch cu cú phn t phi tuyn , v nhng bi mch phi tuyn xoay chiu ( cú th l mch nn dũng... 1 Bi toỏn: mch cu cú phn t phi tuyn i vi cỏc bi toỏn mch cu cú phn t phi tuyn thỡ ta s dng phng phỏp in th - nỳt nh trong mch tuyn tớnh bỡnh thng Tuy nhiờn vi mi phn t phi tuyn thỡ li cú mt cỏch gii riờng gii quyt bi toỏn Bi 1: Cho mch in nh hỡnh v: VA > VB vi A1 v A2 l 2 ampe k lớ tng ln lt ch IA1 = 30mA v IA2 = 5mA R1 = 1 k ;R2 = 2 k ; R3 = 3 k; R4 = 4 k X l mt phn t phi tuyn Hi liu X cú th l 1...Lu ý: Khụng phi ch cú 3 phng phỏp trờn gii mch in phi tuyn 3 phng phỏp trờn c dựng gii quyt bi toỏn mt cỏch gn ỳng v thun tiờn cho tng trng hp ụi lỳc ch cn ỏp dng 2 nh lut Kirchhoff vit ra h phng trỡnh in th - nỳt cng cú th gii quyt c bi toỏn d) Vớ d v ng dng cỏc phng phỏp trờn : Sau õy l mt bi vớ d n gin v mch in phi tuyn Vi mi cỏch cho khỏc nhau thỡ ta li chn... U4 = -20V thỡ 20 V 3 65 u5 = => loi vỡ u5 nhn 2 giỏ tr khỏc nhau 4 40 u5 = 3 u2 = Nhn xột: bi ny ta phi lu ý mt s iu 1 v mt n v, ta thy rng 1mA 1k = 1V ta cú th quy c v n v thun tin khi gii 2 trong quỏ trỡnh gii, cỏc kt qu trung gian khụng nờn lm trũn m gia nguyờn cn, phõn s, 3 sau khi ra kt qu phi bin lun bi toỏn vi thc t, v du v v ln Bi 2 : Trong mch cu hỡnh cú cỏc in tr R1= 2 ; R2= 4; R3= 1;... song song vi ốn ni tip gi n l s ốn mc thờm Ta cú khi úng khoỏ K u tiờn thỡ dũng qua mch chớnh khụng quỏ 0,28A m khụng bnhỡn l chỏy thỡ cỏc ốn khỏc phi cú dũng khụng di 0,15A => s ốn ti a l 1 ốn Do ú ta khụng ch mc thờm ốn song song m cỏc nhỏnh song song phi ni vi cỏc cụng tc ờ iu chnh cng dũng in trong mch 4 Bi toỏn v nhit in tr: Bi 6: Trờn hỡnh v l s biu din s ph thuc ca in tr ca 1 linh kin vo nhit... R l: P = UR IR = U ( U E U ) 10 10 (1) o hm 2 v (1) theo U ta c dP U E U 3 U = P = E U dU 2 2 (2) P cc i thỡ (2) phi bng khụng U E U 3 U =0 2 2 18U 2 21EU + 4E 2 = 0 E U Gii (3) ta c 2 nghim: (3) U= (21 153) E 2.4V 36 U= (21 + 153) E 9.3V 36 Vỡ hiu in th trờn on song song phi nh hn mt na hiu in th 2 cc ngun nờn ta chn U 2.4V Vy R 6.27 6 Bi toỏn Diode nn dũng Bi 8:Trong mch in nh hỡnh... )} 0 nờn sau thi im t2 luụn cú dũng qua t 3 3 2 LC 4 it Kt lun : Vi 0 < t < 2 LC thỡ i1 = 0 4 2I 3 3 2 LC t )} Vi t thỡ i1 = 1 {1 cos( 4 3 2 LC 4 Ta cú th nh sau 7 Bi toỏn mch phi tuyn xoay chiu Bi 9 Mch R L C phi tuyn Cho u = U0 cost , R nt L nt C Tớnh i(t) = ?, cụng sut tiờu th ca mch bit a) L v C l 2 phn t tuyn tớnh v R l mt varistor cú t trng vụn ampe l i = ku2 b) R v C l 2 phn t tuyn tớnh,... gin v mch in phi tuyn Vi mi cỏch cho khỏc nhau thỡ ta li chn nhng phng phỏp phự hp gii bi toỏn mt cỏch chớnh xỏc Cho mch in nh hỡnh v: on mch nh hỡnh v cú ngun khụng i E = U = 10V, in tr R l mt in tr phi tuyn úng khoỏ K Tỡm s ch Ampe k in tr ca Ampe k, ca ngun v ca dõy dn tng cng l R1 = 500 Cho bit R cú c trng vụn ampe c cho nh sau a/ th i (mA) u(V) cho nh hỡnh sau b/ Cho bng s liu nh sau: U(V)... 1 (R 1 +R 2 ) RR nu thay X bng mt bin tr R thỡ cu cõn bng R = 2 3 2 kR 3 R 2 R1 Cu Uytxton khỏc vi cu trong bi ny ch bin tr cú mt giỏ tr xỏc nh cu cõn bng vi U bt k cũn varistor thỡ cu cõn bng ta phi t U = U0 xỏc nh thỡ cu mi cõn bng Ging nhau l nu 1 trong 3 in tr cũn li khụng bit giỏ tr thỡ vn tớnh c nu bit 2 in tr cũn li v tr s ca varistor hoc bin tr do ú ng dng trong vic o chớnh xỏc in tr cha... 1V thỡ ốn sỏng rt yu v ngi bo v cú th tng lm l ốn b chỏy Hi liu khi i qua dóy hnh lang thỡ ngi bo v cú thy ốn no chỏy khụng? i qua ht dóy hnh lang m ngi bo v khụng thy ốn no b chỏy thỡ in ỏp t vo mch phi l bao nhiờu?nu khụng cú thỡ in ỏp t vo s ốn sỏng l nhiu nht? Khụng thỏo b cỏc ốn m ch lp thờm, liu cú cỏch no khc ph s c trờn hay khụng? Gii: Ta xột khi i qua dóy ốn th nht, khi ú mch ốn ch cú 2 ốn . mҥch phi tuyӃn. Mӝt sӕ bài toán vӅ mҥch phi tuyӃn Theo kinh nghiӋm tӯ các bài tұp vӅ mҥch phi tuyӃn thì có thӇ chia ra các dҥng bài vӅ mҥch phi tuyӃn nhѭ sau: Nhӳng bài mҥch cҫu có phҫn tӱ phi. tuyӃn vôn-ampe cӫa mӝt ÿiӋn trӣ không ÿәi I. Mҥch phi tuyӃn M̩ch phi tuy͇n là m̩ch ÿi͏n có chͱa các ph̯n t͵ phi tuy͇n. Ph̯n t͵ phi tuy͇n là các ph̯n t͵ nh˱ các ÿi͏n trͧ R,( có th͋ là. hѫn Các tính chҩt cӫa mҥch phi tuyӃn: + Mҥch phi tuyӃn không có tính xӃp chӗng nghiӋm hay không áp dөng ÿѭӧc nguyên lý chӗng chұp các trҥng thái ÿiӋn + Mҥch phi tuyӃn có tính chҩt tҥo tҫn