LÝ THUYẾT MẠCH - Bài tập mạch 1

Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối vưới nhau bằng các dây dẫn (phần tử dẫn) tạo thành những vòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua

Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) BÀI TẬP CHƯƠNG I Bài 1: Cho mạch điện sau hình, biết I1=1A xác định dịng điện nhánh cơng suất cung cấp nguồn dòng 2A GIẢI K1 A : I1- I4 + I2 = I4 = 3A K2V1 :4I1 + 2I4 –I3 = 48 – 40 I3 = 2A K1B : I4 + I3 – I5 = I5 = 5A K1C : I5 – I2 – = I2 = 3A P2A = UAC x = ( UAB + UBC ) x = ( + 30 ) x = ( + 30 )x = 72 ( W ) Bài 2: Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Xác định nguồn E để nguồn áp 16v cung cấp công suất 32 w GIẢI 32 =2(A) 16 K1 A: I1 + – I2 = I2 = ( A ) K2V1: 2I1+1I2 – 1I3 =16 I3 = -6 ( A ) K1B: I4 = I3 + I1 = -6 + = - (A ) K2V2: 3I4 + 1I3 + 9I5 = 9I5 = 3( - ) + ( - )1 I5 = ( A ) I6 = I5 – I3 – I2 = – (-6 ) – = ( A ) K2V3: 3I6 + 9I5 = E E =  +  = 24 ( V ) I1 = Bài 3: cho mạch điện hình vẽ: GIẢI 3 = (Ω) 63 R456 = +2 = (Ω) R78 = + = 12 (Ω)  12 R 45678 = = (Ω) 18 R345678 = +12 = 16 (Ω) 16  16 R2345678 = = (Ω) 32 RTD = + = 10 (Ω) U 30 I= = = (A) RTD 10 I  R345678  16 I1 = = = 1.5 (A) 16  16 R2  R345678 R56 = Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) I  R2  16 = = 1.5 (A) 16  16 R2  R345678 I  R78 1.5  12 I3 = = = (A) 12  16 R78  R456 I4 = I2 – I3 = 1.5 – = 0.5 (A) I2 = Bài 4: cho mạch điện hình vẽ: Tính: a) I1, I2, I3 = ? b) U1, U2, U3 = ? E1 =  = 20 (V) E2 =  = (V) E3 =  = 24 (V) Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) K2: 4I + 4I + 2I = 24 – 20 + 10I = 10 I=1 K1 A: I – I3 + = I3 = (A) U1 = I  R =  = 24 (V) K1B: I3 + I4 – = I4 = - (A) K1C: I4 – + I2 = I2 = (A) U2 = -I2  = - (V) K1D: -I – I1 + = I1 = (A) U3 = I1  = 20 ( V ) Bài 5: cho mạch điện hình vẽ : Tính : a) I1, I2, I3, I4 = ? b) U = ? GIẢI R56 = + = Ω 63 R456 = =2Ω 62 R3456 = + = Ω 12  R23456 = =3Ω 12  RTD = + = Ω U 60 I= = = 12 (A) RTD I  R3456 12  I2 = = = (A) 12  R2  R3456 I3 = I1- I2 = 12-3 = (A) I  R4 96 I4 = = = (A) R4  R56  U = I4  R6 =  = (V) Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Bài 6: cho mạng diện hình vẽ: Tính: a) I1, I2,I3, I4 = ? b) U = ? GIẢI  12 R56 = =4Ω  12 R456 = + = 12 Ω R78 = + 16 = 24 Ω 12  24 R45678 = =8Ω 12  24 R345678 = + 24 = 32 Ω 32  32 R2345678 = = 16 Ω 64 RTD = +16 = 20 Ω U 60 I= = = (A) 20 RTD I  R2  32 I3 = = = 1.5 (A) 32  32 R2  R345678 I  R78 1.5  34 I2 = = = (A) 34  12 R78  R456 I  R5 1 I1 = = = 0.3 (A)  12 R5  R6 I4 = I3 – I2 = 0.5 (A) U = I4  R8 = 0.5  16 = (V) Bài 7: cho mạch điện hình vẽ: Tính : I = ? Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Qn SV Nguyễn Tấn Hịa (09DD111) Tính I = ? GIẢI 6 = 3Ω 12 R567 = 21 + = 24 Ω  24 R 4567 = =6Ω 32 R34567 = 18 + = 24 Ω 24  12 R234567 = =8Ω 36 RTD = + = 10 Ω U 100 I= = = 10 (A) 10 RTD R67 = Bài 9: cho mạch điện hình vẽ: Xác định Ix mạch hình 1.3a hình 1.3b GIẢI Hinh 1.3a K1A : I1 – -1 = I1 = (A) K1C : – I1 – IX = IX = – I1 = -2 (A) Hình 1.3b K2: 2I1 = + = Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) I1 = (A) K1 A: I1 – IX – = IX = I1 – = (A) Bài @: Tính dịng điện I mạch ? GIẢI 66 =2Ω 666 R2 = Ω R3 = Ω R24 = + = Ω R35 = + = Ω 4 R2345 = =2Ω 44 R12345 = + = Ω RTD = + = Ω U I= = = (A) RTD R1 = Bài 10: xác định R I = 5A GIẢI K2V1: 10I = 25 + I1 50 = 25 + 5I1 I1 = (A) K2V2: I1R = + 5I1 5R = + 25 R=6Ω Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Bài @: tính I1 K2 : 4I1 + 10I1 + 6I1 = 30I1 +25 -10I1 = 25 I1 = - 2,5 ( A ) Bài 13: Xác định U0 mạch sau: GIẢI U0 U  4 3 U U  I1  ; I  U U U    4 6  U  12V I1  I    U0  U 12   4(V ) 3 Bài 16: Tìm hệ số khuếch đại k  U0 mạch điện sau: E Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 10 I1  E I  I1  I  I1  I 1000 I  1000 I  I   I  20 I  E  I  E 20 U  1000 I  U  50 E U Vậy :  50 E Bài 17: tính I U0 mạch theo E  : Giải I1  I   I  I1   I  I 50 I1  50 I  E E 50  100   E  3000   E  60 U   I 3000   50  100  2 50 I  50 I  50 I  E  I  BÀI TẬP CHƯƠNG Bài 20: Trang Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) a) Tính I 1, I 2, I = ? b) Tính diện áp U = ? GIẢI 100 = 2.8  33.7 (A) 23j I1=  96 j  I1 (9  j ) I2   2.8  33.7    1.58  73.40( A) 10  j   j  19  j  I  I1  I  2.8  33.7  1.58  73.40  1.87  1.2( A) Z12   j () 10  j   j   7.2  1.03() 10  j     j  Z13    j   7.2  1.03  10.310.39() Z 23  U  I  Z  2.8  33.7  10.310.39  28.84  23.31() Bài 21: Cho mạch điện sau: với u(t) = 10sint a) Tính dịng i(t) ? b) Tính điện áp u c (t) ? c) Tính cơng suất P toàn mạch ? GIẢI Z = + 4j Ω Trang 10 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 940 11  40 ( A) I3  11 940 540  11  40 ( A) I  11 10 11 540  20 320 I  11  ( A) 11 100  Bài 30: Hãy tính cơng suất tồn phần cung cấp mạch điện sau: GIẢI   1 0  UA    20  40 j  40  200  20 j   2000  20        U A  120  17(V ) 2000  U A 2000  120  17 I   4.622.37( A) 20 20 200  I cos  200  4.6  Cos 22.37 PTM    425.4(W ) 2 Bài 32: Cho mạch điện hình vẽ: Trang 17 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Qn SV Nguyễn Tấn Hịa (09DD111) Tính điện áp U1 GIẢI 1 1 1 U A     8   12  2U  12  2(8  U A ) 2 6 2 16  U A   2U A  U A   U A  3(V ) 6 U   U A    5(V ) Bài 33:Cho mạng điện sau: Tần số f = 50 Hz a) Tìm giá trị C để V I pha c) Tính cơng suất P tồn mạch ứng với C vừa tìm được? GIẢI Trang 18 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) j (12  6)(6  12 j )  j  63 j    j  66 j    j 12 j  24 Z        CW (6  12 j )(6  12 j ) CW 36  144 CW CW 5  j  12 jCW  24CW  5CW U 11000 I   20.80  P  UICos  100  20.8  2080(W ) Z 24CW  12CW   Z  j  5CW  5CW  UI pha X =  12CW    C  5   (F ) 12W 12  2  50 240 Bài 34: Cho mạng điện tác động dịng điện hình vẽ: a) Tìm điện áp U1? b) Tìm điện áp U2? c) Tìm dịng I chạy qua điện trở 2Ω ? GIẢI 1 1 U Nút A: U A     B  10  4 2 1 1 U Nút B: U B      A   8 Ta co :   3 UB U A         U A  U B  20  UA U  5  04  Trang 19 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) U  U A   20(V ) U  U B   20(V ) I U A U B  0( A) Bài 35: dùng định lý thevenil giải toán sau: a)Tính I R=  b) Tính PRmax? Tìm PRmax? GIảI B1+ B2: Rth = 12 //12 //2 =  B3: Trang 20 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) B4: I  2( A)  2 8 R I  ( A) 3  2       2   64  16 P          9W )    Bài 36:cho mạch điện hình vẽ: GIẢI Trang 21 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 1 1  1 Nút A: U A     j   j   50         U A  4.24  8.13(V ) I   4.24  8.13  1.37 ( A) I  (3 j ) I1   1  53( A) 33j 3j I  (3  j ) I2   282( A) 33j 3j I (t )  1Cos (3t  37 )( A) I (t )  1Cos (3t  53 )( A) I (t )  2Cos (3t  82 )( A) 1 PNG  U NG ICos  Cos 37  2(W ) P3    I1 3      (W )  2 Bài 41: máy phát diện pha đối xứng, cung cấp cho tải đối xứng tải mắc tam giác có trở kháng pha Z1 = 2+3j (Ω) Tải mắc có Z2 = 2+3j (Ω) Biết Ud = 380 V Giải U d  U P  380V  (*) Tải : mắc tam giác:   I d  3I P  380 380 IP    105.3( A) 2 13 3 Vì tải mắc đối xứng nên: I P1  I P2  105.3( A) Đối với tải A mắc tam giác: I d1  3I P  105.3   182.3( A) U  3U P  (*) Tải 2: mắc :  d I d  I P  UP I P2  22  32 mà U d  3U P  UP  U d 380  220(V ) 3 Trang 22 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 220  61( A) 13 Đối với tải mắc sao: I P2  I P  61( A)  I dây = Id1 + Id2 =182.3 + 61 = 243.3(A) (*) công suất tải 1: R1  I P1  105.3 PA    11088.09(W ) 2 Vì tải mắc đối xứng nên : P A  P B  P C 1 P   P A  33264.27(W ) 1 I P2  X  I P1  (105.3)2   16632.1(VAR) 2 Q1  Q1 A   49896.4(VAR) (*) công suất tải 2:  Q1 A  R2  I P2   61 P2 A    5581.5(W ) 2 P2   P2 A  16744.5(W ) X  I P2 2   61 Q2 A    3721(VAR) 2 Q2  Q2 A   11.163(VAR) P  P  P2  50008.77(W ) Q  Q1  Q2  71131(VAR)  S  P  Q  86951.1(VAR) Bài 42: Mày phát điện pha đối xứng,có điện áp dây U d = 1000V cung cấp cho tải đối xứng tải mắc tam giác Id1 = 50A, cos  = 0.8 tải mắc tam giác có P2 = 70 kw, cos  = 0.866 tải mắc X3 = 6Ω, R3 = 1Ω a) tính dịng điện chạy tải ? tính dịng điện dây chính? b) Tính cơng suất tải ? Giải P  3U d I d cos 1   1000  50  0.8  69282.03(W ) I P1  I d1  28.86( A) P2  3U d I d cos   I d  P2 70000   46.66(W ) 3U d cos 2 100  0.866 Id  26.939( A) Tải mắc sao:  I P2  Trang 23 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 1000 164.39( A) 37  I d  164.39( A) I P3   I daychinh  I d  I d  I d  261( A) P  29282.03(W ) P2  70000(W )  164.39  P3   81072.2(W ) Bài 43:cho mạch điện hình vẽ: a) tính I1, I2 ? b) tính P2Ω ? Giải Điện nút:  1 1 U A     U B       U A  U     U A B   2 4    1  UB U A           U A  U     U A B   2 4    1  UB U A      U  24(V )      A U B  32(V ) U  U     A B   2 4   U AB  8(V )  I1  U AB 8   4( A) R Trang 24 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hịa (09DD111) Dịng điện ngược chiều với hình vẽ: K1 A (tại Ua)  I1  I   I   I1    6( A) P2   I R  (4)   32(W ) Bài 45: cho mạch điện pha đối xứng tải mắc tam giác: Giải I d  3I P  11 Ud  UP 34.6 20( A) Mắc tam giác: V  I P  R  20  11  220(V )  Id  U d  U P  U nguon  220(V ) P  R  I P   11 202   13200W Bài 46:Cho nguồn pha đối xứngUd=300V, cung cấp cho tải hình đối xứng có P = 1200kw.có cos   0.8 Tính dịng điện dây trở kháng pha tải? GIẢI: P 1200  10 P  3U D I D Cos  I    2886( A) 3U D Cos  300  0.8 P  3I R  R  P 1200  10   0.48( A) 3I  (2886) Bài 47: tính I1,I2=? Trang 25 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Giải Ia = I1 Ib = I2 K2Ia: 35 I a  20 I b  50 K2Ib: 20 I a  50 I b  100 10 10   I a  27  I1  27   ( A) 50 50 I    I2    b 27 27  Bài (@): (1) phương pháp K1,K2 K1 A: I1  I  2  I  I1  (*) K1B: I  I  I    I  I  I  (**) K2V1: I1  20 I  10 I  12 (***) K2V2: 10 I  10 I  (****) Thế (*) vào (**) (***) (**) I  I  I1    I  I  I1    (***)5I1  20( I1  2)  10 I  12  25I1  10 I  28 (****)10 I  10 I  10 I  10 I  3   Giải hệ phương trình (**),(***),(****) Trang 26 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111)  I1  1.05( A)   I  0.175( A)  I  0.875( A)   I  1.05   0.95( A) (2) phương pháp mắc lưới:  I a  2( A)   I1   I b   I  I a  Ib I  I  I  c b I  Ic  K2Ib: 35 Ib  20 I a  10 I c  12  35 Ib  10 I c  28(1) K2Ic: 10 I b  10 I c  7(2) Giải (1),(2) 21   I b  20 21    I2  I  I a  Ib    0.95( A) 20 I   c  (3) phương pháp điện nút   1   1 U A  10    U B  20   10             1 1   U B      U A    20    20 10 10   1 1 2       2   10   10  Trang 27 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 61  U A     U AB  19 15 U    B  19 I  0.95( A) 20 (4) phương pháp thevenin B1: cắt bỏ nhánh chứa đại lượng cần tìm B2: tìm Rth: 10  10   10 10  10 B3: tìm Uth: K2Ia: Ia = 2(A) 27 13 K2Ib: 20 I b  10 I a     ( A) 20 20 5 I3  10 I1  U AB  10  K2V1: 57  13  5.2  10    U AB  12  U AB   (V )  20  Rth  Trang 28 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) B4,B5: 30 I  28.5 K2V2: 28.5 I  0.95( A) 30 (5) phương pháp xếp chồng: B1 : 10V tác động I1  10  ( A) 10 //10  nt 25 B2: 2A tác động 10 I2  2  ( A) 20  10 Trang 29 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) B3 : 2V tác động I mc   ( A) 10  10 // 25  60 10  ( A) 10  25 30 B4: 5V tác động  I3  I mc  I mc   ( A)  25 //10   10 24 10   ( A) 10  25 12 B5: nguồn tác động 1 I  I1  I  I3  I      0.95( A) 3 30 12 (+) CÁCH VIẾT CHO VÒNG HỞ:  I  I mc  Trang 30 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 10 I  2     I  0,5( A) I  2   U AB  U AB  2,5    0,5V Trang 31 ... I1 K2 : 4I1 + 10 I1 + 6I1 = 30I1 +25 -1 0I1 = 25 I1 = - 2,5 ( A ) Bài 13 : Xác định U0 mạch sau: GIẢI U0 U  4 3 U U  I1  ; I  U U U    4 6  U  12 V I1  I    U0  U 12   4(V ) 3 Bài. ..  j )(3  j )  61  15 j 62.8? ?16 6 .18  10 0  4 71. 8? ?12 2  5 71. 8? ?12 2 I  I2 I3   ( A) 62.8? ?16 6 .18 62.8? ?16 6 .18 I2  Bài 28: Hãy xác định L mạch điện sau: Trang 15 Bài tập mạch Biên soạn:... 10   10  ? ?1? ?? 2 940  U C  11 (V )   U A  540 (V )   11 Trang 16 Bài tập mạch Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD 111 ) 940 11  40 ( A) I3  11 940 540  11  40