NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN VÀ BÀI TẬP

1.1. Giới hạn và phạm vi ứng dụng của lý thuyết mạch. Để nghiên cứu (phân tích và khảo sát) hiện tượng vật lý cần mô hình toán. Xây dựng mô hình toán căn cứ vào các phương trình trạng thái của hiện tượng. Trong lý thuyết mạch điện có 2 dạng mô hình: mô hình trường và mô hình mạch. Hai lý thuyết phục vụ cho dạng này là lý thuyết trường và lý thuyết mạch. Mỗi lý thuyết dựa trên cơ sở một số biến như: + Mô hình trường: các biến là E(r,t): cường độ điện trường, H(r,t): cường độ từ trường, J(r,t): mật độ dòng, ρ(r,t): mật độ điện tích….và các hệ phương trình như phương trình Maxwell…. + Mô hình mạch: được áp dụng trong những trường hợp kích thước hình học của hệ rất nhỏ so với bước sóng điện từ của tín hiệu. Khi đó các biến chỉ phụ thuộc vào thời gian mà không phân bố trong không gian, như dòng điện và điện áp trên các cực. Các phương trình sử dụng trong mô hình mạch là các phương trình của định luật Kirchhoff…Bản chất của quá trình điện từ trong các phần tử được mô tả bởi phương trình đại số hoặc vi tích phân trong miền thời gian thông qua các biến dòng điện và áp điện trên các cực của phần tử. 1.2. Mạch điện và mô hình. 1.2.1. Mạch điện Mạch điện: là một hệ thống gồm các thiết bị điện, điện tử ghép lại thành vòng kín có dòng điện, trong đó xảy ra các quá trình truyền đạt, biến đổi năng lượng hay tín hiệu điện từ đo bởi các đại lượng dòng điện và điện áp. Mỗi phần tử trong mạch thực hiện một chức năng xác định gọi là phần tử mạch điện. Có 3 loại phần tử chính là nguồn, phụ tải và dây dẫn. Nguồn điện: là thiết bị tạo ra điện năng. Về nguyên lý, nguồn điện là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng như cơ năng, hóa năng, nhiệt năng thành điện năng. Ví dụ: Máy phát điện, ắc quy, pin mặt trời. Phụ tải: là các thiết bị tiêu thụ năng lượng và biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng. Ví dụ: động cơ điện, bếp điện, đèn điện. Dây dẫn: Dây dẫn làm bằng kim loại (đồng, nhôm) dùng để truyền tải điện năng từ nguồn đến tải.

Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện CHƯƠNG I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN 1.1 Giới hạn phạm vi ứng dụng lý thuyết mạch Để nghiên cứu (phân tích khảo sát) tượng vật lý cần mơ hình tốn Xây dựng mơ hình tốn vào phương trình trạng thái tượng Trong lý thuyết mạch điện có dạng mơ hình: mơ hình trường mơ hình mạch Hai lý thuyết phục vụ cho dạng lý thuyết trường lý thuyết mạch Mỗi lý thuyết dựa sở số biến như: + Mô hình trường: biến E(r,t): cường độ điện trường, H(r,t): cường độ từ trường, J(r,t): mật độ dòng, ρ(r,t): mật độ điện tích….và hệ phương trình phương trình Maxwell… + Mơ hình mạch: áp dụng trường hợp kích thước hình học hệ nhỏ so với bước sóng điện từ tín hiệu Khi biến phụ thuộc vào thời gian mà khơng phân bố khơng gian, dịng điện điện áp cực Các phương trình sử dụng mơ hình mạch phương trình định luật Kirchhoff…Bản chất trình điện từ phần tử mơ tả phương trình đại số vi tích phân miền thời gian thơng qua biến dòng điện áp điện cực phần tử 1.2 Mạch điện mơ hình 1.2.1 Mạch điện Mạch điện: hệ thống gồm thiết bị điện, điện tử ghép lại thành vòng kín có dịng điện, xảy q trình truyền đạt, biến đổi lượng hay tín hiệu điện từ đo đại lượng dòng điện điện áp Mỗi phần tử mạch thực chức xác định gọi phần tử mạch điện Có loại phần tử nguồn, phụ tải dây dẫn Nguồn điện: thiết bị tạo điện Về nguyên lý, nguồn điện thiết bị biến đổi dạng lượng năng, hóa năng, nhiệt thành điện Ví dụ: Máy phát điện, ắc quy, pin mặt trời Phụ tải: thiết bị tiêu thụ lượng biến đổi điện thành dạng lượng khác năng, nhiệt năng, quang Ví dụ: động điện, bếp điện, đèn điện Dây dẫn: Dây dẫn làm kim loại (đồng, nhôm) dùng để truyền tải điện từ nguồn đến tải Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện 1.2.2 Mơ hình gần phần tử thực Thực tế khơng có phần tử điện trở R, dung kháng C cảm kháng L hay nguồn e(t), j(t) Để tiện cho tính tốn giải mạch điện ta chấp nhận sai số mơ hình coi phần tử mang tính chất đặt trưng chúng Khi nghiên cứu sâu, mô hình xác ta mơ gần phần tử sau: 1.2.2.1 Phần tử điện trở: (hình 1-7a) 1.2.2.2 Phần tử điện cảm: (hình 1-7b) 1.2.2.3 Phần tử điện dung: (hình 1-7c) 1.2.2.4 Phần tử nguồn áp: (hình 1-7d) rtr: nội trở nguồn áp (nguồn lý tượng rtr =0) 1.3 Kết cấu hình học mạch điện Nhánh: đoạn mạch gồm phần tử ghép nối tiếp nhau, có dòng điện chạy từ đầu đến đầu Nút: điểm giao từ ba nhánh trở lên Vịng: lối khép kín qua nhánh Ví dụ: Sơ đồ mạch điện hình 1.1 gồm nhánh (nhánh 1: từ a → MF → b, nhánh 2: từ a → ĐC → b, nhánh 3: từ a → Đ → b), nút a, b vòng 1.4 Các đại lượng mạch điện Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Để đặc trưng cho trình lượng cho nhánh phần tử mạch điện ta dùng hai đại lượng: dòng điện i điện áp u Công suất nhánh: p= u.i 1.4.1 Cường độ dịng điện - Dịng điện: dịng chuyển dịch có hướng điện tích - Chiều dịng điện: chiều chuyển động dịng điện tích dương điện trừơng - Cường độ dòng điện: (gọi tắt dòng điện) lượng điện tích chuyển qua bề mặt (tiết diện ngang dây dẫn) đơn vị thời gian - Đơn vị: Ampere (A) - Ký hiệu: i - Trong tính tốn i đại lượng đại số kèm theo chiều dương qui ước + Nếu i dương: chiều thực dòng điện trùng với chiều dương qui ước + Nếu i âm: chiều ngược lại 1.4.2 Điện áp - Là công sinh đơn vị điện tích dương dịch chuyển từ A đến B Với U AB = ϕ A − ϕ B ; ϕ A ϕ B điện điểm A B - Đơn vị: Volt (V) - Ký hiệu: U Trong tính tốn điện áp U lượng đại số theo chiều xác định, ví dụ U AB Khi UAB > A cao B UAB < B cao A Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện 1.4.3 Công suất Trong mạch điện, nhánh, phần tử nhận lượng phát lượng Khi chọn chiều dòng điện điện áp nhánh trùng nhau, sau tính tốn cơng suất p nhánh ta có kết luận sau q trình lượng nhánh Ở thời điểm nếu: p = ui > (nhánh nhận lượng) p = ui < (nhánh phát lượng) Khi dòng điện có đơn vị A (ampe) điện áp có đơn vị V (volt) đơn vị cơng suất W(ốt) 1.5 Các phần tử mạch điện Mơ hình mạch dùng lý thuyết mạch điện xây dựng từ phần tử lý tưởng sau đây: 1.5.1 Các phần tử hai cực 1.5.1.1 Điện trở R: phần tử đặt trưng cho tượng tiêu tán lượng điện từ Công suất tiêu tán P = RI2 - Ký hiệu phần tử điện trở R (hình 1-1) - Với quan hệ u = Ri(V) - Đơn vị điện trở R ohm[Ω] Người ta đưa khái niệm điện dẫn Y = 1/R (đơn vị: 1/Ω = S: Siemen) 1.5.1.2 Điện cảm L: phần tử đặt trưng cho tượng tích phóng lượng từ 2 trường Năng lượng từ trường WM = Li - Ký hiệu phần tử điện cảm L (hình 1-2) - Đơn vị điện cảm L Henry [H] Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện - Với quan hệ u (t ) = L di (t ) (V ) dt (1-3) Từ (1-3), ta thấy điện áp đầu cuộn dây tỉ lệ với biến thiên dòng điện theo thời gian Như vậy, mạch điện chiều điện áp đầu cuộn dây đặt cuộn dây mạch điện coi bị nối tắt 1.5.1.3 Điện dung C: phần tử đặt trưng cho tượng tích phóng lượng điện trường - Ký hiệu phần tử điện dung C (hình 1-3) - Với quan hệ i (t ) = C du (t ) ( A) dt (1-4) 2 - Năng lượng điện trường WE = CU - Đơn vị điện dung C Fara [F] Từ (1-4), ta thấy dòng điện qua tụ tỉ lệ biến thiên điện áp tụ theo thời gian 1.5.1.4 Nguồn độc lập: phần tử đặt trưng cho tượng nguồn Ý nghĩa “độc lập” giá trị nguồn không phụ thuộc phần tử mạch điện Phần tử nguồn gồm hai loại: + Phần tử nguồn áp e(t) - Ký hiệu phần tử nguồn áp (hình 1-4) - Với quan hệ u(t) = e(t), e(t) khơng phụ thuộc dịng điện i(t) chạy qua phần tử gọi sức điện động + Phần tử nguồn dòng j(t) - Ký hiệu phần tử nguồn dịng (hình 1-5) - Với quan hệ i(t) = j(t), j(t) khơng phụ thuộc điện áp u(t) đặt cực phần tử e(t) j(t) hai thông số mạch điện đặt trưng cho tượng nguồn, có khả phát nguồn 1.5.2 Các phần tử bốn cực 1.5.2.1 Nguồn phụ thuộc: phần tử nguồn mà chúng phụ thuộc vào dòng điện hay điện áp mạch điện Gồm: Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện + Phần tử nguồn áp phụ thuộc áp: (hình 1-6a) (VCVS – Voltage Controlled Voltage source) Nguồn áp u phụ thuộc vào u1 theo hệ thức: u2 = αu1; với α không thứ nguyên + Phần tử nguồn áp phụ thuộc dịng: (hình 1-6b) (CCVS – Current Controlled Voltage source) Nguồn áp u phụ thuộc vào dòng i1 theo hệ thức: u2 = r.i1; với r: thứ nguyên (Ω) + Phần tử nguồn dòng phụ thuộc áp: (hình 1-6c) (VCCS – Voltage Controlled Current source) Phần tử nguồn dòng phụ thuộc phát dòng điện i2 phụ thuộc vào điện áp u1 theo hệ thức i2=gu1; với g thứ nguyên S (Siemen) hay Ω-1 + Phần tử nguồn dịng phụ thuộc dịng: (hình 1-6d) (CCVS – Current Controlled Current source) Nguồn dòng i2 phụ thuộc vào dòng i1 theo hệ thức: i2 = βi1; với β không thứ nguyên 1.5.2.2 Cuộn dây ghép hỗ cảm Khi cho dòng điện i1 chạy qua cuộn dây, chúng tạo lõi sắt từ cảm ứng từ B1 Khi cho hai dòng điện i1 i2 chạy vào hai cuộn dây, chúng tạo lên lõi sắt từ cảm ứng từ tổng hợp (hình 1-8) B = B1 ± B2 (1-1) Quy tắc đánh dấu cực tính: Nếu dịng điện i1 i2 chạy vào chạy cực tính hai cuộn dây để B chiều B2 cực gọi cực tính đánh dấu (*) Dịng i1 cuộn sinh từ thơng móc vịng với cuộn Φ11=L1i1 sinh từ thơng móc vịng với cuộn Φ21=Mi1 Tương tự, dòng i2 cuộn sinh từ thơng móc vịng cuộn Φ 22=L2i2 từ thơng móc vịng cuộn Φ12=Mi2 Trong đó: L1, L2 hệ số tự cảm cuộn cuộn M hệ số hỗ cảm hai cuộn Từ thơng móc vịng với cuộn là: Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Φ1 = Φ11 ± Φ12 Φ1 = L1i1 ± Mi2 Tương tự, từ trường móc vịng cuộn là: Φ = Φ 22 ± Φ 21 Φ = L2i2 ± Mi2 Dấu (+) dòng điện i1 i2 chảy vào chảy cực tính Dấu (-) dịng điện i1 i2 chảy vào hai cực khác tính Điện áp cuộn dây là: u1 (t ) = d Φ1 di (t ) di (t ) = L1 ± M dt dt dt (1-3a) u2 (t ) = d Φ2 di (t ) di (t ) = L2 ± M dt dt dt (1-3b) Hỗ cảm: tượng hỗ cảm tượng xuất từ trường cuộn dây dòng điện cuộn dây khác tạo nên Thông số đặt trưng cho tượng hỗ cảm hệ số hỗ cảm M M= Φ 21 Φ12 = i1 i2 (1-4) Nếu i1 biến thiên điện áp hỗ cảm cuộn dòng i1 tạo nên là: u21 = ± d Φ 21 Mdi1 =± dt dt (1-5a) Tương tự điện áp hỗ cảm cuộn dòng i2 tạo nên là: u12 = ± d Φ12 Mdi2 =± dt dt (1-5b) Dấu ± phụ thuộc vào chiều dòng điện cuộn dây so với cực dấu (*) Ví dụ với trường hợp sau: Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Trường hợp (hình 1-9a): Trường hợp (hình 1-9b): Trường hợp (hình 1-9c): Trường hợp (hình 1-9d) 1.5.2.3 Máy biến áp lý tưởng Mức độ ghép hỗ cảm hai cuộn dây xác định qua hệ số ghép k, định nghĩa: k= M L1 L2 với k ≤ (1-8a) Khi hệ số ghép k=1, suy hệ số hỗ cảm: M = L1 L2 (1-8b) Trong lõi thép hệ số tự cảm cuộn dây tỷ lệ bình phương số vịng dây Nếu bỏ qua điện trở dây quấn từ thơng rị ngồi khơng khí gọi máy biến áp lý tưởng (hình 1-10) L2  n2  = ÷ L1  n1  Tỉ số vịng dây (n1:n2) Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện 1.6 Phân loại chế độ làm việc mạch điện 1.6.1 Phân loại theo loại dòng điện mạch 1.6.1.1 Mạch điện chiều Dịng điện chiều dịng điện có chiều khơng thay đổi theo thời gian Mạch điện có dịng điện chiều gọi mạch điện chiều Dòng điện có trị số chiều khơng thay đổi theo thời gian gọi dịng điện khơng đổi 1.6.1.2 Mạch điện xoay chiều Dòng điện xoay chiều dòng điện có chiều thay đổi theo theo thời gian Dịng điện xoay chiều sử dụng nhiều dòng điện sin, biến đổi hàm sin theo thời gian Mạch điện có dịng điện xoay chiều gọi mạch điện xoay chiều 1.6.2 Phân loại theo tính chất thơng số mạch 1.6.2.1 Mạch điện tuyến tính: Khi phần tử mạch R,L,C số, không phụ thuộc vào giá trị dòng điện i điện áp u chúng(phần tử tuyến tính) Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện 1.6.2.2 Mạch điện phi tuyến: Khi phần tử mạch R,L,C phần tử phi tuyến, phụ thuộc vào giá trị dòng điện i điện áp u chúng 1.6.3 Phân loại theo trình lượng mạch 1.6.3.1 Chế độ xác lập: Chế độ xác lập chế độ, tác động nguồn, dòng điện điện áp nhánh đạt trạng thái ổn đỉnh Ở chế độ xác lập, dòng điện, điện áp nhánh biến thiên theo qui luật giống với qui luật biến thiên nguồn điện: mạch điện chiều (DC), dịng điện điện áp khơng đổi; mạch điện xoay chiều sin, dòng điện điện áp biến thiên theo qui luật sin với thời gian 1.6.3.2 Chế độ độ Chế độ độ trình chuyển tiếp từ chế độ xác lập sang chế độ xác lập khác Chế độ độ diễn sau đóng cắt thay đổi thơng số mạch có chứa cuộn dây L tụ điện C Thời gian độ thường ngắn 1.7 Phép biến đổi tương đương 1.7.1 Biến đổi điện trở (hình 1-11a,b) 1.7.2 Biến đổi nguồn (hình 1-2a,b) 1.7.3 Biến đổi – tam giác (hình 1-13) Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 10 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện 1.7.4 Mạch chia dịng Giả sử biết I, R1, R2 Tìm I1, I2 Ta có cơng thức dịng điện mạch rẽ I1 = I R2 R1 + R2 ; I2 = I R1 R1 + R2 1.7.5 Mạch chia áp Giả sử biết U, R1, R2 Tìm U1, U2 Ta có cơng thức dòng điện mạch rẽ U1 = U R1 R1 + R2 ; U2 = U R2 R1 + R2 1.7.6 Biến đổi tương đương nguồn áp nguồn dòng Điều kiện để nguồn áp nguồn dòng tương đương nhau: U = J R1 Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 11 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Ví dụ 1-4: Tìm dịng điện i(t) mạch hình 1-14a Với e(t)=6sin(100πt) (V) Thực biến đổi tam giác bcf thành hình hình 1-14c Từ hình 1-14c, tiếp tục biến đổi tương đương ta hình 1-14g Từ hình 1-14g dễ dàng suy ra: i (t ) = e(t ) = 2, 239sin(100π t ) (A) Rad Các nguồn phụ thuộc áp dụng nguồn độc lập Ví dụ nguồn áp phụ thuộc nối tiếp trở kháng hình 3-7a, biến đổi thành nguồn dịng phụ thuộc song song với trở kháng hình 3-7b: Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 12 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện + Ví dụ nguồn dịng phụ thuộc song song với trở kháng hình 3-8a, biến đổi thành nguồn áp phụ thuộc nối tiếp trở kháng hình 3-8b: 1.7.7 Biến đổi mạng cửa (2 cực) khơng nguồn (hình 1-15): RV = U : Điện trở đầu vào I Ví dụ 1-5: Cho mạch hình 1-16a, tìm RV? 1.2.4.5 Phép biến đổi Thévenin-Norton: Biến đổi mạng cửa (2 cực) có nguồn hình 1-17 Trong đó: RV: điện trở đầu vào mạng khơng nguồn Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 13 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện E: Điện áp hai cực A, B khơng tải (U0) J: Dịng điện hai cực A,B ngắn mạch (Ing); E = J.R Ví dụ 1-6: Cho mạch điện hình 1-18a Xác định dịng điện nhánh Từ hình 1-18a, thực biện bối đổi thévenin-norton ta hình 1-18b Viết phương trình K2 cho mạch 1-18b, ta có: i(12+2) = -10 + 24 Suy ra: i = 1(A), suy i1 = i + = (A) 1.8 Các định luật mạch điện 1.8.1 Định luật Kirchhoff (K1) Gọi định luật Kirchhoff dòng điện “Tổng đại số dịng điện nút khơng” n ∑i k =1 k =0 (1-13) Trong qui ước: dịng điện có chiều vào nút mang dấu “+”, khỏi nút mang dấu “-” Ta qui ước ngược lại: vào nút mang dấu “-”, khỏi nút mang dấu “+” Ví dụ: cho nút mạch hình 1-17 Ta có: i1 + i2 + i3 – i4 – i5 = i1 + i2 + i3 = i4 + i5 Nghĩa tổng dòng điện vào nút (đỉnh) tổng dòng điện khỏi nút Định luật K1 nói lên tính chất liên tục dòng điện Mở rộng định luật K1 cho mặt mạch: Tổng đại số dòng điện qua mặt cắt mạch điện khơng (Dịng điện vào mặt cắt lấy dầu “+” dịng điện lấy dấu “-“) Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 14 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Ví dụ 1-7: cho mạch điện hình 1-20 Viết K1 cho mặt cắt A: i1 - i2 – i4 +j= 1.8.2 Định luật Kirchhoff (K2) Gọi định luật Kirchhoff điện áp “Tổng đại số điện áp phần tử dọc theo tất nhánh vịng khơng” n ∑u k =1 k =0 (1-14) Dấu điện áp xác định dựa chiều dương điện áp chọn so với chiều vòng Chiều vòng chọn tuỳ ý (cùng chiều ngược chiều kim đồng hồ) Trong vòng chiều vòng từ cực “+” sang cực “-” điện áp, điện áp mang dấu “+”, cịn ngược lại mang dấu “-” Ví dụ 1-8: cho mạch hình 1-21 Viết phương trình K2 cho mạch Theo vịng C1: -E1 + uR1 + uR2 + uR3 + uR4 = (1-15a) Theo vòng C2: -E2 + uR5 + uR3 = (1-15b) Từ (1-15a) suy ra: uR1 + uR2 + uR3 + uR4 = E1 Từ (1-15b) suy ra: uR5 + uR3 = E2 Từ (1-15a) (1-15b) người ta phát biểu K2: “Đi theo vịng khép kín, theo chiều tuỳ ý, tổng đại số điện áp rơi phần tử tổng đại số sức điện động vịng”; sức điện động điện áp có chiều trùng với chiều vòng lấy dấu dương “+”, ngược lại mang dấu âm “-” Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 15 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện ∑u p Vong = ∑ ei ∑ (1-16) Vong Ví dụ 1-7: Viết hệ phương trình K1 K2 cho mạch điện hình 1-19: Nhận xét: Số nhánh n = 6; Số nút d = 4; Viết phương trình sau: Số phương trình K1 (d-1)= Số phương trình K2 (n-d+1)= Viết phương trình K1 cho nút A, B C i1 - i2 - i6 = (1-17a) i2 + i3 + i4 = (1-17b) i6 - i5 - i4 = (1-17c) Viết phương trình K2: cho vịng ABNA, BCNB CABC -e1(t)+uR1+uR2+uL2–uC+e2(t)=0 (1-17d) -uL1+uL3+uR3-e2(t)+uC=0 (1-17e) - uJ(t)+uR2+uL2-uL1=0 (1-17f) Ví dụ 1-8: Cho mạch điện hình 1-20, xác định dòng điện nhánh điện áp nguồn dòng Số nhánh n = 3, Số nút d = Số phương trình K1 = 1, K2 = K1: i + i2 + i3 =0 K2: -30 + i1.5 + uJ =0 -60 + i2.10 + uJ = Giải hệ phương trình ta được: i1 = -4(A); i2 = 1(A); uJ = 50(V) 1.8.3 Định luật cân công suất Tổng công suất phần tử mạch không n ∑ ± p (t ) = k =1 k Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện (1-18) Trang 16 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Ví dụ 1-9: Nghiệm lại cơng suất cho mạch hình 1-20 Ta có P30(V)= -(-4).(30) = 120(W) (thu) P60(V)= -(1).(60) = -60(W) (phát) P3(A) = -(3).(50) = -150(W) (phát) P5(Ω) = 5.(-4)2 = 80(W) (thu) P10(Ω) =10.(1)2 = 10(W) (thu) Nhận xét: tổng công suất phát (60+150) tổng công suất thu(120+80+10) Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = R2 = R5 = 10Ω , R3 = R6 = 50Ω , R4 = 30Ω , E = 100V Hãy xác định dòng điện I Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 10Ω , R2 = 5Ω , R3 = 1Ω , E1 = 200V , E2 = 100V , E3 = 50V Hãy xác định: a Dòng điện I b Công suất phát nguồn c Công suất tiêu thụ mạch Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 17 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 6Ω , R2 = 5Ω , R3 = 2Ω , R4 = 3Ω , R5 = 4Ω , E1 = 20V , E2 = 10V Hãy xác định dòng điện qua R3 Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 4Ω , R2 = R5 = 10Ω , R3 = 2Ω , R4 = 1Ω , J1 = 25 A , J = 20 A , E = 20V Hãy xác định I1 , I Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 18 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R2 = 10Ω , R3 = 20Ω , J = A , E = 100V Hãy xác định R1 Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 30Ω , R2 = 10Ω , R3 = R4 = 20Ω , J = A , E = 50V Hãy xác định dòng điện qua R2 Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 10Ω , R2 = 20Ω , R3 = 5Ω , R4 = 8Ω , R5 = 4Ω , J = A , E = 10V Hãy xác định dịng điện qua R2 cơng suất tiêu thụ Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 4Ω , R2 = 2Ω , R3 = 8Ω , R4 = 16Ω , J1 = 10 A , J = A Hãy xác định công suất tiêu thụ tổng công suất nguồn Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 500Ω , R2 = 5Ω , J = 1A , E = 100V Hãy xác định dịng điện I cơng suất tiêu thụ Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 19 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Bài tập 10 Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 8,8Ω , R2 = 4Ω , R3 = 16Ω , R4 = 10Ω , R5 = 14Ω , R6 = 8, 2Ω , Ux R7 = 12Ω , R8 = 5,8Ω , J = 7,3 Hãy xác định E công suất tiêu tán PR = 147W Bài tập 11 Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = 2Ω , R2 = 12Ω , R3 = 20Ω , R4 = 24Ω , R5 = 12Ω , E = 42V Hãy xác định dòng điện I1 , I , I , I , I Bài tập 12 Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 = R6 = 12Ω , R2 = R5 = 4Ω , R3 = R4 = 8Ω , R7 = 24Ω , R8 = R9 = 6Ω E = 60V Hãy xác định dòng điện I Bài tập 13 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định công suất tiêu thụ R = 6Ω Bài tập 14 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định dịng điện I1 Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 20 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Bài tập 15 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định dòng điện I1 điện áp U Bài tập 16 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định dịng điện I1 điện áp U1 Bài tập 17 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định điện áp U Bài tập 18 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định dòng điện I1 Bài tập 19 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định điện áp U Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 21 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Bài tập 20 Cho mạch điện hình vẽ Biết: I1 = A Hãy xác định dòng điện I trị số R Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 22 ... Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Bài tập 15 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định dịng điện I1 điện áp U Bài tập 16 Cho mạch điện hình vẽ Hãy xác định dịng điện I1 điện áp U1 Bài tập 17 Cho mạch. .. xác định: a Dịng điện I b Cơng suất phát nguồn c Công suất tiêu thụ mạch Giáo trình: Lý Thuyết Mạch Điện Trang 17 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết:... Điện Trang 18 Chương 1: Những Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch Điện Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R2 = 10Ω , R3 = 20Ω , J = A , E = 100V Hãy xác định R1 Bài tập Cho mạch điện hình vẽ Biết: R1 =