Chương 3 các phương pháp giải mạch điện

Chương 3: Các phương pháp giải mạch điện 3.1 Phương pháp biến đổi tương đương mạch 3.2 Phương trình điện nút (dịng điện nhánh) 3.3 Phương trình dịng mắc lưới - PT dòng vòng (dòng điện vòng) 3.4 Bài tập Mục tiêu chương 3: • Trình bày phương pháp giải mạch điện chiều: biến đổi tương đương, dịng điện nhánh, dịng điện vịng • Từ đó, vận dụng phương pháp thích hợp để giải mạch điện xoay chiều 3.1 Phương pháp biến đổi tương đương mạch 3.1.1 Điện trở đấu nối tiếp cầu phân áp v=áp (tổng), i=dòng (chung) v = v1 + v2 + v3 = (R1 + R2+ R3 )i ⇒ v = Rtd I Với  Mạch chia áp hay cầu phân áp: Tổng quát Ví dụ 3.1.2 Điện trở đấu song song cầu phân dòng v=áp (chung), i=dòng (tổng)  Với  Mạch chia dòng hay cầu phân dịng: Tổng qt ví dụ 3.1.3 Biến đổi điện trở từ dạng Y sang ∆ ngược lại 3.1.3.1 Biến đổi điện trở từ dạng Y sang ∆ • Nếu tải đấu Y cân : Ra = Rb = Rc = RY thì: 3.1.3 Biến đổi từ dạng Y sang ∆ ngược lại (tt) 3.1.3.2 Biến đổi điện trở từ dạng ∆ sang Y • Nếu tải đấu ∆ cân : Rab = Rbc = Rac = R∆ thì: 3.2 Phương trình điện nút (dịng điện nhánh) • Là pp giải mạch dựa vào định luật Kirchhoff • Tổng quát khảo sát trường hợp nút khảo sát nhánh chứa nguồn áp mắc nối tiếp với điện trở, không xét TH nhánh chứa nguồn áp • Các bước thực hiện:  B 1: Xác định tổng số nút chứa mạch điện, chọn nút có làm nút chuẩn (điện nút chuẩn 0V)  B 2: Tại nút nút chuẩn cần xây dựng phương trình điện nút Khi viết phương trình nút, giả thiết nút khảo sát dịng điện đổ từ nút nhánh Với mạch điện có n nút cần xây dựng (n-1) phương trình  B 3: Giải hệ phương trình nhiều ẩn số để có nghiệm số 3.2 Phương trình điện nút (dịng điện nhánh) (tt)  Ví dụ: Tìm dòng điện qua điện trở 2Ω ? ĐS: I=2A 3.3 Phương trình dịng mắc lưới - PT dịng vịng • Là pp giải mạch dựa vào định luật Kirchhoff • Tổng quát khảo sát trường hợp mắt lưới chứa nguồn áp điện trở • Các bước thực hiện:  B 1: Xác định số mắt lưới đánh số thự tự mắt lưới từ đến n  B 2: Gọi : i1, i2, i3, i4, ,in dòng điện mắt lưới chạy dọc theo mắt lưới 1, 2, 3,…, n Các dòng điện chọn theo hướng chiều kim đồng đồ  B 3: Giải hệ phương trình nhiều ẩn số để có nghiệm số 3.3 Phương trình dịng mắc lưới – PT dịng vịng (tt)  Ví dụ: Tính cơng suất tiêu thụ điện trở R3=20Ω ? ĐS: I3=0,4 A P=3,2 W 3.4 Bài tập  BT 3.1: Cho mạch xoay chiều hình sin gồm phần tử đấu nối tiếp : Biết áp xoay chiều cấp đến mạch mạch : [V] Xác định áp phức đặt ngang qua đầu phần tử tải công suất phức tiêu thụ phần tử tải ĐS: [İ = 12 − 16j, S ̇ = 1600 − 1200j, S ̇ = 800 + 4400j] 3.4 Bài tập (tt)  BT 3.2: Cho mạch xoay chiều hình sin gồm phần tử ghép song song Dòng tức thời từ nguồn cấp đến tải Xác định : a Dòng hiệu dụng qua nhánh rẽ b Công suất phức tiêu thụ tải Suy công suất tác dụng biểu kiến tiêu thụ tồn tải c Hệ số cơng suất toàn tải ĐS: [I ̇ = − 3j, I ̇ = − j, I ̇ = + 4j, Ṡ = 70 + 10j] 3.4 Bài tập (tt)  BT 3.3: Cho mạch điện xoay chiều, biết: Xác định dòng hiệu dụng qua điện trở 10Ω ĐS: [İ = 11,7 + 4,92j ] 3.4 Bài tập (tt)  BT 3.4: Cho mạch điện theo hình vẽ Xác định : a Áp tức thời hai nút a,b b Dịng hiệu dụng I c Cơng suất phức tiêu thụ toàn tải ĐS: [ A ; 34+j45,25] 3.4 Bài tập (tt)  BT 3.5: Cho mạch xoay chiều hình sin theo hình vẽ, thay tải đấu dạng Y nút a,b,c sang dạng ∆ Từ suy dịng phức ̇ từ nguồn cấp đến tải ĐS: [0,147-j0.588 A ] 3.4 Bài tập (tt)  BT 3.6: Cho mạch điện theo hình vẽ, xác định: a Áp hiệu dụng đặt ngang qua đầu điện trở 2Ω b Công suất tác dụng tiêu thụ điện trở 2Ω ĐS: [83,2W] 3.4 Bài tập (tt)  BT 3.7:Cho mạch điện theo hình vẽ, xác định: a Cơng suất tác dụng tiêu thụ điện trở 2Ω b Công suất phức cấp nguồn áp ĐS: [P=14,37W] ... tiêu chương 3: • Trình bày phương pháp giải mạch điện chiều: biến đổi tương đương, dịng điện nhánh, dịng điện vịng • Từ đó, vận dụng phương pháp thích hợp để giải mạch điện xoay chiều 3. 1 Phương. .. khảo sát dịng điện đổ từ nút nhánh Với mạch điện có n nút cần xây dựng (n-1) phương trình  B 3: Giải hệ phương trình nhiều ẩn số để có nghiệm số 3. 2 Phương trình điện nút (dịng điện nhánh) (tt)... i1, i2, i3, i4, ,in dòng điện mắt lưới chạy dọc theo mắt lưới 1, 2, 3, …, n Các dòng điện chọn theo hướng chiều kim đồng đồ  B 3: Giải hệ phương trình nhiều ẩn số để có nghiệm số 3. 3 Phương trình