Bài giảng Giải tích mạch: Chương 1 - Đỗ Quốc Tuấn

Bài giảng Giải tích mạch - Chương 1: Các khái niệm & định luật cơ bản cung cấp cho người học các kiến thức: Giới hạn và phạm vi ứng dụng của bài toán mạch, các phần tử mạch, công suất và năng lượng,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Giải tích Mạch Số tín : Số tiết 75 : 45LT + 15BT 15 TN     Chương 1: Các khái niệm & định luật Chương 2: Phân tích mạch chế độ xác lập điều hòa Chương 3: Phương pháp phân tích mạch - Các mạch điện đặc biệt Chương 4: Phân tích mạch độ Bài giảng Giải tích Mạch 2015 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình & Tài liệu  Mạch  điện & Mạch điện NXB ĐHQG  Bài Phạm thị Cư, Lê Minh Cường, Trương Trọng Tuấn Mỹ tập Mạch điện & Bài tập Mạch điện  NXB ĐHQG  E-learning dqtuan@hcmut.edu.vn  Phạm thị Cư, Lê Minh Cường, Trương Trọng Tuấn Mỹ Bài giảng Giải tích Mạch 2015 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Đánh giá  Thi viết – không dùng tài liệu  Đánh giá lớp: 30% 15% BT + KT lớp (không báo trước) 15% GK (45’ – 60’ có báo trước)  Bài thi cuối kỳ: 50% thi viết (90’ – 120’)  Thí nghiệm 20% ( TN 0đ → Điểm tổng kết 0đ ) Bài giảng Giải tích Mạch 2015 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật      1.1 Giới hạn phạm vi ứng dụng toán mạch 1.2 Các phần tử mạch 1.3 Công suất lượng 1.4 Phân loại mạch điện 1.5 Các định luật & biến đổi tương đương Bài giảng Giải tích Mạch 2012 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật 1.1 Giới hạn & phạm vi áp dụng tốn mạch  Mục đích mơn học: Phân tích tượng vật lý (q trình điện từ)  Các dạng tốn thường dùng:  Mơ hình mạch: mơ hình phụ thuộc vào thời gian X(t) Mơ hình tương đối đơn giản  Mơ hình trường: mơ hình phụ thuộc vào biến khơng gian X(x,y,z,t) Mơ hình tương đối xác phức tạp mặt tính tốn Bài giảng Giải tích Mạch 2015 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật Vị trí mơn học Giải tìm đáp án yêu cầu toán G11 G12 G1n  V1  ΣIV1  G G G  V  ΣI  V2  2n      21 22 =           Gm1 Gm Gm  Vm  ΣIVm  Bài giảng Giải tích Mạch 2015 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật 1.2 Các phần tử mạch Mạch điện: hệ gồm thiết bị điện, điện tử gắn kết với dây dẫn thành vòng kín xảy q trình truyền đạt, biến đổi lượng hay tín hiệu điện từ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật Cấu trúc phần tử mạch PHẦN TỬ CỰC PHẦN TỬ CỰC PHẦN TỬ CỰC Các phần tử khác R, L, C,… CuuDuongThanCong.com BJT, FET… Máy biến áp… https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Điện trở  Đặc trưng cho tổn hao công suất mạch điện  Quan hệ dòng áp cực theo định luật Ohm: u (t ) = Ri (t )  R : điện trở đơn vị Ohm (Ω)  Ký hiệu sơ đồ i(t) i(t) R u(t) Điện trở tuyến tính CuuDuongThanCong.com R u(t) Điện trở phi tuyến https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Điện cảm  Đặc trưng cho tích phóng lượng từ trường  Quan hệ dòng áp điện cảm tuyến tính: t = iL (t ) uL (t )d +t iL (t0 ) ∫ L t0 diL (t ) uL (t ) = L dt  L : điện cảm (độ tự cảm) đơn vị Henry (H)  Ký hiệu sơ đồ: i(t) L u(t) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật Phần tử Điện trở Cơng suất trung bình PR= RI2 Năng lượng WR = R t0 +∆t ∫ i dt t0 Điện dung PC= WC = CuC Điện cảm PL= WL = LiL Hổ cảm PM = CuuDuongThanCong.com 2 WM = L1i1 + L2i2 ± Mi1i2 2 https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật 1.4 Phân loại mạch điện  Thông số : tập trung – phân bố  Trạng thái : dừng – khơng dừng  Phần tử mạch: tuyến tính – khơng tuyến tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật 1.5 Các định luật & biến đổi tương đương  Các thuật ngữ :  Kích thích, tác động: nguồn áp, dòng, tín hiệu vào…  Đáp ứng: dòng, áp nhánh, tín hiệu ngõ  Nhánh: tập hợp phần tử mạch mắc nối tiếp có dòng điện chảy qua  Nút (đỉnh): giao điểm ghép nối phần tử mạch, giao điểm nhánh (qui ước toán mạch chọn giao điểm từ nhánh trở lên)  Vòng: tập hợp nhiều nhánh nối tiếp thành vòng kín  Mắt lưới: vòng nhỏ khơng chứa vòng khác bên CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật e2 R2 c R1 j1 C1 d CuuDuongThanCong.com R3 j2 a e1 L b e3 e R4 C2 https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật Siêu nút (Super Node) C1 a R1 E1 L1 d1 C2 b L2 R3 c R2 J d2 d3 Nút lớn (Big Node) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt E2 Chương 1: Các khái niệm & định luật  Định luật Kirchhoff 1: KCL (Kirchhoff Current Law) Phát biểu: n e2 ∑ ±ik =0 L R3 Qui ước: •Dòng điện vào nút giá trị dương •Dòng khỏi nút mang giá trị âm b i2 k =1 ( nút ) i3 R2 a i1 e1 j1 i4 C1 c i5 e R4 R1 d CuuDuongThanCong.com j2 e3 i6 C2 https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Định luật Kirchhoff 2: KVL (Kirchhoff Voltage Law) Phát biểu: n e2 ∑ ±uk = L R3 k =1 ( vòng ) b j1 uL Qui ước: uj1 R2 uR2 •Điện áp dương j2 uC1 c chiều vòng a C1 uj2 •Điện áp âm e1 uR1 R1 ngược chiều vòng uC2 d CuuDuongThanCong.com C2 https://fb.com/tailieudientucntt uR3 e3 e uR4 R4 Chương 1: Các khái niệm & định luật i2 e2 b j1 L uL uj1 uR2 i4 uC1 c a C1 i5 i1 e1 uR1 R1 R2 d CuuDuongThanCong.com R3 i3 uR3 j2 uj2 uC2 e3 e uR4 R4 i6 C2 https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật i2 R2 a i1 e1 e2 R5 b j1 i4 R7 c R3 j2 i5 R1 i3 e R4 d i6 R6 •d : số nút •n : số nhánh •k : số nguồn dòng Hệ PT dòng điện nhánh: (ẩn số dòng điện nhánh) d-1 phương trình từ KCL n-d+1-k phương trình từ KVL CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Biến đổi nguồn áp lý tưởng: e1 e2 e3 ⇔e = e n ∑ ±e k =1 k Lưu ý (không tồn e1 ≠ e2 ) en e1 CuuDuongThanCong.com e2 ⇔e e= e= e2 https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Biến đổi nguồn dòng lý tưởng: j1 jn j2 ⇔j = j n ∑± j k =1 Lưu ý (không tồn j1 ≠ j2 ) j1 j2 ⇔j CuuDuongThanCong.com = j j= j2 https://fb.com/tailieudientucntt k Chương 1: Các khái niệm & định luật  Biến đổi nguồn thực: R i i u e ⇔j R u e = R j CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Biến đổi điện trở nối tiếp: R1 R2 Rn R ⇔ n R = ∑ Rk k =1  Biến đổi điện trở song song: R1 R2 CuuDuongThanCong.com Rn ⇔ n R 1 =∑ R k =1 Rk https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Biến đổi điện trở mắc ↔ tam giác: a a R1 R3 R2 ⇔ c RY ( node ) R∆1 R∆ (to − node) = Rab + Rbc + Rca CuuDuongThanCong.com b Rca c Rab Rbc R1 R2 + R2 R3 + R3 R1 R∆ = RY ( facing − node) https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Qui tắc phân áp: R1 R2 Rk uk u Rn  Rk  uk =  u  ∑R    Qui tắc phân dòng: i ik R1 R2 CuuDuongThanCong.com Rk Rn    R  ik =  k  i  1 ∑R    https://fb.com/tailieudientucntt ... tốn Bài giảng Giải tích Mạch 2 015 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật Vị trí mơn học Giải tìm đáp án u cầu tốn G 11 G12 G1n  V1  ΣIV1... https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Các khái niệm & định luật  Hỗ cảm  Là tượng xuất từ trường cuộn dây dòng điện cuộn dây khác tạo nên dψ 11 dψ 12 ± ± u1 = ψ 11 = L1i1 dt dt dψ 22 dψ 21 ψ 22 = L2i2 ψ 11 i1 ψ 22... < k