Bài giảng Giải tích mạch - Chương 1: Những khái niệm cơ bản về mạch điện

Chương 1: Những khái niệm cơ bản về mạch điện. Sau khi học xong chương này, người học có thể hiểu được một số kiến thức cơ bản về: Tiếp đầu ngữ đơn vị SI (SI prefixes), tổng quát về những khái niệm cơ bản, qui ước dấu thụ động (passive sign convention), các phần tử mạch, phân loại mạch điện, định luật Kirchhoff, phân loại bài toán mạch theo tính chất quá trình điện từ.

Chương trình giải tích mạch ➢ Chương 1: Những khái niệm mạch điện ➢ Chương 2: Mạch xác lập điều hòa ➢ Chương 3: Các phương pháp phân tích mạch ➢ Chương 4: Mạch ba pha ➢ Chương 5: Phương pháp tích phân kinh điển ➢ Chương 6: Phương pháp toán tử Laplace ➢ Chương 7: Hàm truyền ➢ Chương 8: Biến đổi Fourier Ch.1: Những khái niệm mạch điện 1.1 Tiếp đầu ngữ đơn vị SI (SI prefixes) 1.2.Tổng quát khái niệm 1.3 Qui ước dấu thụ động (Passive Sign convention) 1.4 Các phần tử mạch 1.5 Phân loại mạch điện 1.6 Định luật Kirchhoff 1.7.Phân loại tốn mạch theo tính chất q trình điện từ 1.1.Tiếp đầu ngữ đơn vị SI Nhân Tiếp đầu ngữ Ký hiệu Ví dụ 1012 tera T TB 109 giga G GB 106 mega M MHz 103 kilo k kΩ 100 V 10-3 milli m mH 10-6 micro µ µA 10-9 nano n ns 10-12 pico p pF 10-15 femto f 10-18 atto a 1.2.Tổng quát khái niệm *Mạch điện hệ gồm phần tử điện, điện tử nối lại với *Điện tích thuộc tính điện phần tử thuộc nguyên tử, đo coulomb (C) •1C điện tích 6,24 x 1018 electrons •Định luật bảo tồn điện tích: điện tích khơng bị khơng sinh thêm dịch chuyển mà thơi 1•Mạch điện mơ hình: Trong mạch điện gồm thành phần khác để tiện lợi cho việc phân tích mạch ta dùng ký hiệu cho thành phần mạch điện Ví dụ: Kc Cơng tắcc cục pin 1,5Vc Bóng đènc 1,5Vc 1,5Vc ic 10Ωc 1.2.Tổng quát khái niệm *Dòng điện tốc độ thay đổi điện tích đo (A) •1A = C/s •Có loại dịng điện: -Dịng điện chiều (DC): Dịng điện khơng đổi -Dịng điện xoay chiều (AC): Dòng điện thay đổi dạng sin theo thời gian •i : dịng điện tính A; q: điện tích tính coulomb; t: thời gian tính giây Dòng điện i 1,5V e10Ωc 1,5V ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ Dòng điện mạch tạo dịch chuyển âm điện tử Chiều dòng điện biểu thị chiều mũi tên Theo qui ước chiều dịng điện chiều di chuyển điện tích dương Các âm điện tử di chuyển ngược lại với chiều dòng điện Vận tốc dời (average drift velocity) nhỏ (mm/giây) Vận tốc truyền (propagation rate) lớn (gần với vận tốc ánh sáng) Điện áp *Điện áp đầu phần tử mạch lượng hấp thu hay tiêu thụ đơn vị điện tích di chuyển qua phần tử mạch Giống áp suất hệ thống nước Ta thường gọi hiệu điện áp (potential difference) Điện áp tạo nên dịch chuyển điện tích theo chiều Ta dùng cực tính ( cực + cực – nguồn) để chiều dịch chuyển điện tích v: Điện áp tính vơn w: Năng lượng tính Joule q: Điện tích tính coulomb Nguồn áp tạo nên dòng điện chạy mạch Cường độ dòng điện( gọi tắt dòng điện) tốc độ chảy điện tích Điện trở chống lại chảy dịng điện Cơng suất Cơng suất: Tốc độ hấp thu hay tiêu thụ lượng đơn vị thời gian Được ký hiệu chữ p Theo qui ước: Phần tử mạch hấp thu công suất có p>0 Phần tử mạch phát cơng suất có p 0; i1 (0) = -10mA Tính: i2 (0); i1(t); i2(t) ? ➢ Trả lời: -3,33 mA; ( 65 – 75e-3t ) mA; ( 22 – 25e-3t ) mA ➢ ... 1 0-6 micro µ µA 1 0-9 nano n ns 1 0-1 2 pico p pF 1 0-1 5 femto f 1 0-1 8 atto a 1.2.Tổng quát khái niệm *Mạch điện hệ gồm phần tử điện, điện tử nối lại với *Điện tích thuộc tính điện phần tử thuộc... chuyển điện tích v: Điện áp tính vơn w: Năng lượng tính Joule q: Điện tích tính coulomb Nguồn áp tạo nên dòng điện chạy mạch Cường độ dòng điện( gọi tắt dòng điện) tốc độ chảy điện tích Điện trở...Ch .1: Những khái niệm mạch điện 1.1 Tiếp đầu ngữ đơn vị SI (SI prefixes) 1.2.Tổng quát khái niệm 1.3 Qui ước dấu thụ động (Passive Sign convention) 1.4 Các phần tử mạch 1.5 Phân loại mạch điện