Giải mạch điện 1 chiều bằng định luật Kirchhoff

MẠCH ĐIỆN 1 CHIỀU

Là thiết bị biến đổi hoá năng thành điện năng.Điện áp giữa 2 cực của pin không lớn nên để có điện áp lớn ta thường mắc nối tiếp các phần tử với nhau. Bộ nguồn điện tử công suất không tạo ra điện năng mà chỉ biến đổi điện áp xoay chiều thành bộ điện áp một chiều thông qua các bộ chỉnh lưu. Đi theo một vòng kín, theo một chiều tùy ý tổng đại số các điện áp rơi trên các điện trở bằng tổng đại số các sức điên động trong vòng ; trong đó những sức điện động và dòng điện có chiều trùng với chiều đi vòng sẽ lấy dấu dương ngược lại mang dấu âm.

Nếu mạch có n nút và m nhánh thì theo định luật K 1 ta thiết lập được n-1 phương trình nút, theo định luật K2 ta thiết lập được (m-n+1) phương trình vòng. + Chọn chiều dòng điện nhánh( tùy ý) đây là số ẩn của hệ phương trình + Xác định số nút trên sơ đồ mạch và viết (n-1) phương trình dựa theo K1 + Xác định số nhánh m và viết (m-n+1) phương trình vòng theo K2 + Giải hệ phương trình. + Cho mạch điện như hình vẽ, các điện trở và sức điện động đã cho trước + Hãy xác định các dòng diện đi vào các nhánh?.

+ Áp dụng định luật K2 cho mỗi mạch vòng, theo các vòng đã chọn + Giải hệ phương trình tìm ra dòng điện giữa các mạch vòng. Giải hệ phương trình với biến là điện thế tại các nút ta được điện thế các nút Tính dòng điện các nhánh trên cơ sở điện thế các nút. Nguyên lý xếp chồng: Trong mạch điện tuyến tính nhiều nguồn, dòng điện qua các nhánh bằng tổng đại số các dòng điện qua các nhánh do tác dụng riêng rẽ của từng sức điện động ( lúc đó các sức điện động khác coi như bằng không ).

ĐIỆN TỪ

• NHỮNG KHAI NIỆM CƠ BẢN VỀ TỪ TRƯỜNG 1 Từ trường của dòng điện

Nếu chiều dài của ống đây đủ lớn so với đường kính, thì đường sức từ trong ông dây song song với nhau, chiều đường sức cũng được xác định theo quy tắc vặn nút chai: Quay nút chai theo chiều dòng điện trong ống thì chiều tiến của nút chai là chiều đường sức trong ống dây. Ý nghĩa của tesla như sau: Một điểm của từ trường có cường độ từ cảm 1 Tesla nghĩa là nếu đặt tại điểm đó một dây dẫn dài 1m, có dòng điện 1A thì lực từ tác dụng lên dây dẫn là 1Niutơn. − Vì hệ số từ thẫm μ của vật liệu sắt từ phụ thuộc vào cường độ từ trường H, do đó quan hệ giữa cường độ từ cảm B và từ trường H : B=f(H) không phải là quan hệ tuyến tính.

Để thấy được mối quan hệ này ta tiến hành thí nghiệm sau:Tăng dần từ trường H (bằng việc tăng dòng điện từ hoá), lúc đầu cường độ từ cảm B tăng tỷ lệ với từ trường H, đồ thị B=f(H) là đoạn thẳng OA. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là cùng một giá trị H nhưng với hai trường hợp tăng và giảm từ trường sẽ cho hai giá trị B khác nhau, cường độ từ cảm B lúc giảm H luôn lớn hơn lúc tăng, hay nói cách khác đi B giảm chậm hơn H. Để khử từ dư ta đổi chiều cường độ từ trường H (bằng cách đổi chiều dòng điện từ hoá), tăng dần trí số vàe phía âm thi B giảm dần (đoạn CD), đến khi B=0 thì cường độ từ trường tương ứng là Hk gọi là từ trường khử từ.

Biết tính chất của vật liệu sắt từ (dựa vào mắt từ trễ). • Vật liệu sắt từ cứng: Có chu trình từ hoá ngắn, rộng và trị số từ dư lớn. Vật liệu điển hình cho vật liệu này là côban. Loại vật liệu này phù hợp với chế tạo nam châm vĩnh cửu. Vật liệu điển hình cho vật liệu này là côban. • Vật liệu sắt từ mềm: Có chu trình từ hoá dài, hẹp và trị số từ dư nhỏ. Vật liệu điển hình cho vật liệu này là thép silic. Loại vật liệu này phự hợp với chế tạo cỏc lừi thộp mỏy điện, khớ cụ điện,.. 3.4.1 Định luật cảm ứng điện từ a) Từ thông qua vòng dây biến thiên. − Khi từ thông Ф xuyên qua vòng dây biến thiên sẽ cảm ứng một suất điện động cảm ứng trong vòng đây. suất điện động này có chiều sao cho dòng điện nó. − sinh ra tạo thành từ thông có tác dụng chống lại sự biến thiên từ thông đã sinh ra nó. − Được viết theo công thức Mác-xoen như sau:. b) Thanh dẫn chuyển động trong từ trường. − Giả sử dưới tác dụng của lực điện từ dây dẫn chuyển động với vận tốc v theo phương của lực (tức vuông góc với đường sức từ). Do đó theo định luật cảm ứng điện từ sẽ xuất hiện một suất điện đồng cảm ứng E=Blv, với phương chiều được xác định theo quy tắc bàn tay phải. Ta thấy suất điện động E nguợc chiều dòng điện I, E được gọi là suất phản điện động. − Nhân cả hai vế với dòng điện ta có:. − Nghĩa là dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đã nhận công suất điện từ nguồn điện có điện áp U, biến thành công suất có học. Đây là nguyên tắc của động cơ điện. − Cuộn dây khi có dòng điện chạy qua sẽ tạo ra từ trường, đường sức từ trường phần lớn bao quanh các vòng của cuộn dây, tạo ra từ thông móc vòng qua cuộn dây, ký hiệu là Φ. − Khi dòng điện i tăng, từ thông móc vòng Φ cũng tăng nhưng tỷ số của chúng nói chung là không đổi, và được gọi là hệ số tự cảm của cuộn dây:. − Như vậy hệ số tự cảm đặc trưng cho khả năng sinh ra từ thông của vòng dây. Cùng một dòng điện thì vòng dây nào có từ cảm L lớn hơn sẽ sinh ra từ thông lơn hơn. Henri là hệ số tự cảm của cuộn dây, khi có dòng 1A chạy qua nó sẽ tạo ra từ thông móc vòng có giá trị bằng 1Wb. − Nếu dòng điên chạy qua cuộn dây biến thiên thì từ thông sinh ra cũng biên thiên. Theo định luật cảm ứng điện từ trong vòng dây sẽ xuất hiện một suất điện động:. − Nghĩa là suất điện động tự cảm cảu một cuôn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm và tốc độ biên thiên dòng điện nhưng trái dấu. − Nếu có hai cuộn dây đặt gần nhau, khi cuộn dây 1 có dòng điện i1 thì ngoài từ thông móc vòng qua chính nó Φ1 còn có một phần từ thông móc vòng qua cuộn 2 Φ12. Dòng i1 càng lớn thì Φ12 càng lớn nhưng nếu vị trí giữa hai cuộn dây không đổi thì tỷ số giữa chúng không đổi. Khi từ thông qua khối kim loại biến thiên, trong nó sẽ xuất hiện một suất điện động cảm ứng. Do khối kim loại là một vật dẫn điện nên suất điện động này sẽ tạo ra dòng điện chạy kín trong mạch vật dẫn. Ta gọi là dòng điện xoáy hay dòng điện Phucô. − Dòng điện xoáy chạy quẩn trong khối kim loại sẽ toả nhiệt và gây tổn hao. Có hai trường hợp xẩy ra:. a) Tổn hao dòng xoáy gây ra trong các mạch từ của máy điện, khí cụ điện làm nóng máy và tổn hao năng lượng. Do đó cần phải hạn chế dòng điện này. Trong kỹ thuật điện người ta hạn chế nó bằng. việc chế tạo mạch từ bằng các lá thép kỹ thuật điện mỏng, được sơn cách điện và ghép lại với nhau. b) Người ta có thể sử dụng dòng điện xoáy để tạo ra các nguồn nhiệt. − Khi đóng cuộn dây và điện trở vào nguồn một chiều, dòng điện trong mạch sẽ tăng từ 0 đến giá trị ổn định I=RU cùng với việc tăng dũng điện thỡ từ trường trong lừi thộp cũng tăng lờn.

DềNG ĐIỆN HèNH SIN

Đ 5.2. TRỊ SỐ HIỆU DỤNG CỦA DềNG ĐIỆN HèNH SIN

Đ 5.7. DềNG ĐIỆN HèNH SIN TRONG NHÁNH THUẦN DUNG

3.2. ỨNG DỤNG BIỂU DIẾN SỐ PHỨC GIẢI MẠCH ĐIỆN