intTypePromotion=3

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

0
78
lượt xem
12
download

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'các phương pháp giải mạch dc', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC

  1. CHƯƠNG II CÁC PHƢƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 1
  2. CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG PHÁP GiẢI MẠCH DC 2.1 Các phƣơng pháp biến đổi tƣơng đƣơng mạch  2.2 Phƣơng pháp dòng nhánh.  2.3 Phƣơng pháp thế nút.  2.4 Phƣơng pháp dòng mắt lƣới  2.5 Các định lý mạch cơ bản.  02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 2
  3. 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH a. Các nguồn sức điện động mắc nối tiếp Tƣơng đƣơng với một nguồn sức điện động duy nhất có trị số bằng tổng đại số các sức điện động :  Ví dụ: b. Các nguồn dòng điện mắc song song  Tƣơng đƣơng với một nguồn dòng duy nhất có trị số bằng tổng đại số các nguồn dòng đó: 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 3
  4. 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH c.Các phần tử điện trở mắc nối tiếp d. Các phần tử điện trở mắc song song 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 4
  5. 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH e. Nguồn sức điện động mắc nối tiếp với một điện trở tƣơng đƣơng với một nguồn dòng mắc song song với điện trở đó và ngƣợc lại. u  u=r.j – r.i Với i1   r e (a)(b) nếu : e =r.j Hoặc: j   r 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 5
  6. 2.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI TƢƠNG ĐƢƠNG MẠCH f. Phép biến đổi sao - tam giác: R13R12 R1 R2 R1  R12  R1  R2  R12  R23  R31 R3 R2 R3 R23R12 R23  R2  R3  R2  R12  R23  R31 R1 R3 R1 R23R13 R31  R3  R1  R3  R2 R12  R23  R31 Biến đổi từ Y → Δ Biến đổi từ Δ→Y 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 6
  7. 2.2 PHƢƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH Gỉa sử mạch có N nhánh ( N cặp u,i), d nút, với một nhánh ta chọn 1 biến trạng thái -ẩn số  N: số ẩn số Số phƣơng trình cần có B1: Áp dụng định luật K1 viết (d-1) phƣơng trình cho (d-1) nút B2: Áp dụng định luật K2 viết (N-d+1) phƣơng trình cho (N- d+1) vòng B3: Giải N phƣơng trình  N ẩn số cần tìm Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ. Tính dòng điện trên các nhánh. 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 7
  8. 2.2 PHƢƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH Bài giải: Áp dụng định luật K1:  I1-I2= -2 I2-I3= -5 I3+I4= 2  Áp dụng định luật K2 cho vòng(38V,4Ω, 1Ω, 3Ω) 4I2+I3-3I4=38  Giải hệ 4 phƣơng trình I1= 1(A),I2=3(A),I3= 8(A),I4= -6(A) 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 8
  9. 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT Thƣờng sử dụng cho mạch chứa ít nút và chứa nguồn  dòng, nếu mạch có nguồn áp phải chuyển nguồn áp thành nguồn dòng. Ví dụ:  Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Tính I1, I2, I3, I4 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 9
  10. 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT Chọn một nút làm nút gốc thường là nút có nhiều nhánh tới.  Nút gốc có điện thế bằng 0 Gọi điện thế tại nút (1) và (2) lần lượt là 1,  2   Thiết lập phương trình thế nút:  Áp dụng định luật K1 tại nút (1) và (2)  J 1  I1  I 4  I 3  J 3  0  J 2  I 2  I 4  I 3  J 3  0 Mà I1  Y1  1; I 2  Y2  2 ; I 3  Y3  (2  1 ); I 3  Y4  (1  2 ) Thế vào ta được:  J1  Y11  Y4 (1   2 )  Y3 ( 2  1 )  J 3  0   J 2  Y21  Y4 (1   2 )  Y3 ( 2  1 )  J 3  0 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 10
  11. 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT 1 (Y1  Y4 Y 3)   2 (Y3  Y4 )  J1  J 3   1 (Y3  Y4 )   2 (Y3  Y4  Y2 )  J 3  J 2 Viết dƣới dạng ma trận  Y1  Y3  Y4  (Y3  Y4 )  1   J1  J 3   (Y  Y ) Y  Y  Y      J  J  4  2   2 3 3 4 2 3 Đặt: Jn1=J1-J3; Jn2=J2+J3  Y11=Y1+Y2+Y3; Y12=Y3+Y4;Y21=Y3+Y4;Y22=Y2+Y3+Y4 Phƣơng trình thế nút cho 2 nút còn lại  Y11  Y12  1   J n1       J   Y  21 Y22   2   n 2  02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 11
  12. 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT Y11 là tổng dẫn nạp của các nhánh nối với nút 1.  (-) Y12 là dẫn nạp nối giữa hai nút (1) và (2).  (-) Y21 là dẫn nạp nối giữa hai nút (2) và (1).  Y22 là tổng dẫn nạp của các nhánh nối với nút 2.  Jn1là tổng nguồn dòng tại nút 1, dòng vào nút mang dấu (+),  dòng ra khỏi nút mang dấu (-). Jn2 là tổng nguồn dòng tại nút 2, dòng vào nút mang dấu  (+), dòng ra khỏi nút mang dấu (-). 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 12
  13. 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT Các bƣớc giải mạch điện sử dụng phƣơng pháp thế nút Bước 1: Chọn một nút làm nút gốc.  Bước 2: Viết phương trình thế nút cho các nút còn lại  Bước 3: Giải hệ phương trình nút tìm điện thế trên các nút  của mạch điện. Có điện thế trên các nút, tính dòng điện trên các nhánh cũng như tính các giá trị của bài toán yêu cầu. 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 13
  14. 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT Ví dụ: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Tính IR ?  Giải:  02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 14
  15. 2.3 PHƢƠNG PHÁP THẾ NÚT Phƣơng trình thế nút:  1 1 1 1 (   ) v a  vb  3  5 4 8 8 4 1 111   v a  (   ) vb  1  5 4 488  2v a  vb  32   2v a  4vb  32  vb  0  va  16 vb  va  16  IR    4( A) 4 4 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 15
  16. 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI Thường sử dụng cho mạch chứa ít mắc lưới và chứa  nguồn áp, nếu mạch có nguồn dòng phải chuyển nguồn dòng thành nguồn áp. Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ. Tính I1, I2, I3  02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 16
  17. 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI Các bƣớc giải mạch điện sử dụng phƣơng pháp thế nút Bước 1: Chọn dòng điện cho các mắc lưới. Thường chiều  của các dòng mắc lưới chọn cùng chiều với nhau và cùng chiều kim đồng hồ Bước 2: Viết phương trình lưới  Bước 3: Giải hệ phương trình lưới tìm dòng điện trên các  lưới dòng điện trên các nhánh cũng như tính các giá trị của bài toán yêu cầu. 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 17
  18. 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI Thiết lập phương trình lưới:  Áp dụng ĐLK2 lưới 1 và 2: -E1 +I1Z1 +I3Z3+E3=0 (1) -E3 +Z3I3 –Z2I2 +E2 =0 (2)  Mà : I1=Im1 ; I2=Im2 ; I3=Im1-Im2 (3)  Thế (3) vào (1) và (2) và rút gọn: ( Z1  Z 3 ) I m1  Z 3 I m 2  E1  E3   Z 3 I m1  ( Z 2  Z 3 ) I m 2  E3  E2 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 18
  19. 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI Viết dƣới dạng ma trận  Z1  Z 3  Z 3 )  I m1   E1  E3   Z Z  Z   I    E  E  3 3   m2  2 3 2 Đặt: Em1=E1-E3; Em2=-E2+E3; Z11=Z1+Z3; Z12=Z3;Y21=Z3;Z22=Z2+Z3   Z11  Z12   I m1   Em1   I   E   Z  21 Z 22   m 2   m 2  Trong đó:  Z11 là tổng trở kháng của lưới 1.  (-) Z12 là tổng trở kháng chung giữa hai lưới (1) và (2).  (-) Z21 là tổng trở kháng chung giữa hai lưới (2) và (1). 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 19
  20. 2.4 PHƢƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƢỚI Z22 là tổng trở kháng của lưới 2.  Em1là tổng các nguồn sức điện động của lưới 1, dòng của  lưới đi ra từ cực (+) của nguồn mang dấu (+), dòng của lưới đi ra từ cực âm của nguồn mang dấu (-). Em2 là tổng các nguồn sức điện động của lưới 2, dòng của  lưới đi ra từ cực (+) của nguồn mang dấu (+), dòng của lưới đi ra từ cực âm của nguồn mang dấu (-). 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản