CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC
lượt xem 15
download
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
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC
- CHƯƠNG II CÁC PHƢƠNG PHÁP GIẢI MẠCH DC 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 1
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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 Y11 Y4 (1 2 ) Y3 ( 2 1 ) J 3 0 J 2 Y21 Y4 (1 2 ) Y3 ( 2 1 ) J 3 0 02 Jan 2011 401001_ Mạch điện 1 10
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
-
Thực hành phân tích mạch DC-AC
29 p | 1031 | 471
-
Giáo trình lý thuyết mạch Phần 6
16 p | 254 | 114
-
Bài giảng Mạch điện 1: Chương 2 - Phương pháp giải mạch DC
7 p | 552 | 69
-
PHÂN TÍCH MẠCH DC-AC HỆ CAO ĐẲNG ĐIỆN TỬ -ThS NGUYỄN CHƯƠNG ĐỈNH
29 p | 205 | 43
-
Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 1 - Tổng quan về mạch điện các phương pháp giải mạch một chiều (DC)
44 p | 140 | 12
-
Bài giảng Lý thuyết mạch 1: Chương 2 - Trần Hoài Linh
20 p | 7 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn