zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

LÝ THUYẾT MẠCH - Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch điện

Chia sẻ: Nguyen Tin | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Báo xấu

1.908
lượt xem 345
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

3.1. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ NÚT : Khi bắt đầu giải mạch ta sẽ chọn 1 nút trong mạch và gọi là nút gốc có điện thế bằng không (có thể chọn tuỳ ý, như thường chọn nút có nhiều nhánh nối tới nhất làm nút gốc).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: LÝ THUYẾT MẠCH - Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch điện

Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN 3.1. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ NÚT : Khi bắt đầu giải mạch ta sẽ chọn 1 nút trong mạch và gọi là nút gốc có điện thế bằng không (có thể chọn tuỳ ý, như thường chọn nút có nhiều nhánh nối tới nhất làm nút gốc). Nội dung phương pháp : - Chọn các nút , điện thế các nút - Viết phương trình thế nút : điện thế tại một nút nhân với tổng các n ghịch đảo R nối tới nút, trừ cho điện thế nút kia ( nối giữa hai nút ) nhân tổng các nghịch đảo R giữa hai nút = nguồn dòng đi vào mang dấu dương , đi ra mang dấu âm - Giải hệ phương trình tìm điện thế nút - Tìm dòng các nhánh theo định luật ohm Ví dụ 1 : - Chọn một nút trong mạch làm nút gốc ( thường nút có nhiều nhánh tới ) - Nút gốc Uo = 0 - Điện thế nút a : Ua - Điện thế nút b : Ub - Điện thế của một nút là điện áp của nút đó so với nút gốc Uao = Ua – Uo = Ua Ubo = Ub – Uo = Ub Uab = Ua – Ub Uab là điện áp giữa hai nút a và b Khi m ạch có d nút thì ta có d-1 phương trình thế nút K1a : J1 = I1 + I3 U a U ab U a U a  U b J1 =    R1 R3 R1 R3 Phương trình thế nút tại a : U 1 1  )  b  J1 (1) Ua( R1 R3 R3 K1b : Ub mà I 2   j 2  I 3  I 2 R2 Trang 22
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân U a U b U U a  I 3  b I3  R3 R3 U 1 1  J 2  U b (  )  a (2) R 2 R3 R3 Giải (1) và (2) tìm được Ua , Ub  I1, I2, I3 Ví dụ 2 : Giải mạch sau dùng phương pháp thế nút : 11 1 U1  U a  U b U a (  ) U b ( )  5  6 44 4 U2  Ub  11 1 U b (  )  U a ( )  3  5 Ub  Ua 42 4 Giải hệ tìm đ ược U a ,U b Ví dụ 3 : Giải mạch sau dùng phương pháp thế nút : Trang 23
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân 1 1 1 1 0 0 0  )  U b  2 0 0 U a(  U 0 5 9  12 j 2 2  I1  2 a 5 1 1 1 0 0 )  U a  2  30 0 Ub(  2 42j 2 Ví dụ 4 : Tính P2  =? Giải : 11 1 0 0 U a (  ) U b  2 42 2 1u 11 0 0 U b  (  ) U a  1 24 22 U1 Ua = 3 U Ua  b  2 (1) 4 2 U U 3 Ub  a  a (2) 4 2 2 3 (2) => Ua = Ub 4 U 9 Thay vào (1)  Ub  b  2 16 2 Trang 24
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân  U b  32(V )  U a  24(V ) U a 24 I2    6( A) 4 4 I 1  6  2  4( A) P( 2 )  4 2  2  32( w) Ví dụ 5 :Áp dụng phương pháp thế nút giải tìm Ua,Ub ? 111U 20 Ub (   )  a   6 642 2 6 U a  3V  U b  8V  u  U b  8V 3V là nguồn lý tưởng, không có điện trở trong của nguồn. Khi áp dụng Chú ý: phương pháp thế nút th ì nút gốc chọn ở cực âm của nguồn lý tưởng. 3.2. PHƯƠNG PHÁP DÒNG MẮC LƯỚI Theo phương pháp này, mỗi mắt lưới ta gán cho nó một biến (dòng điện khép mạch trong m ắt lưới đó) gọi là dòng mắt lư ới. Chiều của dòng điện mắt lưới có thể cho tuỳ ý, nh ưng thường ta chọn chúng cùng chiều với nhau (cùng chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại) Nội dung phương pháp : Bước 1 : ẩn số là những dòng điện mắc lưới tức là những dòng đ iện tưởng tượng coi như ch ạy khép kín theo các lối đi của vòng độc lập : nếu mạch có d nút , n nhánh thì ( n - d + 1 ) vòng độc lập => số dòng m ắt lưới tương ứng và giả thiết chiều. Ia và Ib là dòng mắc lưới Trang 25
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Bước 2 : viết định luật k2 cho dòng mắc lưới : một vế là tổng đại số các suất điện động có trong vòng đó. Vế kia là tổng đại số các điện áp rơi trên mỗi nhánh của lối đ i vòng gây bởi tất cả các dòng điện mắc lư ới chạy qua. E1  I a ( R1  R3 )  R3 I b  E 2  I b ( R2  R3 )  R3 I a Bước 3 : Giải hệ phương trình tìm dòng mắc lư ới. Bước 4 : Tìm dòng điện nhánh bằng tổng đại số các dòng mắc lưới chạy qua. I1  I a I3  Ia  Ib I2  Ib Ví dụ 6: Áp dụng phương pháp dòng mắt lưới tìm Ia, Ib, Ic ? E1  E 2  I a ( R1  R2  R3 )  I b R3  I c R 2 E 5  I b ( R3  R 4  R 5 )  R 3 I a  R 5 I c E 6  E1  I c ( R1  R4  R6 )  R1 I a  R 4 I b Ví dụ 7 : Tìm Ia, Ib, Ic =? Trang 26
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Cách 1 : i = (8 + 6 + 16 ) =152 – 32 120 12 => i =   4( A) 30 3 Cách 2 : Ia =19A Ic = 2 A i (6 + 8 +16 ) – 19.8 + 2.16 = 0 120 => i   4A 30 Ví dụ 8 : Tìm Ia, Ib, Ic Ia = -2A Ic = 5 A 38 = Ib (4 + 1+ 3 ) -Ia (4 +1 ) + Ic (1 + 3 ) 8 38 = Ib .8 + 10 + 20  Ib =  1( A) 8 I = Ib + Ic = 1 + 5 = 6 (A) Trang 27
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân 3.4. PHƯƠNG PHÁP XẾP CHỒNG Nguyên lý : Trong mạch gồm nhiều nguồn, dòng điện qua một nhánh b ằng tổng đại số các dòng đ iện qua nhánh đó do tác dụng riêng rẽ của từng nguồn, các nguồn khác xem như bằng 0. E1 + E2 = I.R Cho từng nguồn tác động : E1 tác động : E2=0 E2 tác động : E1 = 0 E1 + E2 = R.( I1 + I2 ) Ví dụ 9 : dùng phương pháp xếp chồng tìm dòng điện I ? Nguồn 38 V tác động ( các nguồn còn lại cho bằng 0 ) 38  I1  A 8 Trang 28
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Nguồn 5A tác đ ộng : 20  I2  A 8 Nguồn 2A tác động : 3.4. ĐỊNH LÝ THE’VENIN - NORTON Ví dụ 1 0 : Tính dòng điện I dùng đ ịnh lý Thevenin ? 3 .4.1. Định lý thevenin : nội dung định lý : Bước 1 : tách bỏ nhánh cần tính dòng áp ra khỏi mạch Bước 2 : Tính Uab = Uhở = Uth. Trang 29
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân U ab  U a  U b U b  2  2  4V 11 12 U a (  )  1 63 6  U a  6V vậy : U ab  2V Bước 3 : triệt tiêu tất cả các nguồn độc lập tính Rtđ nhìn từ cửa ab : 6 3 Rtd   2  4 66 Bước 4 : thành lập sơ đồ tương đương thevenin Bước 5 :gắn nhánh cần tính vào mạch tương đương thevenin, tính dòng áp : 2 I  0,4( A) 4 1 3 .4.2. Định Lý Norton: Bước 1 : Tách bỏ nhánh cần tính dòng nhánh ra khỏi mạch : Bước 2 : tính I ngắn mạch : a trùng với b. dùng K1 1 1 1 12 U b (   )  1  2 632 6  U b  5(v) 5 Ib   2,5( A) 3 Ingắn = 2,5 – 2 = 0,5(A) Bước 3 : giống bước 3 ở trên Rtd  4 Trang 30
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Bước 4 : thành lập sơ đồ tương đương Norton : Bước 5 : giống bước 5 ở trên 0,5  4 I  0,4( A) 4 1 Chú ý : Định lý Thevenin và Nortorn có th ể biến đổi tương được Ví dụ 1 1 : Tính IR khi R= 6  Tính R để Pmax =? Giải : 9 Ia  12  6  Ia  2 A U ab  U 3  2  3  6V 6 3 Rtd   2 63 Trang 31
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân 63 IR  ( A) 84 Để công suất lớn nhất thì R  Rtd  2 63 IR   ( A) 42 6 9  2  ( )2  W Pmax 4 2 3.5. ĐỊNH LÝ CHUYỂN VỊ NGUỒN Định lý chuyển vị nguồn áp Dòng điện trong các nhánh không thay đổi khi ta m ắc nối tiếp thêm các nguồn áp bằng nhau vào các nhánh của 1 nút. Ví dụ + U - I3 I3 U U I1 I1 I4 I4 + + - - I2 I2 - U + + U U + - - Trang 32
Chương 3. Các phương pháp phân tích mạch Biên soạn: ThS. Phan Như Quân + U - I3 U U I1 I4 + + - - I2 Định lý chuyển vị nguồn dòng Điện áp trên các nhánh không thay đổi khi ta mắc song song thêm các nguồn dòng bằng nhau vào các nhánh của 1 vòng Ví dụ: Z1 Z1 J Z3 Z3 J J J J J Z2 Z2 Z1 J Z3 J J Z2 Trang 33

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2397 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.