Các phương pháp phân tích mạch
Phương pháp thế nút:
Chọn một nút làm nút gốc ( thường là nút có nhiều
nhánh nối đến nhất ). Đặt điện áp các nút còn lại so với
nút gốc là
Áp dụng định luật KCL với từng nút còn lại ( trừ nút
gốc ) phương trình được biểu diễn theo
Giải các phương trình suy ra
• Thường ta chọn nút gốc điên áp bằng 0 ( nút “đất” )
1 2 3
, ,
v v v
1 2 3
, ,
v v v
1 2 3
, ,
v v v
Phương pháp thế nút khi có nguồn áp trong mạch
Trường hợp 1 : Nguồn áp được nối giữa 1 nút bất kỳ
với nút gốc. Trường hợp này đơn giản là ta biết được
điện áp của nút đó chính bằng giá trị nguồn áp.
Trường hợp 2 : Nguồn áp được nối giữa 2 nút bất kỳ (
không phải nút gốc ). Ta gọi 2 nút này là “siêu nút”. Áp
dụng định luật KCL và KVL xác định điện áp từng nút.
( xem ví dụ 2 trường hợp này trong tài liệu )
Phương pháp dòng mắc lưới
Chỉ áp dụng được với mạch “phẳng”
Mạch “không phẳng” Mạch “phẳng”
=>
Phương pháp dòng mắc lưới (tt)
Mắc lưới là một vòng kín, mà bên trong nó không chứa
vòng kín khác.
Phương pháp dòng mắc lưới (tt)
Các bước thực hiện :
- Đặt các đại lượng dòng mắc lưới . . . ứng với n
mắc lưới ( quy ước chọn theo chiều kim đồng hồ )
- Áp dụng định luật KVL cho từng mắc lưới. Dùng định
luật Ohm để biểu diễn các đại lượng điện áp bằng dòng
mắc lưới.
- Giaỉ hệ phương trình, tìm được các giá trị dòng mắc lưới
1 2 3
, ,
i i i
Phương pháp dòng mắc lưới (tt)
Phương pháp dòng mắc lưới khi có nguồn dòng trong mạch
- Trường hợp 1 : Nguồn dòng chỉ nằm trong một mắc lưới,
lúc này đơn giản là ta đã có được giá trị dòng mắc lưới
tương ứng.
- Trường hợp 2 : Nguồn dòng thuộc cả 2 mắc lưới, ta giải
bằng “siêu mắc lưới” ( xem ví dụ )
Phương pháp nào tối ưu hơn ?
Tùy thuộc từng bài toán cụ thể mà xác định phương pháp tối ưu, một
vài gợi ý :
- Mạch có nhiều phần tử mắc nối tiếp, nguồn áp, có “siêu mắc lưới”;
hoặc số mắc lưới ít hơn số nút => chọn phương pháp dòng mắc lưới.
- Mạch có nhiều phần tử mắc song song, nguồn dòng, có “siêu nút” ;
hoặc số nút ít hơn số mắc lưới => chọn phương pháp thế nút.
o Mục đích nhằm thu được hệ phương trình bậc thấp nhất có thể.
- Hoặc đề bài yêu cầu tính điện áp nút => pp thế nút.
- Hoặc đề bài yêu cầu tính dòng mắc lưới => pp dòng mắc lưới.
Phương pháp nào tối ưu hơn ? (tt)
Tuy nhiên, cần phải thành thạo cả 2 phương pháp trên, vì những lý
do sau đây
- Dùng phương pháp này để kiểm chứng phương pháp kia.
- Với một số dạng mạch, chỉ có thể áp dụng một trong hai phương pháp
Ví dụ :
+ Phương pháp dòng mắc lưới được sử dụng trong bài toán mạch có
transistor, nhưng không sử dụng được trong dạng toán có op-amp.
+ Đối với mạch “không phẳng” , phải sử dụng phương pháp thế nút,
không thể sử dụng phương pháp dòng mắc lưới.