Tải bản đầy đủ (.pdf) (209 trang)

Giải Bài Tập Mạch Điện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.49 MB, 209 trang )

GIẢI CHI TIẾT

MẠCH ĐỊÊN

Mã Số :
Group học tập : Hội những người anti Mạch Điện
/>
Tp Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 3 năm 2021
GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 1
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


“ Có tài mà khơng có đức là người vơ dụng
Có đức mà khơng có tài thì làm việc gì cũng khó ”. - Chủ tịch Hồ Chí Minh

Sau một thời gian nghiên cứu thì tác giả cũng đã phát hành sách và gửi
tới các bạn đọc. Tác giả mong muốn các bạn khi sử dụng sách hạn chế
việc photo lại sách của tác giả nhằm các mục đích tạo lợi nhuận cho
bản thân và việc ăn cắp bản quyền của tác giả.
Xin chân thành cám ơn !
Chúc các bạn học tập đạt kết quả cao !

Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức.
Bản quyền thuộc về :
Email contact

:

Hội những người anti Mạch Điện



Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ tới địa chỉ :
Facebook.com/hoinhungnguoiantimachdien

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 2
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


*** LỜI NĨI ĐẦU***
Mạch Điện là mơn cơ sở ngành cho các ngành thuộc khoa Điện-Điện Tử
của trường Đại học Sư Phạm Kĩ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh và là
mơn được các anh/chị sinh viên khóa đi trước cho rằng rất khó đối với
sinh viên vì lượng kiến thức phải học rất nhiều , do đó tỉ lệ sinh viên rớt
cũng như ra trường muộn vì mơn Mạch Điện rất nhiều và bản thân mình
cũng là một trong số đó.
Mơn Mạch Điện thực chất nó khơng khó như các bạn nghĩ, nhưng do
kiến thức quá nhiều cộng thêm việc khơng có tài liệu giải chi tiết như
các mơn khác nên chúng ta khi làm bài khơng có hướng giải quyết cụ
thể.
Do vậy mình đã viết ra cuốn này nhằm giúp các bạn tham khảo cách
làm bài cũng như cách giải quyết tình huống khi gặp các câu hỏi trong
đề thi
Tài liệu này mang tính chất tham khảo , khơng phải là đáp án chính thức
đến từ các thầy cơ bộ mơn của khoa Điện – Điện Tử
Vì do đây là lần xuất bản đầu tiên, chắc chắn cũng không khỏi thiếu sót,
tác giả mong nhận được sự góp ý từ các thầy cô , sinh viên và các bạn
đọc để tài liệu hồn thiện hơn.
Mọi thắc mắc và đóng góp ý kiến xin gửi về địa chỉ


Nguyễn Dỗn Thiện

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 3
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


MỤC LỤC
Lời nói đầu ……………………………………………………………………..2
Bài tập chương 2 : Các phương pháp phân tích mạch…………………………………………………..4
Bài tập chương 3 : Các bài tốn về xác lập điều hịa……………………………57
Các bài tốn về Op-AMP và Hổ Cảm……………………….80
Bài tập chương 4 : Mạch ba pha ………………………………………………..96
Bài tập chương 5: Mạng hai cửa………………………………………………...110
Bài tập chương 6: Quá trình quá độ…………………………………………….125
Bài tập chương 7 : Phân tích mạch trong tần số………………………………...169

Tài liệu mang tính chất tham khảo
Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ qua :

Facebook.com/hoinhungnguoiantimachdien

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 4
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Chương 2
Nội dung chương 2 trong tài liệu đề cập đến các dạng toán liên quan đến thế nút ,
mắc lưới , thevenin
Các bạn đọc nên làm bài trước sau đó tham khảo tài liệu
Trong q trình soạn tài liệu khơng khỏi có những sai sót mong q bạn đọc thông
cảm
Chúc các bạn học tốt!

Xin chân thành cám ơn !

Ua

Ub

Nút gốc U = 0
Bài giải chi tiết

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 5
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


1
1 1 
Ua  +  − Ub = 10
10
 5 10 
1
1 
1 100
 1
Ub  +
+  − Ua =
10 30
 10 20 30 
1300

Ua = 27 (V )


Ub = 400 (V )

9
Ua − Ub 10
I1 =
=
( A).
10
27

Ua

Ub

Nút gốc U =0

Bài giải chi tiết

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 6
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


1 
1 10
1 1
Ua  + +  − Ub
=
20 10
 4 10 20 
 1 1

 1 
Ub  +  − Ua   = −2
 20 8 
 20 
10

Ua = 9 (V )

Ub = −100 (V )

9
Ua − Ub
I=
= 0.611( A)
20

Ua

Ub

Uc

Ud

Nút gốc

Bài giải chi tiết

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 7
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức



1
1
Ua 
+
6
6
1
1
Ub 
+
6
6

1

= −1
 − Ub
6

1
1
1
+
− Uc
=0
 − Ua
2
6

2

1
1
1
Uc 
+
= −I
 − Ub
4
2
2
1
1
Ud 
+
= I −2
2
2
Ud − Uc = 12
1
1

Ua 3 − Ub 6 = −1

1
5
1

− Uc

=0
 − Ua + Ub
6
2
 6
3
1
= −Ud − 2
 Uc − Ub
2
4

Ud − Uc = 12
−114
V
17
−126
=
V
17
−172
=
V
17
32
=
V
17
66
I = 2 + Ua =

A
17


Ua

Ub


Uc


Ud


=

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 8
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ia

Ib

 Ia (6 + 2) − 2 Ib = −20

 Ib(4 + 2) − 2 Ia − 6.4 = 3
 Ia = −1,5 A


 Ib = 4 A
U = 4.(6 − Ib) = 8V

Ua

Ub

Nút gốc

1 
1
1
Ua  +  − Ub
= 6 I1 − 12
40
 10 40 
1 
1
 1
Ub  +  − Ua
= 2 − 6 I1
40
 40 20 
Ua
I1 =
10
1
 19
Ua 40 + Ub 40 = 12
Ua = 40V

Ua
= 
= I1 =
= 4A

23
3
Ub
=

280
V
10

Ua + Ub
=2
 40
40
GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 9
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ib

Ia
2A

 Ia (6 + 2) − 2 Ib = 18

 Ib(2 + 3) − 2 Ia = 6 + 3.2

19

Ia
=
A


6

 Ib = 11 A

3

5
I = Ib − 2 = A
3
U = 3.I = 5V

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 10
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ia

-6A

 Ia(1 + 3) − 3.(−6) − 12 + 2 I1 = 0

 Ia = I1
4 Ia + 2 I1 = −6


 Ia − I1 = 0
Ia = I1 = −1A
U = 3.( Ia + 6) = 15V

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 11
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ub

Ua

Gốc

1 −17
1 1 1
Ua  + +  − Ub =
−I
3
3
3 2 3
1
1 1
Ub  +  − Ua = I − 2
3
3 2
Ub − Ua = 6
1
17

7
Ua

Ub
+
I
=

6
3
3
Ua = −8V


1
5


 Ua + Ub − I = −2 = Ub = −2V
6
3
I = 3A

Ub

Ua
=
6





GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 12
Vui lòng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ua
Ub

Nút gốc 0


1 24
1 1 1
+5
Ua  + +  − Ub =
8
8
4
4
8



 1 1 1
1
8
Ub  + +  − Ua = −5 +
4
8

 8 8 4
1
1

Ua

Ub
=8

Ua = 16V

2
4
=


Ub = 0V
 −1 Ua + 1 Ub = −4

2
 4
Ua − Ub
I =
= 4A
4

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 13
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức



Ua

Ub

Uc

Nút gốc 0


1
1
1 1
Ua  4 + 2  − Ub 4 = 2 + Uc 2



Ua = V 1

Ub  1 + 1 + 1  − Ua 1 − Uc = 3V 1



4
 4 2 1

Uc = 4V
3
1

Ua − Ub = 4


Ua = 16V

4
4
= 

Ub = 32V
Ua −13 + Ub 7 = 4

4
4

(Ub − Ua ) 2
P 4 =
= 64W
4

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 14
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


I
Ub

Ud
Uc
Ua

Nút gốc


1
1 1
Ua  +  − Ub = 2
2
2 6
1
1
1 1
Ub  +  − Ua − Uc = I
2
6
2 6
1
1
1 1 1
Uc  + +  − Ub − Ud = 0
6
3
6 3 4
1
1
Ud − Uc = 3 − I
3
3
Ub − Ud = 12
1
2
Ua


Ub = 2
3
2
Ua = 13V

−1
2
1
1
Ub = 20V

 Ua + Ub − Uc + Ud = 3

= 
3
2
3
2
 −1
Uc = 8V
3
1
 Ub + Uc − Ud = 0
Ud = 8V

6
4
3



Ub − Ud = 12
U = Uc = 8V

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 15
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ub

Uc

Ua

Nút gốc

 1 1
1
Ua
+

Ub
  10 20  10 = 5
1
 3


Ua

Ub
=5


 20
10
 1 1
Ua = 80V
1
1

Ub
+

Ua

Uc
=
I
1
1
1
 
 −1


=
Ua
+
Ub
+
Uc
=

0
=
10
30
10
30

 

Ub = 70V
10
20
 1 1
 10
Uc = 20V
1



Uc  +  − Ub = − I1
Ub − Uc = 50
30
  30 20 


Ub − Uc = 50

I=

Ub − Ua

= −1A
10

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 16
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ia

Ib

 Ia ( 24 + 48 ) − 6.48 − 24 = 0

 Ib(24 + 12) − 6.12 + 24 = 0
13

Ia
=
A

3

 Ib = 4 A

3
I = Ia − Ib = 3 A

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 17
Vui lòng khơng sao chép dưới mọi hình thức



Ua

Ub

Uc

Nút gốc

1
 1 1
Ub  +  − Uc = −7
1
 3 1
1
1
 1 1
Uc  +  − Ub = 2U 1 + Ua
1
2
 2 1
Uc − Ua = U 1
Ua = 4V
4
3

 3 Ub − Uc = −7
Ub
=
V



2

3

−Ub + Uc − 2U 1 = 2 = Uc = 9V
2

U 1 = 5V
Uc − U 1 = 4





GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 18
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ia

Ic

Ib

Id

80 Ia − 80 Ib = 100
Ib(80 + 10 + 60) − 80 Ia − 60 Ic = 0

Ic(60 + 20) − 60 Ib − 20 Id = −4U 1
Id (20 + 30) − 20 Ic = 0
U 1 = 30 Id
Thay U 1 = 30 Id vào he phuong trình trên , ta có nghiem nhu sau :
 Ia = 3.75 A
 Ib = 2.5 A
 I = Ib = 2.5 A

=



Ic
=
1
.25
A
U 1 = 30.Id = 15V

 Id = 0.5 A

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 19
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


-0.45A

Ia

Ib


Ia ( 5 + 100 ) − 100.(0, 45) − 5 Ib = 6.25i
Ib(25 + 5) − 5 Ia = 45 − 6, 25i
Ib = i
105Ia − 11, 25i = −45
 Ia = −0.3 A
= 

−5 Ia + 36.25i = 45
i = 1.2 A
Uo = ( Ia − (−0.45)).100 = 15V

Ua

Nút gốc

4
= 0.5 A
5+3
 1 1 1  10 4i1
Ua  + +  = +
 2 16 12  2 12
Ua = 8V = U 1
i1 =

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 20
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ua


Ub

Nút gốc 0

Uc

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 21
Vui lòng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ap dung the nut tai Ub
1 
1
1
Ub  +
 − Ua = 2, 5i1(*)
8
 8 40 
Ap dung K 1 tai O
Ub
Ub
= i1 = I = i1 −
40
40
Uc = 64V

1 
1
1


1
Ua  8 + 80  − Ub 8 − Uc 80 = 5 − I



11
1
1
1
= Ua
− Ub − Uc
= 5 + Ub
− i1(**)
80
8
80
40
−Ua
Ua = −2.i 2 = i 2 =
2
I+

Ap dung K 1 tai Ub
i 2 + 2, 5i1 =

Ub
40

−1

1
+ 2, 5i1 = Ub
(***)
2
40
Ket hop(*), (**), (***) :

= Ua

 −0.125Ua + 0.15Ub − 2.5i1 = 0
Ua = −16V


0.1375Ua − 0.15Ub + i1 = 5.8 = Ub = −80V
 −0.5Ua − 0.025Ub + 2.5i1 = 0
i1 = −4 A


−Ua
−( −16)
i2 =
=
= 8A
2
2

Ub

Ud


Ua

Uc

Ue

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 22
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ub-Ue=10(V)
Ue-Uc=12i1 (V)
Chọn Ue = 0 , ta có Ub= 10 (V) , Uc=-12i1 (V)

1
1
1 1
Ua  +  − Ub − Uc = −3
4
3
 4 3
7
1
1
= Ua
− 10. − ( −12i1) = −3
12
4
3
Ua − Ub

Ua 10
i1 =
= i1 =

4
4
4
1  Ub
1
Ud  +  −
=3
2
6
6
= Ud = 7V
7

+ 4i1 = −0.5
Ua = 6V
Ua
= 
12

i1 = −1A

0.25Ua − i1 = 2.5
Ub − Ud
10 − 7
=
= 0.5 A

6
6
U 1 = Ub − Ud = 10 − 7 = 3V
I3 =

Ap dung k1 tai Ub
i1 + I 2 = I 3 + 2U 1
U1
+ 2U 1 − i1 = 7.5 A
6
= 10.I 2 = 75W

= I 2 =
P10V

Nút gốc O= Ue

Ua

Ub

Uc

Ud

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 23
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


Ta có : Uc – Ue = 8i1

Ua - Ue = 16V
Chọn Ue là nút gốc , ta dễ thấy : Uc =8i1 và Ua = 16V
Ic
U 1 = Ub − Uc

Ud − Ua
= Ud = 2i1 + Ua
2
 1 1 1
1 Ia 1
3
= U1
Ud  + +  − Ua − Ub
2
4
4
 2 4 4

i1 =

Ib

Ua Ub 3

= (Ub − Uc )
2
4 4
= Ub − 8i1 = 8(*)

= 2i1 + Ua −


 1 1
1
Ub  +  − Uc = 5
2
 2 4
= 0.75Ub − 4i1 = 5(**)

ket hop (*) va (**) , ta co
Ub − 8i1 = 8
Ub = 4V
= 

0.75Ub − 4i1 = 5 i1 = −0, 5 A

U 1 = Ub − Uc = Ub − 8i1 = 4 − 8.(−0,5) = 8V

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 24
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


 Ia ( 2 + 3 + 20 ) − 20 Ib − 3Ic = 240

 Ib (1 + 20 + 4 ) − 20 Ia − 4 Ic + 10io = 0

 Ic ( 3 + 2 + 4 ) − 3Ia − 4 Ib = 0
 Ia = i
o

1254


 Ia = io = 71 A

612

=  Ib =
A
71

690

 Ic = 71 A

Pnguon = 240.io + 10io .( −10 Ib) = 2716, 461W
Pthu = 2.Ic 2 + 4( Ib − Ic ) 2 + 3( Ia − Ic ) 2 + 20.( Ia − Ib) 2 + 2 Ia 2 + Ib 2 = 2716, 461W
=  Pnguon =  Pthu

I1

Ia

Ib

GIẢI CHI TIẾT MẠCH ĐỊÊN | Bản quyền thuộc về hội những người anti Mạch Điện 25
Vui lịng khơng sao chép dưới mọi hình thức


×