ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BỘ CƠNG THƯƠNG <b>CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM </b>

<i>(Ban hành theo quyết định số 474/ĐHKTKTCN ngày 21/ 9 /2020 của Hiệu trưởng Trường Đại học Kinh tế- Kỹ thuật Cơng nghiệp) </i>

<b>1.THƠNG TIN CHUNG </b>

Tên học phần (tiếng Việt): LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN Tên học phần (tiếng Anh): ELECTRICAL CIRCUIT THEORY

Khoa/Bộ môn phụ trách: Điện/Điện công nghiệp Giảng viên phụ trách chính: Ths. Vũ Duy Hưng

Email:

GV tham gia giảng dạy: Ths. Vũ Duy Hưng, Ths. Nguyễn Hải Bình, Ths. Đinh Thị Hằng, Ths. Nguyễn Thị Thành, Ths. Nguyễn Thùy

- Sinh viên phải có tài liệu học tập - Một tài liệu tham khảo, trong mục 10.2

<b>2. MÔ TẢ HỌC PHẦN </b>

Học phần trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về 2 định luật Kirhof. Các phương pháp phân tích mạch: biến đởi tương đương, phương pháp nhánh – dòng - thế nút. Các định lý về mạch: định lý Thevenin-Norton, định lý cân bằng công suất, định lý xếp chồng. Áp dụng số phức để giải bài tốn xác lập điều hòa, mạch hỡ cảm, mạch ba pha đối xứng và không đối xứng, mạng 4 cực, mạch phi tuyến, quá trình quá độ.

<b>3. MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC </b>

<i><b>Kiến thức </b></i>

- Cung cấp cho sinh viên các kiến thức về hai định luật Kirhof 1,2. Các phương pháp phân tích mạch: biến đởi tương đương, phương pháp nhánh – dòng - thế nút.

- Các định lý về mạch: định lý Thevenin-Norton , định lý cân bằng công suất, định lý xếp chồng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

- Áp dụng số phức để giải bài tốn xác lập điều hòa, mạch hỡ cảm, mạch ba pha đối xứng và không đối xứng, mạng 2 cực, mạch phi tuyến, quá trình quá độ.

<i><b> Kỹ năng </b></i>

- Phân tích mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lập và q trình q độ trong mạch điện. Có khả năng tính tốn xác định dòng điện, điện áp tự cảm, hỗ cảm, công suất theo yêu cầu.

<i><b>Năng lực tự chủ và trách nhiệm </b></i>

- Có tinh thần tập thể, sẵn sang tham gia giải quyết các vấn đề liên quan đến mạch điện, phân tích các loại mạch điện và phạm vi ứng dụng mạch điện.

- Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các ngun tắc an tồn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội.

Cung cấp cho sinh viên các kiến thức về hai định luật Kirhof 1,2. Các phương pháp phân tích mạch: biến đởi tương đương, phương pháp nhánh – dòng - thế nút. Các định lý về mạch: định lý Thevenin-Norton , định lý cân bằng công suất, định lý xếp chồng

<b>1.2.1 </b>

<i>G1.3.1 </i> Áp dụng số phức để giải bài tốn xác lập điều hòa, mạch hỡ cảm, mạch ba pha đối xứng và không đối xứng, mạng 4 cực, mạch phi tuyến, quá trình quá độ.

1.3.1

<b>G2 Về kỹ năng </b>

<i>G2.1.4 </i>

Phân tích mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lập và q trình q độ trong mạch điện. Có khả năng tính tốn xác định dòng

<b>điện, điện áp tự cảm, hỗ cảm, công suất theo yêu cầu. </b>

2.1.4

<b>G3 Năng lực tự chủ và trách nhiệm </b>

<i>G3.1.1 </i>

Có tinh thần tập thể, sẵn sang tham gia giải quyết các vấn đề liên quan đến mạch điện, phân tích các loại mạch điện và phạm vi ứng dụng mạch điện

3.1.1

<i>G3.2.1 </i>

Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với cơng việc, tập thể và xã hội

<b>Chương 1: Những khái niệm cơ bản về mạch điện </b>

1.1. Mạch điện và kết cấu hình học của mạch 1.1.1. Định nghĩa mạch điện

1.1.2 Kết cấu hình học của mạch điện

1.2. Các thơng số trạng thái của q trình năng lượng

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

1.3. Các thông số đặc trưng cơ bản của mạch 1.4. Các luật Kirhof trong mạch điện

2

<b>Chương 2: Mạch điện tuyến tính với kích thích hình sin ở chế độ xác lập </b>

2.1. Các đặc trưng của một đại lượng hình sin

<b>2.2. Các phương pháp biểu diễn đại lượng hình sin </b>

2.3. Phản ứng của nhánh với kích thích hình sin 2.4. Các loại công suất trong mạch điện tuyến tính

3.1. Biểu diễn các thơng số của mạch bằng số phức. 3.2. Biểu diễn đạo hàm, tích phân hàm điều hoà bằng số phức.

3.3. Các định luật kirhof dưới dạng phức 3.4. Phương pháp dòng điện các nhánh 3.5. Phương pháp dòng điện mạch vòng 3.6. Phương pháp điện thế các nút

<b>Chương 4: Các phép biến đổi tương đương </b>

4.1. Khái niệm về phép biến đổi tương đương.

4.2. Thay một mạng 2 cực tuyến tính khơng ng̀n bằng tởng trở vào hoặc tổng dẫn vào.

4.3. Thay một mạng 2 cực có ng̀n bằng máy phát điện tương đương.

4.5. Điều kiện đưa công suất lớn nhất đến tải 4.6. Biến đởi các nhánh song song có ng̀n. 4.7. Biến đổi sao – tam giác. 5.3. Sơ đờ thay thế của mạch điện có hỡ cảm

5.4. Sự truyền tải năng lượng trong mạch có hỗ cảm 8 <b>^{Chương 6: Mạch điện ba pha ở chế độ xác lập}</b>

6.1 Khái niệm chung về mạch 3 pha ⁴

[1], [2], [3], [4],

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

6.2 Đặc điểm mạch 3 pha đối xứng

6.3 Phương pháp phân tích mạch 3 pha đối xứng

[5]

9

6.4. Phương pháp phân tích mạch 3 pha không đối xứng

<b>6.5.Công suất trong mạch 3 pha </b> 4

7.1 Định nghĩa và nguyên nhân của quá trình quá độ 7.2 Các điều kiện đầu, các luật đóng mở

7.3 Cách xác định các điều kiện đầu phân kinh điển

8.4 Khảo sát quá trình quá độ trong mạch điện đơn

10.2 Điện trở, điện cảm, điện dung phi tuyến 10.3 Tính chất mạch điện phi tuyến

10.4 Các phương pháp tính mạch điện phi tuyến

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>6. MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN </b>

<b>Mức Độ </b>

<b>Tiêu chí đánh giá mức độ đóng góp của nội dung để đạt được CĐR học phần </b>

Kiến thức (G1…) Kỹ năng (G2…) Năng lực tự chủ và trách

Mức 3: Cao Đánh giá, sáng tạo Thành thạo, Bản cứng Tổ chức, đặc trưng hố <small>(Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp từng “nội dung giảng dạy” tới các tiêu chuẩn (Gx.x.x) sẽ ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy của từng phần nội dung giảng dạy và mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó). </small>

<b>Tuần Nội dung giảng dạy ^{Chuẩn đầu ra học phần}</b>

<b>G1.2.1 G1.3.1 G2.1.4 G3.1.1 G3.2.1 </b>

1

<i><b>Chương 1: Những khái niệm cơ bản về mạch điện </b></i>

1.2. Các thông số trạng thái của quá trình

1.3. Các thông số đặc trưng cơ bản của mạch 2 2 2 2

2

<b>Chương 2: Mạch điện tuyến tính với kích thích hình sin ở chế độ xác lập </b>

2.1. Các đặc trưng của một đại lượng hình sin 1 1 1 1 2.2. Các phương pháp biểu diễn đại lượng

2.5. Hệ số công suất và các biện pháp nâng

3

<b>Chương 3: Phương pháp số phức để phân tích mạch điện tuyến tính ở chế độ xác lập </b>

3.1. Biểu diễn các thông số của mạch bằng số

3.2. Biểu diễn đạo hàm, tích phân hàm điều 1 1 1

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

hoà bằng số phức

4

<b>Chương 4: Các phép biến đổi tương đương </b>

4.1. Khái niệm về phép biến đổi tương đương 1 1 1 1 4.2. Thay một mạng 2 cực tuyến tính khơng

ng̀n bằng tởng trở vào hoặc tổng dẫn vào ² ² ² ² ² 4.3. Thay một mạng 2 cực có nguồn bằng

5

4.4. Ứng dụng định lý máy phát điện tương

4.5. Điều kiện đưa công suất lớn nhất đến tả 2 2 2 2 2

6

<b>Chương 5: Mạch điện có hỗ cảm </b>

5.3. Sơ đờ thay thế của mạch điện có hỡ cảm 2 2 2 2 2 5.4. Sự truyền tải năng lượng trong mạch có

7 <b>Thảo luận và bài tập + Kiểm tra lần 1 </b> 3 3 3 1 3

8

<b>Chương 6: Mạch điện ba pha ở chế độ xác lập </b>

6.3 Phương pháp phân tích mạch 3 pha đối xứng 3 3 3 3 3

<b>Chương 7: Khái niệm về quá trình quá độ trong mạch điện </b>

7.1. Định nghĩa và nguyên nhân của quá trình

8.4 Khảo sát quá trình quá độ trong mạch

12

<b>Chương 9: Phương pháp toán tử Laplace xét quá trình quá độ </b>

9.1 Nhắc lại một số kiến thức cơ bản vể phép

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

9.2 Sơ đờ tốn tử và các luật Kirhof dưới

9.3 Tính q trình q độ bằng tốn tử

13

<b>Chương 10: Khái niệm chung về mạch và phần tử phi tuyến </b>

10.1 Khái niệm về mạch điện phi tuyến và

10.4 Các phương pháp tính mạch điện phi

14

<b>Chương 11: Mạch phi tuyến ở chế độ xác lập với kích thích không đổi </b>

11.1 Đặc điểm của mạch phi tuyến với kích

(vị trí của x tùy thuộc theo mỡi tiêu chí trong CĐR học phần cần kiểm tra đánh giá để đảm bảo CĐR của học phần đáp ứng theo mong muốn của CĐR CTĐT)

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

+ Thời điểm: Tuần 12 (sau khi hết chương 9)

+ Thời điểm: Tuần 15 (sau khi hết chương 11)

 Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website để tìm tư liệu liên quan đến mơn học. Nêu nội dung cốt lõi của chương và tổng kết chương, sử dụng bài giảng điện tử và các mơ hình giáo cụ trực quan trong giảng dạy. Tập trung hướng dẫn học, tư vấn học, phản hồi kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính mỡi chương.

 Các phương pháp giảng dạy có thể áp dụng: Hình thức giảng dạy: Trực tiếp; Trực

<b>tuyến; Kết hợp trực tiếp và trực tuyến </b>

<b>(Tùy theo từng học phần GV áp dụng phương pháp giảng dạy phù hợp) </b>

Thuyết trình

_x

Đàm thoại

_x

Thảo luận nhóm

_x

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

 Sinh viên chuẩn bị bài từng chương, làm bài tập đầy đủ, trau dồi kỹ năng làm việc nhóm để chuẩn bị bài thảo luận.

 Trong quá trình học tập, sinh viên được khuyến khích đặt câu hỏi phản biện, trình bày quan điểm, các ý tưởng sáng tạo mới dưới nhiều hình thức khác nhau.

<b>9. QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN 9.1. Quy định về tham dự lớp học </b>

 Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ các buổi học. Trong trường hợp nghỉ học do lý do bất khả kháng thì phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ và hợp lý.

 Sinh viên vắng quá 50% buổi học dù có lý do hay khơng có lý do đều bị coi như khơng hồn thành khóa học và phải đăng ký học lại vào học kỳ sau.

 Tham dự các tiết học lý thuyết

 Thực hiện đầy đủ các bài tập được giao trong cuốn tài liệu học tập.

 Tham dự kiểm tra giữa học kỳ

 Tham dự thi kết thúc học phần

 Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học

<b>9.2. Quy định về hành vi lớp học </b>

 Học phần được thực hiện trên nguyên tắc tôn trọng người học và người dạy. Mọi hành vi làm ảnh hưởng đến quá trình dạy và học đều bị nghiêm cấm.

 Sinh viên phải đi học đúng giờ quy định. Sinh viên đi trễ quá 15 phút sau khi giờ học bắt đầu sẽ không được tham dự buổi học.

 Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trong q trình học.

 Tuyệt đối khơng được ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng các thiết bị như điện thoại, máy nghe nhạc trong giờ học.

<b>10.TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO 10.1. Tài liệu học tập: </b>

<i> [1]. Ths.Vũ Duy Hưng, Ths. Nguyễn Hải Bình, Ths. Rỗn Văn Hóa, Tài liệu học tập </i>

<i><b>Mạch điện, 2019. </b></i>

<b>10.2. Tài liệu tham khảo: </b>

<i>[2]. Đỗ Huy Giác, Bài tập lý thuyết mạch, Khoa học kỹ thuật, 2006 [3]. Lê Văn Bảng, Giáo trình lý thuyết mạch điện, NXB giáo dục, 2010. </i>

<i>[4]. Phạm Thị Cư, Lê Minh Cường, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Mạch điện II, NXB Đại </i>

học Quốc gia TP. Hờ Chí Minh, 2019

<i>[5]. Phạm Văn Minh, Nguyễn Bá Khá, Giáo trình mạch điện, NXB giáo dục, 2013. </i>

<b>11. HƯỚNG DẪN SINH VIÊN TỰ HỌC </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b><small>TUẦN NỘI DUNG THUYẾT</small>^LÝ</b>

1.2. Các thơng số trạng thái của q trình năng lượng trong nhánh 1.3. Các thông số đặc trưng cơ bản của mạch

1.4. Các luật Kirhof trong mạch điện

đã học

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 2 đã đại lượng hình sin, phản ứng của nhánh thuần dung, thuần cảm, thuần trở, nhánh r -L - C nối tiếp khi có kích thích - Các loại công suất trong mạch điện: Khái niệm, công thức và ý nghĩa của các loại công suất trong mạch điện có dịng hình sin. Các phương pháp để nâng cao hệ số công suất cos

+ Đọc tài liệu tham khảo chương 1, tài liệu [1] và viết báo cáo của nhóm

2.4. Các loại công suất trong mạch điện tuyến tính với kích thích hình sin

2.5. Hệ số công suất và các biện

<i>pháp nâng cao hệ số công suất </i>

4

+ Ôn lại nội dung chương 2 đã học

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 3 đã

- Cách tính cơng suất ng̀n, cơng suất tải bằng số phức

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b><small>TUẦN NỘI DUNG THUYẾT</small>^LÝ</b>

<b><small>(TIẾT) </small></b>

<b><small>THỰC HÀNH (TIẾT) </small></b>

<b><small>NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN </small></b>

+ Sinh viên đọc thêm [2], chương 2, tài liệu [1] và viết báo cáo của nhóm

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 4 đã chương 3, tài liệu [1] và viết báo cáo của nhóm tính không nguồn bằng tổng trở vào hoặc tổng dẫn vào.

4.3. Thay một mạng 2 cực có

4

+ Ơn lại nội dung 4.1; 4.2 và 4.3 chương 4 đã học

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 4:

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b><small>TUẦN NỘI DUNG THUYẾT</small>^LÝ</b>

<b><small>(TIẾT) </small></b>

<b><small>THỰC HÀNH (TIẾT) </small></b>

<b><small>NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN </small></b>

nguồn bằng máy phát điện tương

<i>đương. </i>

đương các nhánh không nguồn: biến đổi nối tiếp, song song, biến đổi hỗn hợp, biến đổi sao – tam giác; phép biến đổi tương đương nhánh gồm các nguồn và các tổng trở nối tiếp

+ Đọc tài liệu tham khảo [1];

- Trả lời các câu hỏi ôn tập và thảo luận số 1, 2 của chương 4, tài liệu [1] + Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 5 đã

- Trả lời các câu hỏi ôn tập và thảo luận số 3, 4 của chương 4, tài liệu [1]

+ Làm việc nhóm (theo danh dách phân nhóm): làm bài tập số 1 tài liệu [1] và viết báo cáo của nhóm

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b><small>TUẦN NỘI DUNG THUYẾT</small>^LÝ</b> ra sức điện động 3 pha, việc nối nguồn và nối tải trong mạch 3 pha, định nghĩa các đại lượng dây và đại lượng pha trong mạch 3 pha, phân

- Trả lời các câu hỏi ôn tập và thảo luận số 1, 2, 3 của chương 5, tài liệu [1]

+ Làm việc nhóm (theo danh dách phân nhóm): làm bài tập số 1 của chương 5, tài liệu [1] và viết báo cáo

+ Chuẩn bị bài báo cáo slide của nhóm đã thực hiện để trình bày (theo yêu cầu GV)

+ Chuẩn bị bài báo cáo slide của nhóm đã thực hiện để trình bày (theo yêu cầu GV) chương 1, 2, 3, 4, 5

8

<b>Chương 6: Mạch điện ba pha ở chế độ xác lập </b>

6.1 Khái niệm chung về mạch 3 pha 6.2 Đặc điểm mạch 3 pha đối xứng

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 6:

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b><small>TUẦN NỘI DUNG THUYẾT</small>^LÝ</b> bài tập số 1 của chương 6, tài liệu [1] và viết báo cáo pha không đối xứng

6.5. Công suất trong mạch 3 pha

4

+ Ôn lại nội dung 6.4; và 6.5 chương 6 đã học

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 7 đã điều kiện đầu

+ Sinh viên đọc thêm [2], [5]

- Trả lời các câu hỏi ôn tập và thảo luận số 5 và 6 của chương 6, tài liệu [1]

+ Làm việc nhóm (theo danh dách phân nhóm): làm bài tập số 1 của chương 6, tài liệu [1] và viết báo cáo

<b>Chương 7: Khái niệm về quá trình quá độ trong mạch điện </b>

7.1 Định nghĩa và nguyên nhân ⁴

+ Ôn lại nội dung chương 7 đã học

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 8 đã

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b><small>TUẦN NỘI DUNG THUYẾT</small>^LÝ</b>

<b><small>(TIẾT) </small></b>

<b><small>THỰC HÀNH (TIẾT) </small></b>

<b><small>NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN </small></b>

của quá trình quá độ

7.2 Các điều kiện đầu, các luật điều kiện đầu

+ Sinh viên đọc thêm [2], chương 7, tài liệu [1] và viết báo cáo của nhóm phương pháp tích phân kinh điển 8.4 Khảo sát quá trình quá độ

<i>trong mạch điện đơn giản </i>

4

+ Ôn lại nội dung chương 8 đã học

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 9 đã chương 8, tài liệu [1] và viết báo cáo của nhóm

+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình;

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b><small>TUẦN NỘI DUNG THUYẾT</small>^LÝ</b>

<b>Chương 9: Phương pháp tốn tử Laplace xét q trình q độ </b>

9.1 Nhắc lại một số kiến thức cơ bản vể phép biến đổi Laplace 9.2 Sơ đồ toán tử và các luật Kirhof dưới dạng toán tử Laplace

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 10 mạch điện phi tuyến

+ Sinh viên đọc thêm [2], bài tập số 1, 2, 3 của chương 9, tài liệu [1] và viết báo cáo của nhóm

13

<b>Chương 10: Khái niệm chung về mạch và phần tử phi tuyến </b>

10.1 Khái niệm về mạch điện phi tuyến và phần tử phi tuyến

10.2 Điện trở, điện cảm, điện dung

+ Đọc và nghiên cứu trước tài liệu học tập chương 10 đã up trên hệ thống học tập trực tuyến LMS:

- Đặc điểm của mạch phi tuyến với kích thích khơng

</div>