NGÂN HÀNG đề THI TUYỂN SINH LIÊN THÔNG năm 2014 môn lý THUYẾT MẠCH điện 1 và cơ sở kỹ THUẬT điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á

NGÂN HÀNG ĐỀ THI

KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

TUYỂN SINH LIÊN THÔNG NĂM 2014

******

MÔN: LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 VÀ
CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN

PHẦN 1: MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP NGUỒN
HÌNH SIN
1. Mạch điện là gì? Các biến số cơ bản của mạch điện.
2. Kết cấu hình học của mạch điện là gì?
3. Dịng điện là gì? Điện áp là gi? Nguồn điện áp là gì? Quan hệ giữa điện áp
và sức điện động trên nguồn? Nguồn dòng điện là gì?
4. Phát biểu định luật Ơm?
5. Điện trở R là gì? Luật Ơm cho phần tử trở? Biểu thức công suất và năng
lượng tiêu thụ trên điện trở?
6. Điện cảm L là gì? Luật Ơm cho phần tử cảm? Biểu thức công suất và năng
lượng từ trường trên điện cảm?
7. Điện dung C là gì? Luật Ơm cho tụ điện? Biểu thức công suất và năng lượng
điện trường trên điện dung?
8. Phát biểu định luật KF1 ? số phương trình độc lập viết theo luật KF1 cho
một mạch là bao nhiêu?
9. Phát biểu luật KF2? Xác định vòng độc lập bằng cách nào? Số phương trình
độc lập viết theo luật KF2 cho một mạch điện là bao nhiêu?
10. Hệ phương trình của mạch điện tuyến tính, xác lập, hình sin dưới dạng đại

số của biến phức
11. Tổng trở phức của một nhánh – Tam giác tổng trở
12. Sơ đồ phức của mạch điện
13. Hệ phương trình của mạch dưới dạng đại số theo biến phức
14. Các loại công suất trong mạch điện
Công suất tác dụng P = I 2 R = UI cos ϕ
Công suất phản kháng Q = I 2 X = UI sin ϕ
Công suất biểu kiến S = P 2 + Q 2 - Tam giác cơng suất
*
*
Cơng thức chung tính cơng suất S~ = U I = I 2 Z = U 2 Y = P + jQ

1/10


R

Hệ số công suất cos ϕ =
cos ϕ =

R
R2 + X 2

=

R2 + X 2

=

P

P2 + Q2

P
P2 + Q2

15. Phương pháp dòng điện nhánh
16. Phương pháp dòng điện vòng
17. Phương pháp điện thế đỉnh (nút)
Phương pháp điện thế nút

∑ EY
Phương pháp điện thế áp dụng cho mạch có 2 nút U AB =


∑Y

18. Định nghĩa mạch ba pha, phân loại mạch ba pha
19. Đặc điểm mạch ba pha đối xứng nối Y-Y (nguồn đối xứng, tải đối xứng,
cách nối nguồn ba pha, cách nối tải ba pha). Cách giải mạch ba pha đối
xứng nối Y-Y.
20. Đặc điểm của mạch ba pha đối xứng nối ∆-∆ (Quan hệ giữa điện áp dây và
điện áp pha, Quan hệ giữa dòng điện dây với dòng điện pha). Cách giải
mạch ba pha đối xứng nối ∆-∆.
21. Đặc điểm mạch ba pha đối xứng nối Y-∆. Cách giải mạch ba pha đối xứng
nối Y-∆
22. Tính mạch ba pha 4 dây không đối xứng nối Y-Y , Y-∆ , ∆-∆

∑ EY
Sử dụng phương pháp điện thế nút để giải U O 'O =


Tính dịng điện các pha của tải
Tính dịng điện dây trung tính
23. Tính cơng suất mạch điện ba pha

∑Y

P3 pha = PA + PB + PC = I A2 RA + I B2 RB + I C2 RC = U A I A cos ϕ A + U B I B cos ϕ B + U C I C cos ϕC
Q3 pha = QA + QB + QC = I A2 X A + I B2 X B + I C2 X C = U A I A sin ϕ A + U B I B sin ϕ B + U C I C sin ϕC

BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH
Bài 1: Viết phương trình Kirchhoff 1 và 2 cho hình vẽ sau:
E 1 = 110∠00 (V ) ; Z1 = 20 − 5 j (Ω) ;
Cho biết:
Z 2 = 10 j (Ω) ; Z 3 = 20 j (Ω)
Z 4 = 35 (Ω) ; Z 5 = 17,5 (Ω) ;
Z 6 = 70 (Ω)

Tìm dịng điện trong các nhánh bằng các phương pháp đã học.
Tính P, Q, S của mạch điện

Bài 2: Tính các dịng điện I1 và I 2 trên hình vẽ. Từ đó suy ra i1 ( t ) và i2 ( t )
2/10


I1

2Ω

j1

-j2 1Ω

A
I3

I2

j2

E1=10 <0

E2=5 <-900

-j1

B
Tìm dịng điện trong các nhánh bằng các phương pháp đã học.
Tính P, Q, S của mạch điện

Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết e1 (t ) = 120 2 sin 314t (V ) ; e2 (t ) = 50 2 sin ( 314t + 30 0 ) (V ) ;
R1 = 1Ω ; R2 = 3 Ω ; R3 = 4 Ω ; L1 = 10 mH ; L3 = 5 mH ; C3 = 3,184.10 −4 F
Viết biểu thức dòng điện chạy trong các nhánh
Tính P, Q, S của mạch điện
R1

L1

L3

A

R3

R2
C3

e1(t)
e2 (t)

B

Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ.

Biết: Z1 = Z2 = Z3 = 2 + 2 j = 2 2∠450 (Ω)
e1 = e3 = 2 .120 sin ωt (V) ↔ E 1 = E 3 = 120∠00 (V)

Tìm dịng điện trong các nhánh bằng phương pháp dịng điện nhánh
Tìm dịng điện trong các nhánh bằng phương pháp dịng điện vịng
Tìm dịng điện trong các nhánh bằng phương pháp thế đỉnh
3/10


Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ

Tìm dịng điện trong các nhánh bằng phương pháp dịng điện nhánh
Tìm dịng điện trong các nhánh bằng phương pháp dịng điện vịng
Tìm dòng điện trong các nhánh bằng phương pháp thế đỉnh
Bài 6: Cho mạch điện như hình 4.

Biết:

E 1 = 100∠0 0 (V),

π
E 5 = 100∠ (V)
2

Z1 = Z5 = j5 (Ω)
Z 2 = Z3 = Z4 = 10 (Ω)

Tìm dịng điện trong các nhánh bằng phương pháp dịng điện nhánh
Tìm dòng điện trong các nhánh bằng phương pháp dòng điện vịng
Tìm dịng điện trong các nhánh bằng phương pháp thế đỉnh
Bài 7: Máy phát điện ba pha đấu sao, có dây trung tính, điện áp pha U P = 240V, mắc
vào tải là các bóng đèn có trở kháng các pha là Z A = R A = 20Ω ; Z B = RB = 8Ω
; Z C = RC = 50Ω . Điện trở của dây nối có thể bỏ qua. Xác định dòng điện trong
các dây pha và dây trung tính.

Bài 8: Nguồn điện ba pha đấu sao, có sức điện động pha đối xứng,
E A = E B = EC = 120V , cung cấp cho tải ba pha đấu sao, có trở kháng lần lượt
4/10


là: Z A = R A = 1Ω ; Z B = RB = 0,4 Ω ; Z C = RC = 2,5 Ω . Tổng trở dây trung tính
Z OO ' = 0,3 + j 0,4 . Xác định điện áp và dòng điện pha của tải.
Bài 9: Cho mạch 3 pha đối xứng Ud = 220V cung cấp cho 2 tải:
Tải 1: R1 = 4Ω , X1 = 3Ω
Tải 2: là động cơ có P2 = 7 kW , cosϕ2 = 0,6 , η = 0,9 , nối tam giác

Tính:
a) tính dịng điện trên các pha của tải
b) dịng điện trên đường dây chính
c) tính cơng suất tiêu thụ, công suất phản kháng và công suất biểu kiến của tồn
mạch.
Z
Id

I1
Ti 1
I2

Ti 2

Bài 10: Cho nguồn ba pha đối xứng có E A = 200∠0 . Tìm dịng trên các dây và công
suất tác dụng của tải. Biết: R = 40Ω ; L = 0,1H ; C = 10−4 F ; ω = 200 rad/s

PHẦN 2: QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG MẠCH ĐIỆN TUYẾN TÍNH
5/10


1. Định nghĩa quá trình quá độ
Nguyên nhân xảy ra quá trình quá độ
Thời điểm xảy ra quá trình quá độ - mốc thời gian quá trình quá độ
Hệ phương trình mơ tả q trình q độ - bài tốn q trình q độ
2. Luật đóng mở
Luật đóng mở 1: uC(0) = uC(-0)
Luật đóng mở 2: iL(0) = iL(-0)
3. Sơ kiện
Định nghĩa sơ kiện

Phân loại sơ kiện : Sơ kiện độc lập uC(0), iL(0) và Sơ kiện phụ thuộc
4. Cách tính sơ kiện độc lập uC(0), iL(0)
Với xác lập cũ một chiều :
a. lập phương trình đại số tính UC cũ ; IL cũ
b. tại t = 0 có uC(-0) = UC cũ ; iL(-0) = IL cũ
c. dùng luật đóng mở suy ra uC(0) = uC(-0) và iL(0) = iL(-0)
Với xác lập hình sin :
a. dùng sơ đồ phức cũ lập hệ phương trình đại số với ảnh phức
b. tính U

Cxl cũ

suy ra uCxl cũ(t) thay tại t = 0 được uC(-0),

c. tính I Lxl cũ suy ra iLxl cũ(t) thay tại t = 0 được iL(-0)

b. Dùng luật đóng mở suy ra sơ kiện độc lập uC(0) = uC(-0) ; iL(0) = iL(-0)
5. Giải bài tốn q trình quá độ cấp 1 R-C ; R-L tuyến tính bằng phương pháp tích
phân kinh điển
5.1.Tính sơ kiện độc lập : uC(0), iL(0) từ sơ đồ xác lập cũ.
5.2. Tính số mũ đặc trưng p từ sơ đồ hiện hành đại số hóa theo p khơng nguồn
(chỗ nào có L thay bằng PL ; chổ nào có C thay bằng

1
). Xác định tổng trở vào
PC

theo p từ 1 cửa ở một nhánh bất kỳ Zv(P) = 0 giải được P.
5.3. Chọn biến quá độ (thường chọn uCqđ trong mạch quá độ có tụ điện C.
Chọn iLqđ trong mạch quá độ có cuộn cảm L) và đặt dưới dạng xếp chồng : uCqđ =

uCxl + uCtd (nếu chọn biến quá độ là uCqđ) hoặc iLqđ = iLxl + iLtd (nếu chọn biến quá độ
là iLqđ) . Trong đó uCtd = Ae Pt ; iLtd = Be Pt
5.4. Tính nghiệm xác lập mới
6/10


a. Với xác lập một chiều : lập phương trình đại số tính UCxl mới ; ILxl mới ; tại t = 0
được uCxl mới(0) = UCxl mới ; iLxl mới(0) = ILxl mới
b. Với xác lập mới hình sin: Dùng sơ đồ phức lập hệ phương trình đại số với ảnh
phức tính U Cxl mới → suy ra uCxl mới(t), thay tại t = 0 được uCxl mới(0), tính I Lxl mới →
suy ra iLxl mới(t), thay tại t = 0 được iLxl mới(0)
5.5. Tính hằng số tích phân
a. Biểu thức quá trình quá độ
uC qđ(t) = uCxl mới(t) + A e Pt (*)

(nếu chọn biến quá độ uC qđ)

hoặc iL qđ(t) = iLxl mới(t) + B e Pt (**)

(nếu chọn biến q độ iL qđ)

b. Phương trình tính hằng số tích phân
tại t = 0 được phương trình tính hằng số tích phân A
uC(0) = uCxl mới(0) + A
Giải A = uC(0) - uCxl mới(0) với uC(0) là sơ kiện độc lập đã tính và uCxl mới(0)
tính ở phần tính nghiệm xác lập mới.
Hoặc tại t = 0 được phương trình hằng số tích phân B
iL(0) = iLxl mới(0) + B
Giải B = iL(0) - iLxl mới(0) với iL(0) là sơ kiện độc lập đã tính và iLxl mới(0)
tính ở phần tính nghiệm xác lập mới.

5.6. Thay hằng số tích phân đã tính vào biểu thức để được nghiệm quá độ
uC qđ(t) = uCxl mới(t) +[ uC(0) - uCxl mới(0)] e Pt

(nếu chọn biến quá độ uC qđ)

hoặc iL qđ(t) = iLxl mới(t) +[ iL(0) – iLxl mới(0)] e Pt

(nếu chọn biến quá độ iL qđ)

BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH
Bài 1: Từ bài tốn q độ sau khi đóng khóa K hình (1)

Biết E= 6V = const, R = 5 Ω , r = 1 Ω , L = 100mH.
Tính sơ kiện độc lập iL(0)?
Tính sơ kiện phụ thuộc
Bài 2: Từ bài tốn q độ sau khi mở khóa K hình 2
7/10


Biết E = 10V = const; R1 = 6 Ω ; R2 = 4 Ω ; C = 100 µF
Tính sơ kiện độc lập uC(0).
Bài 3: Cho mạch điện hình 3

Sau khi đóng khóa K có qtqđ xảy ra. Trước khi đóng khóa K mạch điện ở chế độ xác lập.
Biết E=8V = const; R1 = 4 Ω ; R2 = 2 Ω ; C = 100 µF ; L = 100mH.
Tính sơ kiện độc lập uC(0); iL(0)?
Tính sơ kiện phụ thuộc
Bài 4: Cho mạch điện hình 4

Sau khi đóng khóa K có qtqđ xảy ra trong mạch. Biết trước khi đóng K mạch điện ở trạng thái

xác lập.
Biết e( t ) = 10 2 sin(100 t + 450 )V ; R1 = 10 Ω ; L =
Tính sơ kiện độc lập iL(0)?
Tính sơ kiện phụ thuộc
Bài 5: Cho mạch điện hình 5
8/10

1
( H ) ; R2 = 5 Ω .
10


Trước khi đóng khóa K mạch điện ở chế độ xác lập.
Biết e( t ) = 10 2 sin(100 t + 450 )V ; R1 = 10 Ω ; C = 1000µF ; R2 = 5 Ω .
Tính sơ kiện độc lập uC(0)?
Tính sơ kiện phụ thuộc
Tính p
Bài 6: Xác định p trong mạch qtqđ hình 6

Bài 7: Tính số mũ p trong bài tốn qtqđ hình 7

Bài 8: Cho mạch điện như hình 8

Biết nguồn một chiều E = 20V, R1 = 1Ω, R2 = 0,019kΩ, C = 20µF.
9/10


Trước khi đóng khóa K mạch điện ở chế độ xác lập, sau khi đóng khóa K thời gian đủ
nhỏ có qtqđ xảy ra trong mạch.
Hãy giải qtqđ xác định các dòng điện, điện áp quá độ trong mạch, xác định thời gian

xảy ra qtqđ.
Bài 9: Cho mạch điện như hình 9

Biết trước khi mở K mạch điện ở chế độ xác lập.
Nguồn điện áp hình sin e(t) = 10sin5t, C = 2000µF, R1 = 40Ω, R2 = 60Ω.
Sau khi mở khóa K thời gian đủ nhỏ có qtqđ xảy ra trong mạch.
Tìm điện áp quá độ trên điện trở R1.
Bài 10: Đóng nguồn điện e(t) = 100 2 sin(314t + 30 0 ) V vào cuộn dây có điện trở R = 10Ω,
điện cảm L = 0,1H.
Tại thời điểm t = 0 như sơ đồ hình 10.

Hình 10

Hình 11

Sau khi đóng K có qtqđ xảy ra trong mạch.
Tính các điện áp, dòng điện quá độ trong mạch hiện hành hình 11

10/10


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Ngân – Giáo trình cơ sở kỹ thuật điện 1 và 2. Đại học Đà Nẵng - 2003
2. Nguyễn Quân – Bài tập lý thuyết mạch điện 1&2- Đại học bách khoa Tp Hồ
Chí Minh, năm 2006
3. Nguyễn Bình Thành – Cơ Sở kỹ thuật điện 1,2– Nhà xuất bản đại học và trung
học chuyên nghiệp Hà Nội, năm 2006.

11/10