Chuong 3 của bài mạch điện tử

CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.1. Phương pháp biến đổi tương đương
3.1.1 Biến đổi điện trở
Công thức chia áp
I

+

R1
R12 = R1 + R2
R2
(a)Điện trở ghép nối tiếp

R1

U
-

R2

R1
+
U1 
U
U1
R1  R2
+ U  R2 U
2
U2
R1  R2

-


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.1. Phương pháp biến đổi tương đương
3.1.1 Biến đổi điện trở
Công thức chia dòng
I
+
I1
I2
R1 .R2
R1 R2
R2
U
R1
R 
12

R1  R2

(b)Điện trở ghép song song

R2
I1 
I
R1  R2

R1

I2 
I
R1  R2


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.1. Phương pháp biến đổi tương đương
3.1.2 Biến đổi nguồn
E1
E2
E3

E123 = E1 – E2 +
E3

(a)Các nguồn áp nối tiếp


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.1. Phương pháp biến đổi tương đương
3.1.2 Biến đổi nguồn

J1

J2

J3

J123 = J1 - J2 +
J3

(b)Các nguồn dòng song song


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.1. Phương pháp biến đổi tương đương
3.1.3 Biến đổi sao tam giác (Υ-Δ) và tam giác sao (Δ -Υ)
A
A
RA
RC
C

RCA

RB
B

R AB .RCA
RA 
R AB  R BC  RCA
RB 

R AB .R BC
R AB  R BC  RCA

RC 

RBC .RCA
R AB  R BC  RCA

C

RAB
RBC

R AB  R A  RB 

R A .R B
RC

R BC

RB .RC
 R B  RC 
RA

RCA

RC .R A
 RC  R A 
RB

B


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.1. Phương pháp biến đổi tương đương
3.1.4 Biến đổi mạng một cửa (2 cực) không nguồn
a

a
I

U
b

I
Không
nguồn

U
b

U
RV 
: Điện trở đầu vào
I

Rv


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.1. Phương pháp biến đổi tương đương
Ví dụ: Cho mạch hình vẽ, tìm RV?

a
U
b

+

a

+

R1
R2 R3

U
b

R 2 .R 3
R V R1  R 2 // R3 R1 
R 2  R3

Rv


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.1. Phương pháp biến đổi tương đương
3.1.5 Phép biến đổi Thevenin-Norton
A
Có
Nguồn

RV

E
B

A

A
RV

J

B

B

Thevenin

Norton
Trong đó:
Rv : là điện trở đầu vào của mạng không nguồn;
E : Điện áp trên hai cực A, B khi không tải (U0);
J : Dòng điện trên hai cực A, B khi ngắn mạch (Ing);
E
E  J .R hoặc J 
R

R4

CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.2. Phương pháp dòng nhánh
Phương pháp dòng nhánh áp dụng định luật
Kirchhoff 1 và 2 để viết các phương trình với các ẩn số
là dòng điện các nhánh.
Với bài toán có: n số nhánh; d số nút, ta cần phải
viết số phương trình như sau:
(d-1) phương trình Kirhhoff 1 (K1)
(n-d+1) phương trình Kirhhoff 2 (K2)
Vậy giải với n phương trình.


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.3. Phương pháp dòng mắt lưới
A
B
C

I1
D

I2

A

B

I1

C

I2

D

E

I3

E
F
F
H
G
Theo phương pháp này, mỗi mắt lưới ta gán cho
nó một biến (dòng điện khép mạch trong mắt lưới đó)
gọi là dòng mắt lưới.
Chiều của dòng điện mắt lưới có thể cho tuỳ ý,
nhưng thường ta chọn chúng cùng chiều với nhau (cùng
chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại).


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.3. Phương pháp dòng mắt lưới
Nếu mạch có n mắt lưới thì hệ phương trình để
tính n dòng mắt lưới I1, I2, …, In có dạng:

Z11I1 – Z12I2 -…- Z1nIn = E1
-Z21I1 + Z22I2 -…- Z2nIn = E2
……………………….....…
-Zn1I1 - Zn2I2 -…+ ZnnIn = En
Dòng nhánh có thể tính từ dòng mắt lưới bằng sự
phát triển định luật Kirchhoff 1, ta có phát biểu như
sau: Dòng điện trong nhánh bằng tổng đại số các
dòng điện mắt lưới qua nhánh đó.


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.4. Phương pháp điện thế nút
Phương pháp thế nút là một trong những phương
pháp giải mạch khá ưu điểm, vì phương pháp này sẽ
giúp người giải giảm số phương trình khi giải. Phương
pháp không tính trực tiếp với ẩn số dòng điện các nhánh
mà qua ẩn số trung gian là điện thế của các nút.
Khi bắt đầu giải mạch người ta sẽ chọn 1 nút
trong mạch và gọi là nút gốc có điện thế bằng không (có
thể chọn tuỳ ý, như thường người ta chọn nút có nhiều
nhánh nối tới nhất làm nút gốc).
Điện thế (hoặc gọi tắt là thế) của một nút được
định nghĩa là điện áp của nút đó so với nút gốc.


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.4. Phương pháp điện thế nút
Qui tắc viết phương trình thế của một nút:

(1) Phương trình viết cho nút A thì A mang dấu “+”, còn
các nút khác nối đến nút A sẽ mang dấu “-”.
(2) Hệ số A trong phương trình viết cho nút A, bằng
tổng các dẫn nạp các nhánh nối đến nút A (Y=1/Z).
(3) Hệ số của thế các nút khác trong phương trình viết
cho nút A bằng tổng các dẫn nạp của các nhánh nối từ A đến nút
đó.
(4) Vế phải của phương trình bằng tổng nguồn dòng hoặc
tỷ số của sức điện động và trở kháng của nhánh. Trong đó chiều
đi vào nút A mang dấu “+”, đi ra khỏi nút A mang dấu “–”.
Tương tự viết cho nút còn lại.


CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH SIN XÁC LẬP

3.5. Phương pháp xếp chồng
Đáp ứng của mạch với nhiều nguồn kích thích
độc lập bằng tổng các đáp ứng với từng nguồn kích
thích độc lập riêng rẽ.
Khi tìm đáp ứng của mạch với một nguồn kích
thích độc lập nào đó phải triệt tiêu các nguồn độc lập
khác.
Nguồn áp: ngắn mạch.
Nguồn dòng: hở mạch.