Tài liệu Giáo trinh lý thuyết mạch - Chương 2 doc

Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN
PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN
ThS. Vũ Chiến Thắng
Bài giảng: Lý thuyết mạch

Giới thiệu

Trong chương một chúng ta đã xét các khái niệm cơ bản của mạch
điện, trong đó chủ yếu dựa vào hai thông số trạng thái cơ bản là điện
áp và dòng điện. Sang chương này sẽ đi sâu vào nghiên cứu mối quan
hệ của các thông số trạng thái đó, mối quan hệ này được quy định bởi
các định luật cơ bản và chúng là căn cứ để xây dựng các phương
pháp phân tích mạch điện

2.1. Cơ sở của các phương pháp
phân tích mạch điện

luật Kirchhoff I: Tổng các dòng điện đi vào một nút bằng
tổng các dòng điện đi ra khỏi nút đó

Định luật Kirchhoff II: Tổng đại số các sụt áp trên các phần tử
thụ động của một vòng kín bằng tổng đại số các sức điện động
có trong vòng kín đó

0 (2-1)
k k
k
a i =
∑

2.2. Các phương pháp phân tích mạch điện
Phương pháp dòng điện nhánh

Bước 1: Đặt tên cho các nút của mạch (A, B,C,D,O), chọn một nút bất kỳ làm
gốc (cụ thể ta chọn O làm nút gốc). Chú ý rằng cây tương ứng với nút gốc O sẽ
chứa các nhánh lẻ, các nhánh chẵn là các nhánh bù cây.

Bước 2: Giả định chiều dòng trong các nhánh một cách tùy ý. Chú ý rằng việc
chọn chiều dòng trong các nhánh chỉ ảnh hưởng tới việc viết phương trình, còn
dấu của kết quả cuối cùng mới cho ta biết chiều thực tế của dòng trong các
nhánh.

Bước 3: thành lập các vòng cho mạch (mỗi vòng chứa 1 nhánh mới). Số vòng
phải thành lập là . Thường vòng lựa chọn là các vòng cơ bản ứng với một cây nào
đó. Chiều vòng có thể lựa chọn tùy ý.

Bước 4: thành lập hệ có Nnh phương trình dòng điện nhánh

2.2. Các phương pháp phân tích mạch điện
Phương pháp dòng điện vòng

Bước 1: Thành lập các vòng cho mạch (mỗi vòng tương ứng với một dòng
điện vòng giả định). Chú ý rằng vòng thành lập sau phải chứa tối thiểu một
nhánh mới so với các vòng đã thành lập trước. Các vòng cơ bản ứng với mỗi
cây sẽ thỏa mãn điều kiện này. Số vòng phải thành lập là . Cụ thể, ta thành lập
bốn dòng điện vòng của mạch là.

Bước 2: Thành lập hệ gồm phương trình cho mạch tương ứng với các vòng
kín,trong đó ẩn số là các dòng điện vòng giả định, dựa trên cơ sở chỉ áp dụng

định luật kirchhof 2.

Bước 3: giải hệ phương trình dòng điện vòng để tìm giá trị các dòng điện
vòng giả định.

Bước 4: chuyển kết quả trung gian về dòng điện trong các nhánh