Lý thuyết mạch ĐHBK
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.74 MB, 52 trang )
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 1
KHÁI NIỆM CƠ BẢN
I/ Nguồn độc lập:
1. Nguồn áp:
P = U.I < 0
ng: Ri = 0
ng:
Công thc phân áp:
2. Nguồn dòng:
ng:
ng:
Công thc phân dòng:
II/ Nguồn phụ thuộc:
1. Nguồn áp phụ thuộc vào áp (AA)
=
2. Nguồn áp phụ thuộc vào dòng (AD)
=
3. Nguồn dòng phụ thuộc vào áp (DA)
=
4. Nguồn dòng phụ thuộc vào dòng (DD)
=
III/ Các thông số r, L, C, M
1. Điện trở:
2. Điện cảm:
3. Điện dung:
4. Hỗ cảm:
Du (+) khi 2 dòng cùng chy vào (hou cùng
tên (*)u cùng tên th hin chiu qun dây.
A
B
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 2
IV. Các thông số dạng phức:
Sung
Nng là cos:
Nng là sin:
nh lut Ohm
Tr kháng
Dn np
n tr
n cm
n dung
H cm
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 3
CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN
I/ Định luật Kirchoff I: Ti s các dòng ti 1 nút bng 0.
- Ly du (+) khi dòng chy ra khi nút
- Ly du (-) khi dòng chy vào nút
II/ Đinh luật Kirchoff II: Ti s các điện áp trên các nhánh trong 1 vòng kín bng 0.
III/ Phƣơng pháp điện áp nút:
- nh lut Kirchoff I
- n s n áp nút
- n s cun trên các nhánh
Dùng công thức biến đổi nút tính dòng điện các nhánh t điện áp các nút.
Cách làm:
- Chn nút gc bng 0V
- Vii n s n th các nút:
V trái: Li tng dn np thui tr các tích gin áp
nút lân cn vi dn np chung ca nút lân c
V phi: Ti s các nguc bii t các nguc n
Du (+) khi chiu ca ngun dòng ch
Du (-) khi chiu ca ngu
- Gii h a vit.
- Dùng các công thc bi n trên các nhánh.
Ví dụ:
- Chn
- Vi
Nút A:
Nút B:
.
Nút C:
.
.
.
Nút D:
.
.
Ta có h
- Gii ra
- Công thc bii nút:
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 4
IV/ Phƣơng pháp dòng điện vòng:
- C s: inh lut Kirchoff II
- n s trung gian:
- n s cui cùng:
Dùng công thc biến đổi vòng tính dòng điện các nhánh t các dòng điện vòng
Ví dụ:
- Vi
Vòng 1:
Vòng 2:
Vòng 3:
Chú ý ti du ca
- Gii ra
- Dùng công thc bii vòng:
V/ Nguyên lý xếp chồng:
Mn có cha nhiu ngung, có th coi do tng ngung (các ngun khác ngn
mch), ri cng các kt qu li.
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 5
VI/ Định lý nguồn tƣơng đƣơng:
Mn có cha nhiu nguc ni vi phn còn li ti cm AB, có th thay th bng 1
ngun sung bng
.
- Cc hi ra khi mch ti cm AB
- Tính
bc
- Tính
- V p nhánh b c và tính I
* Chú ý: Cách tính
có 2 nhánh song song:
Du (-) khi 2 dòng cùng chy vào (hou cùng tên
VII/ Biến đổi Laplace:
1. Biến đổi R, L, C trong miền p
n tr
u(t) = r.i(t) U(p) = r.I(p)
n cm
n dung
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 6
2. Biến đổi Laplace của một số hàm số cơ bản:
Hàm gc
Hàm nh
Hàm gc
Hàm nh
1
3. Biến đổi Laplace ngƣợc - Heaviside:
- Nghim
ca
m 0 ca
, có th nm bt c ch nào trên mt phng phc.
- Nghim
ca
m cc ca
, ch có th nm na mt phng trái và trên trc o.
a)
có nghi
b)
có nghim bi (
c)
có cp nghim phc liên hip
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 7
MẠCH QUÁ ĐỘ rC, rL, rLC
Ngun sung bin thiên theo thng ra ca mch bao gi ng:
là ch xác lp
là ch
là hng s thi gian
n tr a toàn mch (lúc sau) nhìn t cp
m L (hoc C), vu kin ngn mch Eng, h mch Ing.
ng 1 chi mch, L coi n mch.
Các bƣớc giải:
khóa K tru kin u ca bài toán:
.
V li mô hình trong min p.
Chuyn v trí mi, ving ca mch trong min p.
Gi.
Dùng Heaviside chuyn F(p) f(t).
Kim tra li bng công thc trên.
Ví dụ 1: Cho m, lúc u khóa K m.
Khi K m,
V li mch trong min p
n áp nút:
Kim tra li:
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 8
Ví dụ 2: Cho m
. M khóa K, tìm
Khi K mnh lut Kirchoff II:
Kim tra:
Ví dụ 3: Cho m.
Tìm i(t) = ?
Áp dnh lut Kirchoff II:
a/
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 9
b/
e (t) = 0
Ví dụ 4: Cho m.
Áp dnh lut Kirchoff II:
a/
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 10
b/
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 11
MẠCH DAO ĐỘNG ĐƠN
I. Mạch dao động đơn nối tiếp:
a/ Dòng điện cƣỡng bức:
b/ Dòng điện quá độ:
ng suy gim loga t ng tt dn:
.
Thi gian tt c:
n tr ti hn
:
Khi
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 12
c/ Dòng điện tổng hợp:
= 0 thì
Di thông là di tn s mà
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 13
II. Mạch song song – đối ngẫu với mạch nối tiếp:
Các phn t i ngu:
Xây dng mi ngu:
Lm A trong mm B ngoài
mch.
Ni AB, mi ln ni ct qua mt phn t (xem
hình minh ha)
u có 2 mi ngu thì tính cht mch này
có th c suy ra mi ngu t mch kia.
Nối tiếp
Song song
1. Trở kháng
1. Dẫn nạp
2. Dẫn nạp
2. Trở kháng
3. Phẩm chất tại
3. Phẩm chất tại
4. Dải thông
4. Dải thông
5. Độ lệch tần số
5. Độ lệch tần số
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 14
6. Dòng điện
7. Điện áp trên r
8. Điện áp trên L
9. Điện áp trên C
6. Điện áp
7. Dòng trên R
8. Dòng trên C
9. Dòng trên L
10. Điện áp và dòng điện tại
10. Điện áp và dòng điện tại
Điện trở tƣơng đƣơng của mạch dao động đơn song song (thực tế)
Ví dụ 1: Cho m.
a/ Tính
Um,
?
Gii: a/ Bii m trên
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 15
b/ Vi Em = 20V
Ví dụ 2: Cho m.
a/ Cho Ingm = 5mA. Tính R, C?
b/ Cho Q = 10. Tính
c/ Tính Um v200kHz.
Gii: a/ Ti f = 0 thì
b/
c/
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 16
ĐỒ THỊ BODE
Nguyên tắc chung của đồ thị Bode là v ng tn s ca m và pha) bng cách tng hp trc
tic tuyn tn s thành phn ng vm cc ca H(p).
c tuy:
c tuyn pha:
c tuyc thc hin trên thang t l i v, ký hiu là tr
nh v trí c
dng
n quy
m quynh v trí cm tm
ti 2/3 ô Decade
Ví d:
m trong Decade (3; 4)
m ti v trí 1/3 ô Decade
Đồ thị Bode của một số hàm số (xét điểm 0):
1.
2.
Nu
ng chéo 20dB/D
c t
Nu
ng chéo có
d
3.
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 17
Nu
th i
th i xng qua trc hoành
Nu
dc c th là 40dB/D.
4.
Có cp nghim phc liên hip. Nu cp nghim
phc này nm na mt phng trái thì:
Nu cp nghim phc nm na mt
phng ph th i,
th pha l i xng qua trc
hoành.
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 18
5.
ế
ế
Một số chú ý:
1. Đa thức bậc nhất:
2. Đa thức bậc hai:
Đồ thị Bode của điểm cực (nghiệm ở mẫu số) đối xứng với đồ thị của điểm 0 qua trục hoành.
Ví dụ 1:
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 19
Ví dụ 2:
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 20
(1)
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 21
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 22
MẠNG BỐN CỰC
I/ Hệ phƣơng trình trở kháng hở mạch:
i v hình T:
II/ Hệ phƣơng trình dẫn nạp ngắn mạch:
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 23
i v hình Π:
Bốn cực đối xứng: Không phân bic ca 1 và c
Ví dụ: hình X c mng 4 ci xng:
Theo Kirchoff II:
III/ Hệ phƣơng trình đặc tính truyền đạt:
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 24
-1
i v hình G:
i v hình G ngƣợc:
IV/ Hệ phƣơng trình đặc tính truyền đạt ngƣợc:
-1
V/ Hệ phƣơng trình đặc tính hỗn hợp:
Lý thuyết mạch Daniel F.S – Hanoi University of Technology
Page 25
VI/ Hệ phƣơng trình đặc tính hỗn hợp ngƣợc:
Liên hệ giữa các thông số của mạng 4 cực:
m ca bng:
+ Trong mt hình ch nht bt k ca bng, tích các thông s trên ng chéo bng nhau.
VD: -h21.z12 = h12.z21
