Cơ sở lý thuyết mạch điện
Nguyễn Công Phương
Giớithiệu(1)
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
2
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
3
Giớithiệu(2)
KỸ THUẬT ĐIỆN
Hệ thống điện
Điệntử
Kỹ thuật đo
Máy điện
Viễn thông
Điềukhiển
LÝ THUYẾT MẠCH LÝ THUYẾT TRƯỜNG
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
4
Giớithiệu(3)
- Dòng điện
- Điệnáp
- Công suất
-…
Tổng hợp
Phân tích
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
5
Hình vẽ của các phần tử mạch cơ bản
Nguồn áp
Nguồn dòng
Điện trở

Điện dung (tụ điện)
Điện cảm (cuộn dây)
(Anh/Mỹ)
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
6
Chương trình
• Lý thuyếtmạch I
– Thông số mạch
–Phầntử mạch
–Mạch mộtchiều
–Mạch xoay chiều
–Mạch ba pha
– Quá trình quá độ
• Lý thuyếtmạch II
–Mạch phi tuyến
– Đường dây dài
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
7
Sách tham khảo
1. C. K. Alexander, M. N. O. Sadiku. Fundamentals of Electric
Circuits. McGraw-Hill, 2001
2. J. Bird. Electrical Circuit Theory and Technology. Newnes, 2003
3. W. K. Chen. The Electrical Engineering Handbook. Elsevier, 2004
4. Nguyễn Bình Thành, NguyễnTrần Quân, PhạmKhắcChương.
Cơ sở kỹ thuật điện. Đạihọc & trung học chuyên nghiệp, 1971
5. J. W. Nilsson, S. A. Riedel. Electric Circuits. Addison-Wesley,
1996
6. J. O’Malley. Theory and Problems of Basic Circuit Analysis.
McGraw-Hill, 1992
7. A. L. Shenkman. Transient Analysis of Electric Power Circuits

Handbook. Springer, 2005
8. />Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
8
Nội dung
I. Thông số mạch
1. Điệntích
2. Dòng điện
3. Điệnáp
4. Công suất
5. Năng lượng
II. Phầntử mạch
III. Mạch mộtchiều
IV. Mạch xoay chiều
V. Mạng hai cửa
VI. Mạch ba pha
VII.Quá trình quá độ
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
9
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
10
Điện tích
•Thuộc tính của các nguyên tử cấutạonênvậtchất, đo
bằng coulomb (C)
• Q, q
• 1,602.10
–19
C
• Luậtbảo toàn điện tích: tổng đạisốđiện tích trong một
hệ kín là hằng số
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn

11
Dòng điện (1)
• Là biến thiên của điện tích theo thời gian, đo bằng
ampere (A)
•A = C/s
• Có hai dạng chính: một chiều & xoay chiều
dt
dq
i 


t
t
idtq
0
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
12
Dòng điện (2)
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
13
Dòng điện (3)
VD1
Vẽ i(t)
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
14
Điện áp (1)
• Để dịch chuyển điệntử trong dây dẫntheomộthướng, cầncómột
công
• Công này do mộtsuất điện động (ví dụ pin) sinh ra
•Suất điện động này gọilàđiệnáphoặchiệu điệnthế

•Hiệu điệnthế giữa2 điểm a & b là công cầncóđể dịch chuyển
một điện tích từ a đến b
dq
dw
u
ab

V = J/C = Nm/C
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
15
Điện áp (2)
• Điểm a có điện thế u
ab
vôn so với điểm b, hoặc
• Điểm a có điện thế cao hơn u
ab
vôn so với điểm b
• Có hai dạng chính: một chiều & xoay chiều
a
b
u
ab
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
16
Công suất (1)
•Làtốc độ tiêu thụ/hấpthụ năng lượng theo thờigian, đo
bằng watt (W)
•W = J/s
dt
dw

p 
dt
dq
dq
dw
dt
dw
p .
u
dq
dw

i
dt
dq

ui
p

(công suấttứcthời)
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
17
Công suất (2)
•Dấucủa công suất:
–Dương (+) : phầntử tiêu thụ/hấpthụ công suất
– Âm (–): phầntử sinh/phát công suất
• → xác định dấucủa công suất?
• Σp = 0
u
i

p = +ui
u
i
p = – ui
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
18
Công suất (3)
15 19 4
10 ( 1,6.10 ) 1,6.10 Cqne

  
VD1
Dòng điệntử trong TV
CRT có 10
15
điệntử/giây.
Xác định V
0
để dòng điện
tửđạt công suất4W.
4
4
1, 6.10
1, 6.10 A
1
q
i
t




 
00
4
4
25.000V
1,6.10
p
pVi V
i

 
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
19
Năng lượng
•Khả năng thực hiện công, đo bằng joule (J)
•Thường dùng đơn vị watt-giờ (Wh), 1 Wh = 3600 J
dt
dw
p 


t
t
t
t
uidtpdtw
00
Tiêu thụ điện của một gia đình (5 người) trong một tháng (kWh)
Tủ lạnh Đèn Bàn là TV Máy giặt Lò vi sóng Máy tính Radio

100 100 15 10 120 25 12 8
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
20
Nội dung
I. Thông số mạch
II. Phầntử mạch
1. Nguồnáp
2. Nguồndòng
3. Nguồnphụ thuộc
4. Điệntrở
5. Cuộndây
6. Tụ
III. Mạch mộtchiều
IV. Mạch xoay chiều
V. Mạng hai cửa
VI. Mạch ba pha
VII.Quá trình quá độ
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
21
Phần tử cơ bản của mạch điện
• Có 2 lớp chính: chủ động & thụ động
•Chủ động: có khả năng tự phát ra năng lượng điện (về lý thuyết là
vô tận)
•Thụ động: không thể tự phát ra năng lượng điện
•Chủ động:
–Nguồn: thiết bị có thể chuyển hoá năng lượng phi điện thành năng lượng
điện & ngược lại
–Nguồn áp & nguồn dòng
•Thụ động:
– Điện trở

–Cuộn dây
–Tụ
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
22
Nguồn áp (1)
•(lý tưởng) Là một phần tử mạch có khả năng duy trì một
điện áp danh định trên 2 cực của đầu ra, điện áp này
không phụ thuộc vào dòng điện chảy giữa 2 cực đó
• Nói cách khác, điện áp không phụ thuộc vào tải
• Điện áp có thể không đổi (một chiều) hoặc biến thiên
(thường là xoay chiều)
• Điện trở trong bằng không (0)
•Ví dụ: ắcquy, pin, máy phát điện
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
23
Nguồn áp (2)
•Chiều của mũi tên ở phía trong vòng tròn biểu diễn chiều
tăng của điện áp
u
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
24
Nguồn dòng
•(lý tưởng) Là một phần tử mạch có khả năng duy trì một
dòng điện danh định chảy giữa 2 cực của đầu ra, dòng
điện này không phụ thuộc vào điện trên 2 cực đó
• Nói cách khác, dòng điện không phụ thuộc vào tải
• Dòng điện có thể không đổi (một chiều) hoặc biến thiên
(thường là xoay chiều)
• Điện trở trong vô cùng lớn
Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn

25
Nguồn phụ thuộc
•Nguồn áp phụ thuộc áp: e = f
eu
(u)
•Nguồn áp phụ thuộc dòng: e = f
ei
(i)
•Nguồn dòng phụ thuộc áp: j = f
ju
(u)
•Nguồn dòng phụ thuộc dòng: j = f
ji
(i)
Nguồn áp phụ thuộc
Nguồn dòng phụ thuộc