đề cương mạch điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (126.97 KB, 3 trang )
CHƯƠNG 2: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU
2.2.1. PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI ĐIỆN TRỞ
* MỤC TIÊU BÀI HỌC:
Học xong bài này người học có khả năng:
- Thiết lập chính xác sơ đồ tương đương đối với mạch điện mắc nối tiếp, mạch
mắc song song và mạch hỗn hợp.
- Vận dụng đúng công thức tính toán đối với mạch điện mắc nối tiếp, mạch mắc
song song và mạch hỗn hợp.
- Thể hiện được tính tích cực và phát huy tư duy trong quá trình học tập.
* NỘI DUNG:
a. Mắc nối tiếp các điện trở.
- Đấu nối tiếp điện trở là cách đấu sao cho chỉ có duy nhất 1 dòng điện đi qua
các điện trở.
- Các điện trở mắc nối tiếp nhau có thể biến đổi thành một điện trở tương đương
(Rtđ) ( Như hình 1)
I
R1
R2
Rn
Rtđ
b
a
a,
a
b
đ
U
U
b,
Hình 1:
Theo sơ đồ hình 1a:
U = R1.I +R2.I +Rn.I = (R1+R2+Rn).I
Theo sơ đồ hình 1b:
U = Rtđ.I
Suy ra: Rtđ = R1 + R2 + Rn
(1a)
(1b)
n
Hay tổng quát hơn: Rtđ =
∑R
i =1
i
* Ví dụ1: Cho sơ đồ như hình vẽ. Biết R1=4 Ω , R2= 6 Ω ,R3= 8 Ω , R4= 10 Ω .
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
Giải:
Bước 1: Biến đổi sơ đồ về dạng sơ đồ tương đương:
I
a
R1
R2
R3
Rtđ
R4
b
U
Bước 2: Áp dụng công thức (1b) Ta có:
Rtđ = R1 + R2 + R3 + R4 = 4 + 6 + 8 + 10= 28 Ω
a
đ
U
b
b. Mắc song song các điện trở.
- Các điện trở mắc song song với nhau có thể biến đổi thành một điện trở tương
đương Rtđ. (Hình 2)
- Đấu song song điện trở là cách đấu sao cho tất cả các điện trở đều đặt vào
cùng một điện áp
I
I1
U
I2
R1
In
Rn
R2
a
,
Theo sơ đồ hình 2b ta có: I =
I
Rtđ
U
b,
Hình 2
U
Rtđ
(2a)
Mà: I = I1 + I2 + + In
Trong đó:
I1 =
Un
U1 U
U
U
U
= ; I2 = 2 =
; In =
=
Rn
Rn
R1 R1
R2 R2
(U1 = U2 =...= Un)
U
U
U
U
1
1
1
Vậy: I =
+
+
=U.( +
+ )= 1 + 1 + 1
R1
R2
Rn
R1 R 2 Rn
R1 R2 Rn
(2b)
Từ biểu thức (2a) và (2b) ta có:
1
1
1
1
= +
+
Rtđ R1 R2 Rn
(2c)
* Ví dụ2: Cho sơ đồ như hình vẽ. Biết R1=4 Ω , R2= 6 Ω ,R3= 8 Ω ,R4= 12 Ω .
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
Giải:
Bước 1: Biến đổi sơ đồ về dạng sơ đồ tương đương:
I
I
I11
U
R1
I2
R2
I4
I3
R3
U
R4
Rtđ
Bước 2: Áp dụng công thức (2c) Ta có:
1
1
1
1
1
=
+
+
+
= 1 + 1 + 1 + 1 = 15 Ω
Rtđ R1 R2 Rn R4
4 6 8 12 24
Vậy Rtđ =
c. Mắc hỗn hợp các điện trở.
24
Ω
15
Trong cách mắc hỗn hợp tồn tại cả cách mắc nối tiếp và song song (Được dùng
chủ yếu cho giải mạch điện phân nhánh có 1 nguồn)
Các bước như sau:
Bước 1: Đưa mạch điện phân nhánh về mạch điện không phân nhánh bằng cách
thay thế các nhánh song song bằng một nhánh điện trở tương đương.
Bước 2: Áp dụng công thức tính điện trở cho nhánh điện trở tương đương đó.
R1
Ví dụ3: Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết:R1=1 Ω , R2= 1 Ω ,R3= 2 Ω ,R4= 2 Ω .
R3 R2
Rtđ
R5= 5 Ω .
R5
- Hãy xác định điện trở tương đương Rtđ?
Giải:
R4
Bước 1: Đưa mạch điện phân nhánh về mạch điện không phân nhánh bằng cách
thay thế các nhánh song song bằng một nhánh điện trở tương đương
R1
Rtđ
R12
R3 R2
Rtđ
R5
R5
R34
Rtđđ
U
R4
Bước 2: Áp dụng công thức tính điện trở cho nhánh điện trở tương đương đó.
Rtđ = R12 + R34 + R5
1
1
1 1 1
1
= +
= + = 2(Ω) ⇒ R12 = (Ω)
R12 R1 R2 1 1
2
Trong đó:
1
1
1 1 1
=
+
= + = 1(Ω) ⇒ R34 = 1(Ω)
R34 R3 R4 2 2
Vậy: Rtđ = R12 + R34 + R5 =
*Bài tập về nhà:
Cho sơ đồ như hình vẽ:
Biết:R1=1 Ω , R2= 1 Ω ,R3= 2 Ω ,
R4= 2 Ω ,R5= 5 Ω , R6=1 Ω ,
I
Rtđ
R7= 1 Ω ,R8= 2 Ω ,R9= 2 Ω .
- Hãy xác định điện trở tương đương Rtđ?
1
+ 1 + 5 = 6.5(Ω)
2
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
