Các Khái Niệm Cơ Bản Về Mạch điện - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (11 trang)

Trang chủ

Kỹ Thuật - Công Nghệ

Điện - Điện tử

các khái niệm cơ bản về mạch điện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (466.05 KB, 11 trang )

Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 1 CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN1.1 Mạch điện và mô hìnhMạch điện là 1 hệ thống gồm các thiết bị điện, điện tử ghép lại trong đó xảy racác quá trình truyền đạt, biến đổi năng lượng hay tín hiệu điện từ đo bởi các đạilượng dòng điện và điện áp. Mạch điện được cấu trúc từ các phần tử riêng rẻ đủnhỏ, thực hiện các chức năng xác định được gọi là các phần tử mạch điện.Nguồn là các phần tử dùng để cung cấp năng lượng điện hoặc tín hiệu điện chomạch, ví dụ máy phát điện, ắc quiPhụ tải là các thiết bị nhận năng lượng điện hay tín hiệu điện, ví dụ đèn điện, bếpđiện, động cơ điện . . .Điện áp giữa điểm A với điểm B là công cần thiết để làm dịch chuyển 1 đơn vịđiện tích(1 coulomb) từ A đến B. Đơn vị của điện áp là vôn(V).uAB: điện áp giữa A và BuBA = -uAB: điện áp giữa B và ADòng điện là dòng các điện tích chuyển dịch có hướng. Cường độ dòng điện làlượng điện tích dịch chuyển qua 1 bề mặt nào đó trong 1 đơn vị thời gian. Dòngđiện được ký hiệu là i và đơn vị là Ampe(A). Chiều dòng điện theo định nghĩa làchiều chuyển động của các điện tích dương(ngược với chiều chuyển động của cácđiện tích âm).Hiện tượng nguồn là hiện tượng biến đổi từ các dạng năng lượng khác như cơnăng, nhiệt năng, hóa năng. . . thành năng lượng điện từ.Hiện tượng tiêu tán là hiện tượng biến đổi năng lượng điện từ thành các dạngnăng lượng khác như nhiệt, cơ, quang, hóa năng tiêu tán đi không hoàn trở lại trongmạch nữa.Trường điện từ gồm 2 mặt thể hiện: trường điện và trường từ- Trong tụ điện, hiện tượng năng lượng chủ yếu xảy ra là hiện tượng tích phóngnăng lượng trường điện.- Trong cuộn dây xảy ra chủ yếu là hiện tượng tích phóng năng lượng trường từ- Trong điện trở thực, hiện tượng chủ yếu xảy ra là hiện tượng tiêu tán biến đổinăng lượng trường điện từ thành nhiệt năng.Mô hình mạch được xây dựng từ các phần tử mạch lý tưởng sau:- Phần tử điện trở: là phần tử đặc trưng cho hiện tượng tiêu tán năng lượngđiện từ. Quan hệ giữa dòng và áp trên phần tử điện trở là u = RiBiên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 2 - Phần tử điện cảm: là phần tử đặc trưng cho hiện tượng tích phóng năng lượngtrường từ. Quan hệ giữa dòng và áp trên phần tử điện cảm là u=Ldi/dt.Với L là điện cảm- Phần tử điện dung: là phần tử đặc trưng cho hiện tượng tích phóng nănglượng trường điện. Quan hệ giữa dòng và áp trên phần tử điện dung là i =Cdu/dt.Với C là điện dung- Phần tử nguồn: Là phần tử đặc trưng cho hiện tượng nguồn. Phần tử nguồngồm 2 loại: phần tử nguồn áp và phần tử nguồn dòng1.2Các phần tử mạch tuyến tính1.2.1 Phần tử điện trởPhần tử điện trở được định nghĩa là phần tử được đặc trưng bởi quan hệ giữa dòngđiện và điện áp là u = fR(i) hoặc i = φR(u). Trong đó fR và φR là các hàm liên tục.Nếu các hàm u = fR(i) hoặc i = φR(u) là đường thẳng thì ta có phần tử điện trởtuyến tính. Quan hệ giữa dòng điện và điện áp được biểu thị qua định luật Ohm:u=Rivới R = u/i là điện trở đo bằng Ohm(Ω)G =1/R được gọi là điện dẫn đo bằng Siemen(S) hoặc mho(J) hoặc (Ω-1)1.2.2 Phần tử điện dungPhần tử điện dung được đặc trưng bởi quan hệ giữa điện tích tích lũy trên cốt tụ vàđiện áp giữa 2 cốt tụ q = fc(u). Nếu hàm này là đường thẳng ta có phần tử điện dung tuyến tính. Trong trường hợpnày: q=CuVới C = q/u là điện dung được tính bằng Farad(F).Dòng điện chảy qua điện dung bằng tốc độ biến thiên của điện tích:Biên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 3 i(t)=dq(t)/dt. Với q(t) = Cu(t)Nếu điện dung C không thay đổi theo thời gian thì :i(t)=C.du(t)/dt→ 1( ) i(τ)dτ ( )ototu t u tC= +òVới u(to) = q(to)/C1.2.3 Phần tử điện cảmLà phần tử đặc trưng cho hiện tượng tích phóng năng lượng từ trường. Ký hiệuphần tử điện cảm là L.1.2.4 Nguồn điện áp độc lậpLà phần tử 2 cực mà điện áp của nó không phụ thuộc vào giá trị dòng điện cungcấp từ nguồn và chính bằng sức điện động của nguồn.u(t) =e(t)1.2.5 Nguồn dòng độc lậpLà phần tử 2 cực mà dòng điện của nó không phụ thuộc vào điện áp trên 2 cựcnguồn. i(t) = j(t)Biên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 4 1.2.6 Các nguồn phụ thuộcNguồn dòng phụ thuộc ápPhần tử này phát ra dòng điện i2 phụ thuộc vào điện áp u1 theo hệ thức:i2 = g.u1Đơn vị của g là siemen(S), hoặc mho(J)Nguồn áp phụ thuộc dòngPhần tử này phát ra điện áp u2 mà phụ thuộc dòng i1 theo hệ thức:u2 = r.i1Đơn vị của r là (Ω)Nguồn áp phụ thuộc ápPhần tử này phát ra điện áp: u2 = αu1Nguồn dòng phụ thuộc dòngBiên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 5 Phần tử này phát ra dòng điện: i2 = βi11.3Các định luật cơ bảnKết cấu hình học của mạch điện:1.3.1 Định luật Kirchhoff 1 (K1)Biên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 6 1.3.2 Định luật Kirchhoff 2 (K2)Biên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 7 Tổng đại số các sức điện động trong một vòng bằng tổng đại số các sụt áp trên cácphần tử khác.ò òp iv ng v ngu e± = ±å åNếu chiều của vòng đi từ cực – sang cực + của 1 nguồn sức điện động thì sức điệnđộng ấy mang dấu +, ngược lại mang dấu Đối với điện áp trên các phần tử khác, nếu chiều vòng đi từ cực + sang cực – của 1điện áp thì điện áp ấy mang dấu +, ngược lại mang dấu VD 1.9: Cho mạch điện như hình vẽ. Xác định dòng điện trên các nhánh và điệnáp trên dòng nguồn.Giải:Biên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 8 VD1.10: Xác định U0 ở mạch hình 1.151.4Biến đổi tương đương mạch1.4.1 Biến đổi điện trở:1.4.2 Biến đổi nguồnBiên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 9 1.4.3 Biến đổi sao - tam giác:1.4.4 Nguồn sức điện động mắc nối tiếp với 1 điện trởBiên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 10 u=e-ri (1)j=i+u/r→ u = rj – ri (2)(1) và (2) → e = rj hay j = e/rVí dụ 1:Cho mạch như hình vẽ. Tìm dòng điện i biết e = 6VGiải:Biến đổi tam giác thành sao:Biên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm Bài giảng kỹ thuật điện – điện tử Trang 11 Tiếp tục biến đổi tương đương ta được:i=e/Rab = 2.24(A)Biên soạn : ThS. Phạm Văn Tâm

Tài liệu liên quan

Lý thuyết mạch - Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
- 20
- 2
- 9
Các khái niệm cơ bản về tài nguyên - môi trường
- 24
- 765
- 2
CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SẢN XUẤT CƠ KHÍ
- 30
- 1
- 8
Tài liệu CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SINH THÁI HỌC pptx
- 7
- 979
- 1
Tài liệu Các Khái Niệm Cơ Bản Về Kỹ thuật Xung doc
- 10
- 1
- 5
PHẦN 3: CÔNG NGHỆ HÀN - CHƯƠNG 1:CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ HÀN pdf
- 19
- 1
- 20
các khái niệm cơ bản về nhiệt động học
- 11
- 1
- 4
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG
- 92
- 2
- 3
GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT ĐIỆN - CHƯƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN potx
- 22
- 1
- 14
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về môi trường doc
- 17
- 620
- 1