Đang tải... (xem toàn văn)
Cơ sở lý thuyết mạch điện sites.google.comsitencpdhbkhn 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 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. https://sites.google.com/site/ncpdhbkhn/ 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 [...]... Nội dung I Thông số mạch II Phần tử mạch 1 2 3 4 5 6 Nguồn áp Nguồn dòng Nguồn phụ thuộc Điện trở Cuộn dây Tụ III Mạch một chiều 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 20 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)...Dòng điện (1) • Là biến thiên của điện tích theo thời gian, đo bằng ampere (A) dq i dt t q idt t0 • A = C/s • Có hai dạng chính: một chiều & xoay chiều Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 11 Dòng điện (2) Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 12 Dòng điện (3) VD1 Vẽ i(t) Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 13 Điện áp (1)... = fji(i) Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 25 Điện trở (1) • Đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện l Đơn vị: ohm (Ω) R Ký hiệu R hoặc r S Ví dụ: dây tóc bóng đèn Điện dẫn: – Nghịch đảo của điện trở – Đơn vị: siemens (S) hoặc mho – Ký hiệu G hoặc g (Ω) • • • • Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 26 Điện trở (2) Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn... 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 21 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 22 Nguồn áp (2) u • Chiều của mũi tên ở phía trong vòng tròn biểu diễn chiều tăng của điện áp Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn... sites.google.com/site/ncpdhbkhn 23 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... sites.google.com/site/ncpdhbkhn 16 Công suất (2) • Dấu của công suất: – Dương (+) : phần tử tiêu thụ/hấp thụ công suất – Âm (–): phần tử sinh/phát công suất • → xác định dấu của công suất? u u i i p = +ui p = – ui • Σp = 0 Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 17 Công suất (3) VD1 Dòng điện tử trong TV CRT có 1015 điện tử/ giây Xác định V0 để dòng điện tử đạt công suất 4W q ne 1015 ( 1,6.1019... đương với ngắn mạch Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 34 Cuộn dây (6) L i u di uL dt Nếu dt 0 u (vô lý) Dòng điện trong cuộn cảm không thể biến thiên đột ngột Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 35 Cuộn dây (7) • Cuộn dây lý tưởng có điện trở bằng không • Thực tế cuộn dây có một điện trở Rw nhỏ • Có thể mô hình hoá bằng một cuộn dây lý tưởng nối... sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 27 Điện trở (3) R i u u Ri u i R p ui Rii Ri 2 u u2 p ui u R R Công suất của điện trở luôn dương Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 28 Điện trở (4) Ngắn mạch: R = 0 Hở mạch: R = ∞ u Ri 0 u i lim 0 R R u=0 R=0 u i Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn R=∞ i=0 29 Cuộn dây (1)... (1) • Để dịch chuyển điện tử trong dây dẫn theo một hướng, cần có một công • Công này do một suất điện động (ví dụ pin) sinh ra • Suất điện động này gọi là điện áp hoặc hiệu điện thế • Hiệu điện thế giữa 2 điểm a & b là công cần có để dịch chuyển một điện tích từ a đến b dw uab dq V = J/C = Nm/C Cơ sở lý thuyết mạch điện - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 14 Điện áp (2) • Điểm a có điện thế uab vôn so . 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,