thanhcarter1987

New Member

Download miễn phí Bài giảng Những khái niệm cơ bản về mạch điện





- Từ các định nghĩa trên ta dễ dàng thấy rằng nguồn áp có tổng trở trong bằng không còn nguồn dòng có tổng trở trong bằng vô cùng.
- Về mặt toán học quan hệ giữa nguồn áp và nguồn dòng nói chung không phải là quan hệ dóng đôi 1-1.
- Trong thực tế, tuỳ theo trường hợp cụ thể mà dùng khái niệm nguồn áp hay nguồn dòng cho phù hợp. Trong đa số các trường hợp ta dùng khái niệm nguồn áp, song trong một số trường hợp như nguồn nạp ắc qui, nguồn của các bể mạ, bể điện phân thường sử dụng khái niệm nguồn dòng.
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

MẠCH ĐIỆN VÀ KẾT CẤU HÌNH HỌC CỦA MẠCH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA MẠCH CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MẠCH SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN QUAN HỆ GIỮA ĐIỆN VÀ DÒNG ĐIỆN TRÊN CÁC PHẦN TỬ CỦA MẠCH CÁC LUẬT KIRHOF PHÂN LOẠI BÀI TOÁN MẠCH NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN CHƯƠNG 1 Trong thực tế thường gặp các thiết bị điện, để khảo sát các thiết bị đó cần tìm ra qui luật của các hiện tượng, các quá trình điện từ xảy ra trong thiết bị đó và xác định các thông số trạng thái, thông số đặc trưng của quá trình. Đồng thời tìm cách mô tả qui luật các quá trình bằng phương trình liên hệ giữa các thông số. Để làm được việc đó ta có thể đưa về 2 mô hình: Mô hình trường và mô hình mạch MÔ HÌNH TRƯỜNG giải bài toán trường điện từ với cường độ điện trường E, cường độ từ trường H phân bố trong không gian, theo thời gian. Bài toán này thường rất khó vì phải giải phương trình vi phân riêng trong không gian theo thời gian. MÔ HÌNH MẠCH có thể đưa về mô hình mà trạng thái của quá trình chỉ phân bố theo thời gian t với số biến thường là hữu hạn. Mô hình này được gọi là mô hình mạch, Với mô hình này việc giải bài toán được dễ dàng hơn vì phương trình liên hệ giữa các biến là phương trình vi phân thường theo thời gian. ĐỊNH NGHĨA MẠCH ĐIỆN Mạch là một mô hình diễn tả sự phân bố khoanh vùng của các quá trình năng lượng (và tín hiệu) điện từ trong một thiết bị điện, nó được ghép bởi một số hữu hạn các vật dẫn trong đó các quá trình chuyển hoá, tích luỹ, truyền đạt, năng lượng (và tín hiệu) điện từ được đặc trưng bởi các điện áp u(t) và dòng điện i(t) phân bố theo thời gian t. Định nghĩa mạch điện Kết cấu hình học của mạch * Chú ý: Trong thực tế đôi khi người ta dùng khái niệm nút mở rộng, nó được định nghĩa là nơi gặp nhau của từ 3 nhánh trở lên. Ví dụ: Tranzixtor có thể coi là một nút. NHÁNH Là một đoạn mạch gồm những phần tử ghép nối tiếp nhau, trong đó có cùng một dòng điện chạy thông từ đầu nọ đến đầu kia, không biến thiên theo toạ độ không gian dọc theo nhánh và chỉ biến thiên theo thời gian t. Ta ký hiệu số nhánh của mạch điện bằng chữ m. NÚT Là điểm gặp nhau của từ ba nhánh trở lên. Số nút thường ký hiệu bằng chữ n. VÒNG (Còn gọi là mạch vòng) Là lối đi khép kín qua các nhánh CÂY là một phần của mạch gồm các nhánh (gọi là cành) nối đủ các nút theo một kết cấu hở không có vòng nào Số lượng cành trong cây là n - 1. BÙ CÂY phần mạch còn lại bù với cây để tạo thành mạch hoàn chỉnh gọi là bù cây. Số lượng bù cây là m - (n-1). V4 c/  Công suất điện từ: Hay còn gọi là công suất tiếp nhận p(t) được định nghĩa bằng tích các giá trị tức thời của điện áp và dòng điện:p(t) = u(t)i(t). Công suất điện từ cũng có thể dương hay âm tuỳ từng trường hợp vào việc qui ước chiều và giá trị của điện áp và dòng điện trong nhánh: - Nếu một nhánh nào đó có u và i cùng chiều nhau thì khi p > 0 ta nói rằng nhánh ấy thu năng lượng, khi p 0 ta nói rằng nhánh phát ra năng lượng, p 0 thì uba = b - a < 0. Thông thường, chiều dương của điện áp được chọn trùng với chiều dương của dòng điện. Hiện tượng tích luỹ: là quá trình cất giữ năng lượng điện từ vào không gian xung quanh thiết bị điện mà không tiêu tán. Khi trường điện từ tăng lên thì năng lượng điện từ được tích luỹ thêm vào không gian. Khi trường điện từ giảm đi năng lượng đó lại được đưa ra cung cấp cho các phần tử khác. Vì vậy hiện tượng tích luỹ còn gọi là hiện tượng tính phóng. 1.3 CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA MẠCH Tuỳ theo những điều kiện cụ thể về nguồn kích thích và sự chắp nối các phần tử trong nhánh mà các điện áp u(t), dòng điện i(t), cũng như công suất điện từ p(t) có những trị số khác nhau. Do đó chúng không thể đặc trưng cho nhánh đó. Sau đây ta tìm những thông số đặc trưng của nhánh. 1.3.1 Những hiện tượng năng lượng cơ bản xảy ra trong mạch Hiện tượng chuyển hoá: là quá trình chuyển năng lượng từ dạng này đến dạng khác nó phân làm hai loại: Hiện tượng tạo nguồn: hay còn gọi là hiện tượng nguồn là quá trình biến các nguồn năng lượng khác nhau như: nhiệt năng, hoá năng, cơ năng, v.v... thành điện năng. Hiện tượng tiêu tán: là quá trình chuyển năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác nhau như: nhiệt năng, hoá năng, cơ năng, v.v... - Từ các định nghĩa trên ta dễ dàng thấy rằng nguồn áp có tổng trở trong bằng không còn nguồn dòng có tổng trở trong bằng vô cùng. - Về mặt toán học quan hệ giữa nguồn áp và nguồn dòng nói chung không phải là quan hệ dóng đôi 1-1. - Trong thực tế, tuỳ theo trường hợp cụ thể mà dùng khái niệm nguồn áp hay nguồn dòng cho phù hợp. Trong đa số các trường hợp ta dùng khái niệm nguồn áp, song trong một số trường hợp như nguồn nạp ắc qui, nguồn của các bể mạ, bể điện phân… thường sử dụng khái niệm nguồn dòng. 1.3.2 Các thông số đặc trưng cho hiện tượng nguồn Để đặc trưng cho hiện tượng tạo nguồn, ta dùng nguồn áp u(t) và nguồn dòng j(t) Nguồn áp u(t) hay nguồn sức động điện e(t) là một thông số của mạch điện, nó đặc trưng cho khả năng duy trì trong mạch một điện áp hay một sức điện động biến thiên theo qui luật nhất định, không phụ thuộc mạch ngoài. Tuỳ theo mạch ngoài mà dòng điện trong mạch có những giá trị khác nhau. Ký hiệu nguồn áp như hình 1.4a. Nguồn dòng J(t) là một thông số của mạch điện, nó đặc trưng cho khả năng duy trì trong mạch một dòng điện J(t) biến thiên theo qui luật nào đó không phụ thuộc vào mạch ngoài. Tuỳ theo mạch ngoài mà điện áp trên hai cực của nguồn có những giá trị khác nhau. Ký hiệu nguồn dòng như hình 1.4b. CHÚ Ý e(t) u(t) j(t) 1.3.3 Thông số đặc trưng cho hiện tượng tiêu tán - điện trở R Điện trở R có thể là hằng số hay là hàm của dòng điện. Trong trường hợp đơn giản nhất R là hằng số và gọi là điện trở tuyến tính. Đơn vị của điện trở là Ôm (). Trong kỹ thuật ta còn dùng thông số nghịch đảo của điện trở, gọi là điện dẫn, ký hiệu là g, với g =1/R , đơn vị của g là Simen (S). Khi đó quan hệ giữa điện áp và dòng điện còn có thể viết: i = u/R = gu. i(t) Ý nghĩa của điện trở và điện dẫn Từ : p = u i = Ri2 = gu2 Vậy R nói lên mức độ công suất tiêu tán trong nhánh dưới tác dụng của nguồn dòng chuẩn 1(A). Còn g nói lên mức độ tiêu tán công suất trong nhánh dưới tác dụng kích thích điện áp chuẩn 1(V). Từ công thức u = Ri. khi i = 1(A) thì u = R(V). Vậy R nói lên độ lớn bé của áp trên nhánh thuần trở dưới tác dụng của nguồn dòng kích thích chuẩn 1(A). Từ (1.2) khi u = 1(V) thì i = g(A), vậy g nói lên độ lớn của dòng điện qua nhánh dưới tác dụng của nguồn áp kích thích u = 1(V). Về mặt vật lý Về mặt năng lượng 1.3.4 Thông số đặc trưng cho hiện tượng tích phóng năng lượng từ trường - Điện cảm L Trường hợp tổng quát nó là hàm của dòng điện, trong trường hợp đơn giản L(i) = L là hằng số và gọi là điện cảm tuyến tính. i(t) Ý nghĩa của điện cảm Điện cảm là một thông số nói lên phản ứng từ thông dưới tác dụng của dòng điện kích thích. Nó bằng lượng tăng của từ thô...
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top