bài giảng môn tín hiệu và mạch - ths ngô hán chiêu [tuần 2]

GV: ThS Ngô Hán ChiêuEmail: chieu.uit@gmail.com

HP: 0908.978.988

TÍN HIỆU VÀ MẠCH

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

GV: ThS Ngô Hán ChiêuEmail: chieu.uit@gmail.com

HP: 0908.978.988

MẠCH 1 CHIỀU

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

MẠCH 1 CHIỀUTỔNG QUAN

CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN

ĐỊNH LUẬT OHM

ĐỈNH (NÚT), NHÁNH VÀ VÒNG

Nhánh là phần tử hai cực bất kỳ, hoặc gồm

các phần tử hai cực nối tiếp với nhau trên đó

có cùng dòng điện chạy qua.

ĐỈNH (NÚT), NHÁNH VÀ VÒNG (tt)

ĐỈNH (NÚT), NHÁNH VÀ VÒNG (tt)

ĐỈNH (NÚT), NHÁNH VÀ VÒNG (tt)

Đối với mạch phẳng (là mạch có thể vẽ trên 01 mặt phẳng sao cho không có nhánh nào cắt nhau), còn định nghĩa mắt lưới.

Đó là vòng mà không chứa vòng nào bên trong nó.

Một mặt phẳng có d đỉnh, n nhánh thì số mắt lưới là n-d+1

VÍ DỤ

Nhánh 1: e1, R1 nối tiếp.Nhánh 2: e2, R2 nối tiếpNhánh 3: R3.Nhánh 4: R4Nhánh 5: R5Nhánh 6: R6n= 6

4 đỉnh A,B,C và Dd= 4

V = n – d + 1 = 6-4+1 = 303 mắt lưới

VÍ DỤ

Vòng 1: nhánh 1,6 và 4.Vòng 2: nhánh 2,5 và 6Vòng 3: 4,5 và 3Vòng 4: 1,2 và 3

Vòng 5: 1,6,5,3Vòng 6: 1,2,5,4Vòng 7: 2,3,4,6

ĐỊNH LUẬT KIRCHOFF 1 (K1)

ĐỊNH LUẬT KIRCHOFF 1 (K1)

VÍ DỤ

Nút A: i1 - i2 – i6 = 0Nút B: i2 - i3 - i5 = 0Nút C: - i1 + i3 - i4 = 0Nút D: i4 + i5 + i6 = 0

ĐỊNH LUẬT KIRCHOFF 2 (K2)

ĐỊNH LUẬT KIRCHOFF 2 (K2) (tt)

Dấu của điện áp được xác định dựa trên chiềudương của điện áp đã chọn so với chiều của vòng.

Chiều của vòng được chọn tuỳ ý (thường chọncùng như nhau: cùng chiều hoặc ngược chiều kimđồng hồ).

Trong mỗi vòng, nếu chiều vòng đi từ cực (+)sang cực ( - ) của một điện áp, thì điện áp mangdấu (+), ngược lại điện áp ấy mang dấu ( - ).

VÍ DỤ

BÀI TẬP 1

BÀI TẬP 1

BÀI TẬP 1

BÀI TẬP 2

Tìm dòng điện chạy trong các nhánh

Tìm dòng điện chạy trong các nhánh

Tính tổng công suất phát của các nguồn và tổng công suất tiêu tán của các R

BÀI TẬP 3

BÀI TẬP 2

Ký hiệu các dòng nhánh

Chọn i1 = variable Có : i = -10 A KCL : i2 = i1 + 5i = i1 - 50 KCL : i3 = i2 + 20 = i1 - 30 KCL : i4 = i - i1 = - 10 - i1Thế vào pt KVL duy nhất viết cho vòng kín bao 2 ml phía trên : 10*i1 + 20*i2 - 200 + 40*i3 - 30*i4 = 100 10*i1 + 20*[i1 - 50] - 200 + 40*[i1 - 30] - 30*[- i1 - 10] = 100 100*i1 - 2100 = 100 Suy ra i1 = 22 A

Bài giải 1A

GV: ThS Ngô Hán ChiêuEmail: chieu.uit@gmail.com

HP: 0908.978.988

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN

1.Phương pháp dòng nhánh

2.Phương pháp thế đỉnh

3.Phương pháp dòng vòng

4.Phép biến đổi tương đương

5.Ma trận

PHƯƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH

PHƯƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP DÒNG NHÁNH (tt)

VÍ DỤ

CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN

1.Phương pháp dòng nhánh

2.Phương pháp thế đỉnh

3.Phương pháp dòng vòng

4.Phép biến đổi tương đương

5.Ma trận

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

PHƯƠNG PHÁP THẾ ĐỈNH (tt)

CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN

1.Phương pháp dòng nhánh

2.Phương pháp thế đỉnh

3.Phương pháp dòng vòng

4.Phép biến đổi tương đương

5.Ma trận

PHƯƠNG PHÁP DÒNG VÒNG

• Nội dung phương pháp này dựa trên định luật Kirchhoff 2.

• Các bước của phương pháp:

Bước 1: Tính số vòng độc lập của mạch điện cần phân tích, chọn chiều cho dòng điện trên các vòng. (Về nguyên tắc chọn một cây của mạch, sau đó thêm vào các bù cây, cứ mõi bù cây thêm vào sẽ cho 1 vòng độc lập)

Bước 2: Viết phương trình điện áp cho Nb vòng, ta sẽ có một hệ Nb phương trình độc lập tuyến tính, với các ẩn số là các dòng điện của các vòng.

Bước 3: Giải hệ Nb phương trình ta sẽ tìm được dòng điện trên các, và từ đó ta có thể tìm được dòng điện trong tất cả các nhánh của mạch điện.

V V ng[Z ].[I ] = [ ]E Size([ZV])= [Nb x Nb].

-1V V ng[I ] = [Z ] .[ ]E

E5 E1

E8 Z8

E7

C A B D

O

+

–

+

–

+

–

+ –

Z1 Z3 Z5 Z7

Z6 Z4 Z2

Dùng phương pháp dòng điện vòng để phân

tích mạch điện như hình vẽ.

• Bước 1: Chọn các vòng kín và đánh dấu

chiều dòng điện như trên hình.

• Bước 2: Viết phương trình điện áp cho 4

vòng I, II, III và IV.

Vòng I: UZ1 + UZ2 + UZ3 – E1 = 0

Biến đổi ta được:

1 01 2 3Z I + Z (I - I ) + Z (I - I )I I IV I II E

1 2 3 3 2 1. . 0. .Z Z Z I Z I I Z I (**)I II III IV E

Từ biểu thức (**) sinh viên hãy đưa ra quy tắc viết trực tiếp phương trình cho các

vòng còn lại của mạch điện?

IV

I II III

VÍ DỤ

VÍ DỤ (tt)

VÍ DỤ (tt)

BÀI TẬP

Tính dòng điện trong các nhánh của mạch điện hình B1.6 và hình B.1.7 bằng phương pháp dòng điện vòng.

1 1R

E6 = 6V

E1 = 2V

+

–

+ –

+ –

2 2R

3 5R

4 4R

5 2R

6 5R

E4 = 8V

Hình B1.6

Hình B1.7

1 1R

E6 = 4V

E1 = 2V

+

–

+ –

2 2R

3 1R

4 4R

5 2R

6 1R

+ –

E4 = 6V

7 5R

+

–

E7 = 4V

CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN

1.Phương pháp dòng nhánh

2.Phương pháp thế đỉnh

3.Phương pháp dòng vòng

4.Phép biến đổi tương đương

5.Ma trận

PHÉP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG

PHÉP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNGN(tt)

PHÉP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG (tt)