›
›

Bài giảng Lý thuyết mạch 1 - Bài: Phần tử cơ bản của mạch điện - Nguyễn Công Phương

Download
Phần tử cơ bản của mạch điện  
Cơ sở lý thuyết mạch điện  
Nội dung  
• Thông số mạch  
• Phần tử mạch  
– Nguồn áp  
– Nguồn dòng  
– Điện trở  
– Cuộn dây  
– Tụ  
• Mạch một chiều  
• Mạch xoay chiều  
• Mạng hai cửa  
• Mạch ba pha  
• Quá trình quá độ  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
2
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  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
3
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  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
4
Nguồn áp (2)  
u
• Chiều của mũi tên ở phía trong vòng tròn biểu diễn chiều  
tăng của điện áp  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
5
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 áp 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  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
6
Điện trở (1)  
• Đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện  
l
• Đơn vị: ohm (Ω)  
• Ký hiệu R hoặc r  
R = ρ  
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 (  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
7
Điện trở (2)  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
8
Điện trở (3)  
R
i
u
u = Ri  
u
i =  
R
u u2  
p = ui = u =  
R R  
p = ui = Rii = Ri2  
Công suất của điện trở luôn dương  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
9
Điện trở (4)  
Hở mạch: R = ∞  
Ngắn mạch: R = 0  
u = Ri = 0  
u
i = lim = 0  
R→∞ R  
R = 0  
R = ∞  
i = 0  
u = 0  
u
i
Phần tử cơ bản của mạch điện  
10  
Cuộn dây (1)  
• Dây dẫn quấn xung quanh lõi  
• Liên quan đến từ trường  
• Từ trường biến thiên sinh ra điện áp  
• Thông số đặc trưng: điện cảm L, đo bằng henry (H)  
• H = Vs/A  
• Điện cảm: đặc trưng cho tính chất chống lại sự thay đổi  
của dòng điện chảy qua cuộn dây  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
11  
Cuộn dây (2)  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
12  
Cuộn dây (3)  
L
i
u
di  
u = L  
dt  
t
t
1
1
1
→ i = u(t)dt = u(t)dt + i(t0 )  
→ di = udt  
∫
∫
t0  
−∞  
L
L
L
i(t0 ) = i  
−∞<t<t0  
i(−∞) = 0  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
13  
Cuộn dây (4)  
L
i
u
di  
⎛ ⎞  
p = ui = L i  
⎜ ⎟  
dt  
⎝ ⎠  
t
t
di  
⎛ ⎞  
→ w = ∫ pdt = ∫ L idt  
−∞ ⎜ ⎟  
−∞  
dt  
⎝ ⎠  
t
1
1
= L idi = Li2 (t) − Li2 (−∞)  
1
w = Li2  
2
∫
−∞  
2
2
i(−∞) = 0  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
14  
Cuộn dây (5)  
L
i
u
di  
u = L  
dt  
→ u = 0  
→ di = dI = 0  
Mạch DC: i = I = const  
Trong mạch DC, cuộn dây tương đương với ngắn mạch  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
15  
Cuộn dây (6)  
L
i
u
di  
u = L  
dt  
→ u → ∞  
(vô lý)  
Nếu  
dt → 0  
Dòng điện trong cuộn cảm không thể biến thiên đột ngột  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
16  
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 tiếp  
với Rw  
L
Rw  
• Chỉ đề cập đến cuộn dây lý tưởng  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
17  
Tụ (1)  
• Gồm có 2 tấm dẫn điện (bản cực) phân tách bằng một  
lớp cách điện (điện môi)  
• Liên quan đến điện trường  
• Điện tích biến thiên sinh ra dòng điện giữa hai bản cực  
• Thông số đặc trưng: điện dung C, đo bằng farad (F)  
• F = C/V  
• C là hệ số liên hệ giữa điện tích trên một bản cực &  
hiệu điện thế giữa 2 bản cực  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
18  
Tụ (2)  
Phần tử cơ bản của mạch điện  
19  
Tụ (3)  
i
C
u
dq  
dt  
i =  
du  
i = C  
dt  
q = Cu  
t
t
1
1
→ u = idt = idt + u(t0 )  
∫ ∫  
C −∞  
C t  
0
q(t0 )  
u(t0 ) =  
C
Phần tử cơ bản của mạch điện  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 25 trang baolam 17300 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Lý thuyết mạch 1 - Bài: Phần tử cơ bản của mạch điện - Nguyễn Công Phương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ly_thuyet_mach_1_bai_phan_tu_co_ban_cua_mach_dien.pdf