Memoirs

Chuong 1 mach dien mot chieu 3518

Description
Chuong 1 mach dien mot chieu 3518
Categories
Published
of 9
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Related Documents
Share
Transcript
  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT    Chöông 1    Moân ÑIEÄN GIA DUÏNG   Chöông 01  : MAÏCH ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU NOÄI DUNG Chöông 01 MAÏCH ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU 1.1.Nhöõng khaùi nieäm cô baûn veà maïch ñieän moät chieàu Doøng ñieän moät chieàu coù trò soá vaø chieàu khoâng ñoåi theo thôøi gian. 1.Nguoàn ñieän moät chieàu Moät soá caùc loaïi nguoàn ñieän moät chieàu nhö sau: a.Pin, acquy Bieán ñoåi hoùa naêng thaønh cô naêng. -   Ñeå taêng ñieän aùp chuùng ta maéc noái tieáp caùc pin laïi vôùi nhau: -   Ñeå taêng doøng ñieän chuùng ta maéc song song caùc pin laïi vôùi nhau: b.Pin maët trôøi Pin maët trôøi laøm vieäc döïa vaøo hieäu öùng quang ñieän, bieán ñoåi tröïc tieáp quang naêng thaønh ñieän naêng. c.Maùy phaùt ñieän moät chieàu Maùy phaùt ñieän moät chieàu bieán ñoåi cô naêng ñöa vaøo truïc cuûa maùy thaønh ñieän naêng laáy ra ôû caùc cöïc cuûa daây quaán. d.Boä nguoàn ñieän töû coâng suaát Boä nguoàn ñieän töû coâng suaát khoâng taïo ra ñieän aùp maø chæ bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu (laáy töø löôùi ñieän) thaønh ñieän aùp moät chieàu laáy ra ôû 2 cöïc.  2.Phuï taûi Phuï taûi laø caùc thieát bò ñieän tieâu thuï ñieän naêng ñeå bieá    n ñoåi thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc nhö cô naêng (ñoäng cô ñieän), nhieät naêng (baøn laø ñieän, beáp ñieän), quang naêng (boøng ñeøn ñieän),…  3.Maïch ñieän Maïch ñieän laø taäp hôïp caùc thieát bò ñieän (nguoàn, taûi, daây daãn) noái vôùi nhau trong ñoù doøng ñieän coù theå chaïy qua. - 1 -   Maïch ñieän phöùc taïp coù nhieàu nhaùnh, nhieàu maïch voøng vaø nhieàu nuùt. -    Nhaùnh : nhaùnh laø boä phaän cuûa maïch ñieän goàm coù caùc phaàn töû noái tieáp nhau trong ñoù coù cuøng doøng ñieän chaïy qua. -    Nuùt : nuùt laø choã gaëp nhau cuûa caùc nhaùnh (töø 3 nhaùnh trôû leân). -    Maïch voøng :  maïch voøng laø loái ñi kheùp kín qua caùc nhaùnh. Ví duï nhö maïch ôû hình veõ treân seõ goàm coù maùy phaùt (MF) cung caáp ñieän cho ñeøn (Ñ) vaø ñoäng cô ñieän (ÑC) hình thaønh neân moät maïch ñieän goàm 3 nhaùnh (1, 2 vaø 3) vaø 3 maïch voøng (a, b vaø c). 1.2.Caùc ñaïi löôïng ñaëc tröng quaù trình naêng löôïng trong maïch ñieän 1.Doøng ñieän Doøng ñieän laø doøng chuyeån dôøi coù höôùng cuûa caùc haït mang ñieän tích aâm. Ñôn vò cuûa doøng ñieän laø  Ampe , kyù hieäu laø  A . Ngöôøi ta quy öôùc chieàu cuûa doøng ñieän chaïy trong vaät daãn ngöôïc vôùi chieàu chuyeån ñoäng cuûa ñieän töû.  2.Ñieän aùp   Taïi moãi ñieåm trong maïch ñieän coù moät ñieän theá ϕ . Hieäu ñieän theá giöõa hai ñieåm goïi ñieän aùp U  , ñôn vò laø volt , kyù hieäu laø V  . Ñieän aùp giöõa 2 ñieåm A vaø B laø:  B A AB U   ϕ   Chieàu ñieän aùp quy öôùc laø chieàu töø ñieåm coù ñieän theá cao ñeán ñieåm coù ñieän theá thaáp.   MFÑCÑAB123bacDaây daãn I ϕ A   ϕ B   U AB   Nguoàn Taûi U Ñieän aùp giöõa 2 cöïc cuûa nguoàn ñieän khi hôû maïch ngoaøi (doøng ñieän  I = 0 ) ñöôïc goïi laø söùc ñieän ñoäng  E .   Nguoàn E  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT    Chöông 1    Moân ÑIEÄN GIA DUÏNG   NOÄI DUNG  3.Coâng suaát Coâng suaát cuûa nguoàn söùc ñieän ñoäng laø:  EI  P  =  Coâng suaát cuûa maïch ngoaøi laø: UI  P  =  Ñôn vò cuûa coâng suaát laø Oaùt , kyù hieäu laø W  , 1kW = 1000W.  Khi tính toaùn, maïch ñieän thöïc ñöôïc thay theá baèng moät sô ñoà goïi laø moâ hình maïch ñieän, trong ñoù caùc phaàn töû thöïc ñöôïc thay theá baèng caùc phaàn töû lyù töôûng  E, J, R . 1.3.Moâ hình maïch ñieän moät chieàu 1.Söùc ñieän ñoäng E Söùc ñieän ñoäng  E laø phaàn töû lyù töôûng, coù trò soá baèng ñieän aùp U ño ñöôïc giöõa 2 cöïc cuûa nguoàn khi hôû maïch ngoaøi. Chieàu cuûa söùc ñieän ñoäng quy öôùc töø ñieän theá thaáp ñeán ñieän theá cao (cöïc aâm tôùi cöïc döông). - 2 -   Chieàu cuûa ñieän aùp quy öôùc töø ñieän theá ñeán ñieän theá thaáp, do ñoù neáu chieàu nhö ôû hình veõ thì:  EU   =   E   +   _   U   Nguoàn E Hôû maïch    2.Nguoàn doøng ñieän J Nguoàn doøng ñieän  J laø phaàn töû lyù töôûng coù trò soá baèng doøng ñieän ngaén maïch giöõa 2 cöïc cuûa nguoàn.  3.Ñieän trôû R Ñieän trôû R ñaëc tröng cho moät vaät daãn veà maët caûn trôû doøng ñieän chaïy qua. Veà hieän töôïng naêng löôïng, ñieän trôû R ñaëc tröng cho tieâu taùn, bieán ñoåi ñieän naêng tieâu thuï thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc nhö nhieät naêng, quang naêng, … Coâng suaát cuûa ñieän trôû: 2  RI  P  =    4.Thieát laäp moâ hình maïch  ñieän a.Sô ñoà thay theá nguoàn ñieän Sô ñoà thay theá cuûa nguoàn ñieän goàm söùc ñieän ñoäng  E noái tieáp vôùi ñieän trôû trong  R  n . Khi giaûi maïch ñieän coù caùc phaàn töû transisto, nhieàu khi nguoàn ñieän coù sô ñoà thay theá laø nguoàn doøng ñieän  n  R E J   =  maéc song song vôùi ñieän trôû  R  n . RJ   E Ngaén maïchJ Nguoàn JR n   I   ER n   I Sô ñoà thay theá nguoàn duøng nguoàn E. Nguoàn E I Sô ñoà thay theá nguoàn duøng nguoàn J.  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT    Chöông 1    Moân ÑIEÄN GIA DUÏNG   NOÄI DUNG - 3 -   b.Sô ñoà thay theá taûi Caùc taûi nhö ñoäng cô ñieän moät chieàu, acquy ôû cheá ñoä naïp ñieän ñöôïc thay theá baèng sô ñoà goàm söùc ñieän ñoäng  E noái tieáp vôùi ñieän trôû trong  R  n , trong ñoù chieàu  E ngöôïc vôùi chieàu  I  . Caùc taûi nhö baøn laø ñieän, beáp ñieän, boùng ñeøn ñieän,… ñöôïc thay theá baèng ñieän trôû R cuûa chuùng. IER n   Ví duï: Moät nguoàn ñieän moät chieàu coù söùc ñieän ñoäng  E = 100V  , ñieän trôû trong  R  n  = 1   cung caáp ñieän cho taûi coù  R = 24    . Thieát laäp moâ hình maïch ñieän vaø tính doøng ñieän taûi  I   t . Caùch giaûi 1: Moâ hình maïch ñieän theo E ñöôïc veõ nhö hình veõ: Doøng ñieän taûi  I   t  :  A R R E I   t n t 4 241100  = = =   Caùch giaûi 2: Giaûi baøi toaùn theo moâ hình nguoàn doøng ñieän: Nguoàn doøng ñieän  J  :  A R E J   n 1001100 =  Doøng ñieän taûi  I   t :    A I   t 42411.100  = =   1.4.Caùc ñònh luaät cuûa maïch ñieän 1.Ñònh luaät Ohm a.Maïch thuaàn trôû R Laø maïch chæ coù ñieän trôû  R , khoâng coù cuoän daây hoaëc tuï ñieän. Bieåu thöùc tính ñieän aùp treân ñieän trôû:  RI U   =   R   Bieåu thöùc tính doøng ñieän qua ñieän trôû:  RU  I   =   -   Ñôn vò cuûa U   laø V. -   Ñôn vò cuûa  I   laø A. -   Ñôn vò cuûa  R  laø Ω . Ví duï: Trong maïch ñieän thuaàn trôû ôû treân,  I = 210mA ,  R = 100     . Tính ñieän aùp treân ñieän trôû U  .  Lôøi giaûi: Ñieän aùp treân ñieän trôû: V  RI U  2121,0.100  =   b.Maïch coù söùc ñieän ñoäng E vaø ñieän trôû R Bieåu thöùc tính ñieän aùp U  : 2121 2211 4321    E E I  R R  E I  R E I  R U U U U U    I t   E = 100V   R n =1 Ω   R = 24 Ω t J = 100AR n  = 1 Ω   I t R t  = 24 Ω U   R   I   U 1 R 1 R 2 E 1 E 2 U 2 U 4 U 3 IU    TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT    Chöông 1    Moân ÑIEÄN GIA DUÏNG   NOÄI DUNG Ví duï: - 4 -   Cho maïch ñieän nhö hình veõ: Bieát  E 1  = 100V, I  1  = 5A . Tính ñieän aùp U   AB   vaø doøng ñieän caùc nhaùnh  I   2  vaø  I   3 .  Lôøi giaûi: Tính ñieän aùp U AB : V  I  R EU   AB 905.2100 111  =  Doøng ñieän I 2 :  A RU  I   AB 30390 22  =  Doøng ñieän I 3 :  A R EU  I   AB 25111590 333  ==  Do  I   3  = -25A < 0  neân chieàu thöïc cuûa doøng ñieän  I   3  ngöôïc vôùi chieàu ñaõ veõ treân hình veõ.  2.Ñònh luaät Kieâcshoâp a.Ñònh luaät Kieâcshoâp 1 Ñònh luaät naøy cho ta quan heä giöõa caùc doøng ñieän taïi moät nuùt, ñöôïc phaùt bieåu nhö sau: Toång ñaïi soá nhöõng doøng ñieän ôû moät nuùt baèng khoâng. Trong ñoù quy öôùc doøng ñieän ñi tôùi nuùt laáy daáu döông, doøng ñieän rôøi khoûi nuùt laáy daáu aâm. ∑ = 0  nut  I   Theo nhö hình veõ thì: 0 321  =  I  I  I     B.Ñònh luaät Kieâcshoâp 2 Ñònh luaät naøy cho ta quan heä giöõa söùc ñieän ñoäng, doøng ñieän vaø ñieän trôû trong moät voøng kheùp kín, ñöôïc phaùt bieåu nhö sau:  Ñi theo moät maïch voøng kheùp kín theo moät chieàu tuøy yù ñaõ choïn, toång ñaïi soá nhöõng söùc ñieän ñoäng baèng toång ñaïi soá caùc ñieän aùp rôi treân caùc ñieän trôû cuûa maïch voøng. ∑ =  E RI   Quy öôùc daáu: caùc söùc ñieän ñoäng, doøng ñieän coù chieàu truøng chieàu maïch voøng laáy daáu döông, ngöôïc laïi laáy daáu aâm. Theo nhö hình veõ thì: 321332211  E E E I  R I  R I  R   I 3 E 1   R 2 =3 ΩΩ R 3 =1 Ω R 1 =2I 1 I 2 ABE 3  = 115V   I 1 I 3 I 2 R 2 I 2 I 3 I 1 E 3 E 1 R 1 R 3 E 2  TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT    Chöông 1    Moân ÑIEÄN GIA DUÏNG   NOÄI DUNG Ví duï: Tính doøng ñieän  I   3   vaø caùc söùc ñieän ñoäng  E 1  , E  3 trong maïch ñieän hình veõ. - 5 -   Cho bieát  I   2  = 10A, I  1  = 4A, R 1  = 1    , R  2  = 2    , R  3  = 5   .  Lôøi giaûi: AÙp duïng ñònh luaät Kieâcshoâp 1 taïi nuùt A:  A I  I  I  I  I  I  6410  0  123321 = = AÙp duïng ñònh luaät Kieâcshoâp 2 cho maïch voøng a: V  I  R I  R E 2410.24.1  22111 =  AÙp duïng ñònh luaät Kieâcshoâp 2 cho maïch voøng b: V  I  R I  R E 5010.26.5  22333 =   3.Ñònh luaät Jun - Lenxô Khi chuyeån ñoäng trong vaät daãn, caùc ñieän tích bò va chaïm vaøo caùc phaàn töû mang ñieän khaùc laøm taêng möùc chuyeån ñoäng nhieät cuûa caùc phaàn töû naøy. Keát quaû laøm cho vaät daãn noùng leân, ñoù laø taùc duïng nhieät cuûa doøng ñieän. Khi ñaët ñieän aùp U    vaøo vaät daãn coù ñieän trôû  R  thì seõ coù doøng ñieän  I chaïy trong vaät daãn. Luùc naøy vaät daãn tieáp nhaän moät coâng suaát  P  nhö sau:  R . I    I  .U   P  2 ==  Trong khoaûng thôøi gian  t  doøng ñieän thöïc hieän ñöôïc moät coâng  A nhö sau:  t . R . I    t . P  A  2 ==  Naêng löôïng (döôùi daïng nhieät naêng) do doøng ñieän  I sinh ra trong khoaûng thôøi gian  t laø:  t . R . I   A Q  2 == Ñôn vò cuûa  A vaø Q laø  Jun , kyù hieäu laø  J  .  Phaùt bieåu cuûa ñònh luaät Jun – Lenxô:  Nhieät löôïng do doøng ñieän sinh ra trong vaät daãn tyû leä thuaän vôùi bình phöông doøng ñieän, vôùi ñieän trôû vaät daãn vaø thôøi gian toàn taïi doøng ñieän trong vaät daãn.   1.5.Caùc bieán ñoåi töông ñöông Bieán ñoåi töông ñöông nhaèm muïc ñích ñöa maïch ñieän phöùc taïp veà daïng ñôn giaûn hôn. Khi bieán ñoåi töông ñöông, doøng ñieän taïi caùc boä phaän khoâng bò bieán ñoåi vaãn giöõ nguyeân. 1.Caùc ñieän trôû maéc noái tieáp Ñieän trôû töông ñöông  R  tñ   cuûa caùc ñieän trôû  R 1  , R  2  ,…, R  n  maéc noái tieáp laø:  n td   R R R R   K 21 I 3 E 1   R 2 R 1 R 3 I 1 I 2 BAE 3  abR 1 R 2 R n R tñ  
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks