BÀI GIẢNG ĐIỆN KỸ THUẬT

Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thànhnhững vòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. Mạch điện gồm các phần tử sau: Nguồn điện: là thiết bị phát ra điện: máy phát Phụ tải: là thiết bị tiêu thụ điện. Dây dẫn: cho dòng điện đi qua.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI GIẢNG ĐIỆN KỸ THUẬTBÀI GIẢNGĐIỆN KỸ THUẬT CHƯƠNG I: MẠCH ĐIỆNI-Nhữ ng khái niệm cơ bản về mạch điệnI.1 -Mạch điện  Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nố i với nhau bằng các dây dẫn tạo thành những vòng kín trong đó dòng đ iện có thể chạ y qua.  Mạch điện gồ m các phần tử sau : - Nguồ n điện: là thiết bị phát ra điện: máy phát - Phụ tải: là thiết bị tiêu thụ điện - Dây dẫn: cho dòng đ iện đi quaI.2 -Kết cấu hình họ c củ a mạng điện:Hình vẽ  Nhánh: là bộ phận của mạch điện gồ m các phần tử nố i tiếp nhau trong đó có cùng dòng đ iện chạy qua. Hình trên gồm 4 nhánh.  Nút: là chỗ gặp nhau của từ 3 nhánh trở lên. Hình trên có 2 nút  Vòng:Là lối đi khép kín qua các nhánh. Mạch trên có 6 vòng a,b,c,d,e,f.I.3 -Các đ ại lượng và thông số đặc trưng về năng lượng củ a mạch điệnI.3.1-Dòng đ iện  Là dòng điện tích chuyển độ ng có hướng. Độ lớn được đo là cường độ dòng điện là tố c độ biến thiên lượng điện tích qua tiết diện ngang dây dẫn da i= dt  Dòng điện ký hiệu bằng các chữ I, I, Io…, đơn vị là A  Chiều dòng đ iện quy ước là chiều chuyển đ ộng củ a điện tích dương trong điện trường Nếu không xác định được chiều, ta tùy ý vẽ chiều nếu kết quả đúng thì chiều là đúng, âm thì ngược lại.I.3.2-Điện áp  Tại mỗi điểm trong mạch ta có một điện thế. Hiệu điện thế giữa 2 điểm gọ i là điện áp UAB = φA – φB  Điện áp ký hiệu b ằng các chữ u, U, Uo … đơn vị là vôn (V)  Chiều điện quy ước là chiều từ đ iểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp Nếu không xác định được chiều ta vẽ tùy ý chiều. Nếu kết quả d ương thì chiều chọ n là đúng, nếu âm thì ngược lạiI.3.3-Công su ất  Trong mạch điện mộ t nhánh nếu chọn chiều dòng đ iện và điện áp trùng nhau sau khi tính công suất p nếu: p = u .i > 0 nhánh nhận năng lượ ng p = u .i < 0 nhánh phát năng lượng Nếu chọ n ngược lại nhau giữa u và I thì kết lu ận ngược lại  Đơn vị công su ất là W (oát)I.3.4-Điện trở R i R  Dòng điện i đi qua mộ t phụ tải sẽ bị cản trở đ ược đ ặc trưng b ằng điện trở R và gây ra một điện áp UR. Theo đ ịnh lu ật ôm ta có UR = R.i  Điện trở ký hiệu R, đơn vị là ôm (Ω) 1 Đại lượng nghịch đ ảo điện trở là điện d ẫn g = đơn vị là simen: R 1 S= I.3.5-Điện cảm L i L  Khi cho dòng đ iện i chạy qua mộ t cuộ n dây nó sẽ sinh ra một từ trường có từ thông Ф. Từ trường mạnh hay yếu phụ thuộ c vào tính chất cuộn dây được đặc trưng bằng hệ số tự cảm L Đơn vị của L là Henry (H)  Nếu dòng đ iện i thay đ ổi thì từ trường thay đ ổi thì trong cuộ n dây phát sinh một sứ c điện đ ộng tự cảm di eL = - L dtI.3.6-Điện dung C i C UC  Khi đặt điện áp UC lên tụ đ iện C nó sẽ đ ược nạp điện với điện tích q = C.UC Trong đó C là điện dung, đơn vị là F (fara)  Nếu UC biến thiên sẽ tạo ra dòng điện i: t = C dU C → UC =  idt 1 dq i= dt C0 dtII-Hai định lu ật Kiếc hốpII.1 -Định lu ật Kiếc hốp 1  Trong mạch điện tổng đại số các dòng đ iện tại mộ t nút i1 A i3 i4 bằng không. i  0 i2 Với quy ước vào nút (+), ra nút (-) ho ặc ngược lại Tại A: i = i1 – i2 – i3 + i4 = 0 → i1 + i4 = i2 + i3 Phát biểu cách khác: Tổ ng các dòng đ iện tới nút bằng tổng các dòng điện ra khỏi nút  Định luật 1 nói lên tính liên tụ c củ a dòng điện, trong một nút không có hiện tượng tích lũy điện tíchII.2 -Định lu ật Kiếc hốp 2  Đi theo một vòng kín với chiều tùy ý tổ ng đại số có điện áp … trên các phần tử b ằng không. u  0 Thay thế điện áp … với các sức điện động vớ i e = -u ta có u = e Phát biểu cách khác: Đi theo một vòng kín theo mộ t chiều tùy ý tổng đại số của điện áp … trên các phần tử bằng tổng đ ại số các sức điện động trong vòng  Định lu ật 2 nói lên tính chất tế củ a mạch. Trong m ạch xuất phát từ một điểm theo một vòng kín trở về vị trí xuất phát thì tổng lượ ng tăng thế bằng không. i3  Ví dụ: mạch điện như hình sau ta có: i1 Vòng a: i1 z 1 + e1 + i2 z =0 z1 i2 b z3 2 Vòng b: -i2 z - i3 z + e3 = 0 a z2 3 2 e3 e1III-Dòng điện xoay chiều ...