Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 1: Tổng quan về mạch điện

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 1: Tổng quan về mạch điện trình bày các nội dung chính: các thành phần của mạch điện, cấu trúc của mạch điện, các đại lượng đặc trưng cho tính chất của mạch điện, các phần tứ mạch, các định luật cơ bản của mạch điện. Đây là tài liệu học tập, tham khảo dành cho sinh viên và giảng viên ngành Điện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 1: Tổng quan về mạch điện 1 / 18 1.1. CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠCH ĐIỆN: 1.2. CẤU TRÚC CỦA MẠCH ĐIỆN: NHÁNH NÚT VÒNG MẮT LƯỚI 1.3. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TÍNH CHẤT CỦA MẠCH ĐIỆN: DÒNG ĐIỆN ĐIỆN THẾ – HIỆU ĐIỆN THẾ – ĐIỆN ÁP CÔNG SUẤT ĐIỆN NĂNG 1.4. CÁC PHẦN TỬ MẠCH: 1.4.1. PHẦN TỬ NGUỒN 1.4.2. PHẦN TỬ TẢI 1.5. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐIỆN 1.5.1. ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF 1 1.5.2. ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF 2 2 / 18 1.1. CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠCH ĐIỆN: ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI THIẾT BỊ NGUỒN TẢI BIẾN ĐỔI CƠ NĂNG NGUỒN LÀ THIẾT BỊ  NHIỆT NĂNG HAY PHẦN TỬ  HÓA NĂNG CHUYỂN ĐỔI CÁC DẠNG QUANG NĂNG ĐIỆN NĂNG CƠ NĂNG TẢI LÀ THIẾT BỊ   NHIỆT NĂNG HAY PHẦN TỬ  HÓA NĂNG CHUYỂN ĐỔI QUANG NĂNG ĐIỆN NĂNG 3 / 18 1.2. CẤU TRÚC CỦA MẠCH ĐIỆN: MẠCH ĐIỆN ĐƯỢC HÌNH THÀNH DỰA TRÊN 4 KHÁI NIỆM: NHÁNH NÚT VÒNG MẮT LƯỚI NHÁNH LÀ 1 ĐƯỜNG TRÊN ĐÓ CHỨA 1 HAY NHIỀU PHẦN TỬ ĐẤU NỐI TIẾP NHAU NÚT LÀ GIAO ĐIỂM CỦA TỐI THIỂU 3 NHÁNH VÒNG LÀ TẬP HỢP NHIỀU NHÁNH TẠO THÀNH HỆ KÍN VÀ CHỈ ĐI QUA MỖI NÚT DUY NHẤT 1 LẦN. MẮT LƯỚI LÀ 1 VÒNG MÀ BÊN TRONG VÒNG NÀY KHÔNG TÌM ĐƯỢC VÒNG NÀO KHÁC. MẮT LƯỚI LÀ VÒNG CƠ BẢN. 4 / 18 5 / 18 6 / 18 1.3. CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT CỦA MẠCH ĐIỆN : TÍNH CHẤT CỦA MẠCH ĐIỆN ĐƯỢC ĐẶC TRƯNG BỞI 4 ĐẠI LƯỢNG SAU: CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN DÒNG QUA DÂY DẪN ĐIỆN ÁP CÔNG SUẤT ĐIỆN NĂNG + + ‐ ‐ ‐ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN QUA DÂY DẪN LÀ dQ MẬT ĐỘ ĐIỆN LƯƠNG XUYÊN QUA TIẾT DIỆN i DÂY TRONG 1 ĐƠN VỊ THỜI GIAN dt 7 / 18 ĐIỆN THẾ TẠO TẠI 1 ĐIỂM LÀ CÔNG DI CHUYỂN ĐIỆN TÍCH + 1 C TỪ VÔ CÙNG ĐẾN VỊ TRÍ KHẢO SÁT. HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA 2 ĐIỂM LÀ MỨC CHÊNH LỆCH ĐIỆN THẾ GIỮA 2 ĐIỂM KHẢO SÁT. HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA 2 ĐIỂM = ĐIỆN ÁP GIỮA 2 ĐIỂM A i(t) B PHẦN TỬ 2 ĐẦU (LƯỠNG CỰC) LÀ + u(t) ‐ PHẦN TỬ NHỎ NHẤT TRONG MẠCH ĐIỆN CHIỀU QUI CHIẾU CỦA DÒNG TỨC THỜI (CQCD) i(t)  0  CHIEÀU CUÛA DOØNG THÖÏC TEÁ CUØNG CQCD i(t)  0  CHIEÀU CUÛA DOØNG THÖÏC TEÁ NGÖÔÏC CQCD 8 / 18 A i(t) B DÒNG TỨC THỜI CÓ CQCD TỪ A + u(t) ‐ ĐẾN B ĐƯỢC KÝ HIỆU LÀ: iAB (  ) CHIỀU QUI CHIẾU CỦA ÁP TỨC THỜI (CQCA) u(t)  0  ÑIEÄN THEÁ ÑAÀU + LÔÙN HÔN ÑIEÄN THEÁ ÑAÀU - u(t)  0  ÑIEÄN THEÁ ÑAÀU + NHOÛ HÔN ÑIEÄN THEÁ ÑAÀU - ÁP TỨC THỜI CÓ CQCA: DẤU ( + ) TẠI A , DẤU ( - ) TẠI B ĐƯỢC KÝ HIỆU LÀ: uAB uAB  uA  uB  (uB  uA )  uBA ÁP GIỮA AB = ĐIỆN THẾ TẠI A – ĐIỆN THẾ TẠI B 9 / 18 NẾU HƯỚNG TỪ + ĐẾN - THÌ CÔNG SUẤT TỨC THỜI TIÊU THỤ BỞI PHẦN TỬ LÀ : i(t) A B p  t  u t  i t + u(t) ‐ p(t)  0  PHAÀN TÖÛ THÖÏC SÖÏ TIEÂU THUÏ COÂNG SUAÁT p(t)  0  PHAÀN TÖÛ THÖÏC SÖÏ PHAÙT RA COÂNG SUAÁT ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ BỞI PHẦN TỬ TRONG KHOẢNG THỜI GIAN t 1 ĐẾN t 2 LÀ : t2 t t2 Wt  p  t  dt 1 1 10 / 18 1.4. CÁC PHẦN TỬ MẠCH: 1.4.1. PHẦN TỬ NGUỒN: NGUỒN ÁP ĐỘC LẬP i + NGUỒN ÁP KHÔNG PHỤ THUỘC DÒNG e + u i, u  e ‐ - i + NGUỒN DÒNG ĐỘC LẬP ig u NGUỒN DÒNG KHÔNG PHỤ THUỘC ÁP u, i  ig - 11 / 18 + CÔNG SUẤT TIÊU THỤ BỞI NGUỒN ÁP i p  e.i e + u ‐ p(t)  0  NGUOÀN AÙP TIEÂU THUÏ COÂNG SUAÁT - p(t)  0  NGUOÀN AÙP PHAÙT COÂNG SUAÁT + CÔNG SUẤT PHÁT BỞI NGUỒN ÁP i + p  e.i e u ‐ p(t)  0  NGUOÀN AÙP PHAÙTÏ COÂNG SUAÁT - p(t)  0  NGUOÀN AÙP TIEÂU THUÏ COÂNG SUAÁT 12 / 18 + CÔNG SUẤT TIÊU THỤ BỞI NGUỒN DÒNG i p  u.ig ig u p(t)  0  NGUOÀN DOØNG TIEÂU THUÏ COÂNG SUAÁT - p(t)  0  NGUOÀN DOØNG PHAÙT COÂNG SUAÁT CÔNG SUẤT PHÁT BỞI NGUỒN DÒNG i + p  u.ig ig u p(t)  0  NGUOÀN DOØNG PHAÙTCOÂNG SUAÁT p(t)  0  NGUOÀN DOØNG TIEÂU THUÏ COÂNG SUAÁT - 13 / 18 1.4.1. PHẦN TỬ TẢI : PHẦN TỬ ĐIỆN TRỞ ÁP VÀ DÒNG TỈ LỆ THUẬN iR TUÂN THEO ĐỊNH LUẬT OHM uR uR  R  iR CÔNG SUẤT TỨC THỜI TIÊU THỤ BỞI ĐIỆN TRỞ 2 uR 2 p  uR  iR  R  i  R R ĐIỆN DẪN G LÀ NGHỊ ...