Giáo trình lý thuyết mạch Phần 3

PHƯƠNG TRÌNH MẠCH ĐIỆNKHÁI NIỆM VỀ TOPOMột số định nghĩa Định lý về topo mạchPHƯƠNG TRÌNH NÚTMạch chứa nguồn dòng điện Mạch chứa nguồn hiệu thếPHƯƠNG TRÌNH VÒNGMạch chứa nguồn hiệu thế Mạch chứa nguồn dòng điệnBIẾN ĐỔI VÀ CHUYỂN VỊ NGUỒNBiến đổi nguồn Chuyển vị nguồn__________________________________________________________________________________________Trong chương này, chúng ta giới thiệu một phương pháp tổng quát để giải các mạch điện tương đối phức tạp. Đó là các hệ phương trình nút và phương trình vòng. Chúng ta cũng đề cập một cách sơ lược các khái niệm cơ bản về Topo mạch, phần này giúp cho việc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình lý thuyết mạch Phần 3_______________________________________________Chương 3 Phương trình mạchđiện - 1 Chương3 PHƯƠNG TRÌNH MẠCH ĐIỆN KHÁI NIỆM VỀ TOPO Một số định nghĩa Định lý về topo mạch PHƯƠNG TRÌNH NÚT Mạch chứa nguồn dòng điện Mạch chứa nguồn hiệu thế PHƯƠNG TRÌNH VÒNG Mạch chứa nguồn hiệu thế Mạch chứa nguồn dòng điện BIẾN ĐỔI VÀ CHUYỂN VỊ NGUỒN Biến đổi nguồn Chuyển vị nguồn__________________________________________________________________________________________ Trong chương này, chúng ta giới thiệu một phương pháp tổng quát để giải các mạchđiện tương đối phức tạp. Đó là các hệ phương trình nút và phương trình vòng. Chúng ta cũngđề cập một cách sơ lược các khái niệm cơ bản về Topo mạch, phần này giúp cho việc thiết lậpcác hệ phương trình một cách có hiệu quả.3.1 Khái niệm về Topo MẠCH Trong một mạch, ẩn số chính là dòng điện và hiệu thế của các nhánh. Nếu mạch có Bnhánh ta có 2B ẩn số và do đó cần 2B phương trình độc lập để giải. Làm thế nào để viết vàgiải 2B phương trình này một cách có hệ thống và đạt được kết quả chính xác và nhanh nhất,đó là mục đích của phần Topo mạch. Topo mạch chỉ để ý đến cách nối nhau của các phần tử trong mạch mà không để ý đếnbản chất của chúng. 3.1.1. Một số định nghĩa Giản đồ thẳng Để vẽ giản đồ thẳng tương ứng của một mạch ta thay các nhánh của mạch bởi cácđoạn thẳng (hoặc cong) và các nút bởi các dấu chấm. (a) (b) (H 3.1)___________________________________________________________________________Nguyễn Trung Lập LÝ THUYẾTMẠCH_______________________________________________Chương 3 Phương trình mạchđiện - 2 Trong giản đồ các nhánh và nút được đặt tên hoặc đánh số thứ tự. Nếu các nhánh đượcđịnh hướng (thường ta lấy chiều dòng điện trong nhánh định hướng cho giản đồ ), ta có giảnđồ hữu hướng. (H 3.1b) là giản đồ định hướng tương ứng của mạch (H 3.1a). Giản đồ con Tập hợp con của tập hợp các nhánh và nút của giản đồ. Vòng Giản đồ con khép kín. Mỗi nút trong một vòng phải nối với hai nhánh trong vòng đó.Ta gọi tên các vòng bằng tập hợp các nhánh tạo thành vòng hoặc tập hợp các nút thuộc vòngđó. Thí dụ: (H 3.2a): Vòng (4,5,6) hoặc (a,b,o,a). (H 3.2b): Vòng (1,6,4,3) hoặc ( a,b,o,c,a). (a) (b) (H 3.2) Cây Giản đồ con chứa tất cả các nút của giản đồ nhưng không chứa vòng. Một giản đồ có thể có nhiều cây. Thí dụ: (H 3.3a): Cây 3,5,6 ; (H 3.3b): Cây 3,4,5 . . .. (a) (b) (H 3.3) * Cách vẽ một cây: Nhánh thứ nhất được chọn nối với 2 nút, nhánh thứ hai nối 1trong hai nút này với nút thứ 3 và nhánh theo sau lại nối một nút nữa vào các nút trước. Nhưvậy khi nối N nút, cây chứa N-1 nhánh. Thí dụ để vẽ cây của (H 3.3b) ta lần lượt làm từng bước theo (H 3.4). (H 3.4)___________________________________________________________________________Nguyễn Trung Lập LÝ THUYẾTMẠCH_______________________________________________Chương 3 Phương trình mạchđiện - 3 Để phân biệt nhánh của cây với các nhánh khác trong giản đồ, người ta gọi nhánh củacây là cành và các nhánh còn lại gọi là nhánh nối. Cành và nhánh nối chỉ có ý nghĩa sau khiđã chọn cây. Gọi L là số nhánh nối ta có: B = (N - 1) + LHay L = B - N +1 (3.1)Trong đó B là số nhánh của giản đồ, N là số nút. Trong giản đồ trên hình 3.1 : B = 6, N = 4 vậy L = 6 - 4 + 1 = 3 Nhận thấy, một cây nếu thêm một nhánh nối vào sẽ tạo thành một vòng độc lập ( làvòng chứa ít nhất một nhánh không thuộ ...