Tuần 1. Tổng quan văn học Việt Nam

Nội dung
Hai định luật Kiêc hôp.
Mô hình mạch, các thông số.
Các đại lượng đặc trưng cho quá trình
năng lượng trong mạch điện.
Mạch điện, kết cấu hình học của mạch điện
2
Mạch điện, kết cấu hình học của mạch điện.
Các đại lượng đặc trưng cho quá trình năng lượng trong mạch điện.
Mô hình mạch, các thông số.
Hai định luật Kiêc hôp.
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
3
1.1.Mạch điện
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
- Nguồn điện: Là thiết bị phát ra điện năng.
- Tải: Là các thiết bị tiêu thụ điện năng.
1.2.Kết cấu hình học của mạch điện
- Nhánh: Là bộ phận của mạch điện gồm các phần tử nối tiếp nhau trong đó có cùng dòng điện chạy qua.
- Nút: Là chỗ gặp nhau của từ ba nhánh trở lên.
- Vòng: Là lối đi khép kín qua các nhánh.
Là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng dây dẫn tạo thành những vòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua.
1
3
2
A
B
2.1.Dòng điện i
2.2. Điện áp u
- Chiều dương quy ước: là chiều từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp.
- Chiều dương quy ước: là chiều chuyển động của các điện tích dương trong điện trường.
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
4
- Đơn vị: V (vôn).
- Đơn vị: A (ampe).
2.3.Công suất p
* Chú ý: Khi giải mạch điện ta tùy ý vẽ chiều dòng điện và điện áp trong các nhánh gọi là chiều dương. Trên cơ sở các chiều đã vẽ, thiết lập hệ phương trình giải mạch điện. Kết qua tính toán nếu có trị số dương, chiều dòng điện (điện áp) trong nhánh ấy trùng với chiều đã vẽ, ngược lại, nếu dòng điện (điện áp) có trị số âm, chiều của chúng ngược chiều đã vẽ.
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
5
Trong mạch điện, một nhánh, một phần tử có thể nhận năng lượng hoặc phát năng lượng. Khi chọn chiều dòng điện và điện áp trên nhánh trùng nhau, ở một thời điểm nào đó nếu:
Nếu chọn chiều dòng điện và điện áp trên nhánh ngược nhau ta sẽ có kết luận ngược lại.
Đơn vị: W (oát).
6
3.1. Nguồn điện áp và nguồn dòng điện
Nguồn điện áp u(t) đặc trưng cho khả năng tạo nên và duy trì một điện áp không đổi trên hai cực của nguồn.
u(t) được biểu diễn bằng một nguồn sức điện động e(t).
Chiều e(t) từ điểm điện thế thấp đến điểm điện thế cao: u(t) = - e(t).
a) Nguồng điện áp
b) Nguồng dòng điện
Nguồn dòng điện j(t) đặc trưng cho khả năng của nguồn điện tạo nên và duy trì một dòng điện cung cấp cho mạch ngoài.
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
7
3.2. Điện trở R
Điện trở R đặc trưng cho quá trình tiêu thụ điện năng và biến đổi sang dạng năng lượng khác như nhiệt năng, quang năng, cơ năng…
Quan hệ giữa dòng điện và điện áp:
Công suất điện trở tiêu thụ:
Điện năng tiêu thụ trên điện trở trong khoảng thời gian t:
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
Khi i = const ta có A = R.i2.t (Wh)
8
3.3. Điện cảm L
Khi có dòng điện i chạy trong cuộn dây W vòng sẽ sinh ra từ thông móc vòng với cuộn dây ψ = W.ϕ
Điện cảm L của cuộn dây:
Nếu dòng điện i biến thiên thì từ thông cũng biến thiên và theo định luật cảm ứng điện từ trong cuộn dây xuất hiện sức điện động tự cảm:
Quan hệ giữa dòng điện và điện áp:
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
Công suất tức thời trên cuộn dây:
Điện cảm L đặc trưng cho hiện tượng tích lũy năng lượng từ trường của cuộn dây.
9
3.4. Điện dung C
Khi đặt điện áp uC lên một tụ điện, sẽ có điện tích q tích lũy trên các bản tụ điện.
Quan hệ giữa dòng điện và điện áp :
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
Điện dung C đặc trưng cho hiện tượng tích lũy năng lượng điện trường trong tụ điện.
Năng lượng tích lũy trong điện trường tụ điện:
10
3.5. Mô hình mạch điện
Mô hình mạch điện còn được gọi là sơ đồ thay thế mạch điện, trong đó kết cấu hình học và quá trình năng lượng giống như trong mạch điện thực, song các phần tử của mạch điện thực đã được mô hình bằng các thông số R, L, C, e, j.
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
Mô hình mạch được sử dụng rất thuận lợi trong việc nghiên cứu và tính toán mạch điện và thiết bị điện.
11
4.1 Định luật Kiêc hôp I
Tổng đại số các dòng điện tại một nút bằng không
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
Quy ước: dòng điện đi tới nút mang dấu dương, thì dòng điện rời khỏi nút mang dấu âm, hoặc ngược lại.
Ví dụ:
Tại nút K, định luật KiecHop 1 được viết:
12
4.2. Định luật Kiêc hôp II
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
Quy ước: những điện áp và sức điện động có chiều trùng với chiều đi vòng mang dấu dương, ngược chiều đi vòng sẽ mang dấu âm.
Đi theo một vòng khép kín, theo một chiều tùy ý, tổng đại số các điện áp rơi trên các phần tử R, L, C bằng tổng đại số các sức điện động trong vòng.
Ví dụ:
Đối với vòng kín trên hình vẽ, định luật KiecHop 2 được viết:
13
Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện
Ví dụ: Thành lập hệ phương trình mô tả cho mạch điện như hình vẽ
Một mạch điện có m nhánh, n đỉnh thì số phương trình lập thành một hệ độc lập và đủ là:
K1= n-1 phương trình viết theo định luật KiecHop1
K2=m-n+1 phương trình viết theo định luật KiecHop 2
số phương trình K1: n-1=4-1=3
số phương trình K2 : m-n+1= 6-4+1=3