Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.7 MB, 142 trang )
BỘ MƠN CƠ SỞ
1
1.1 MẠCH ĐIỆN, KẾT CẤU HÌNH HỌC CỦA MẠCH ĐIỆN
1. Mạch điện Mạch điện là tập hợp các thiết bị nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thành
vòng kín trong đó có dòng điện chạy qua. Các thành phần cùa mạch điện:
a Nguồn điện : là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng khác điện thành điện
năng. Ví dụ: pin, ắc quy, máy phát điện MF…
b Tải phụ tải p : là các thiết bị tiêu thụ điện năng và biến điổi điện năng
thành các dạng năng lượng khác điện. Ví dụ: động cơ điện ĐC, bếp điện, bóng đèn điện Đ …
c Dây dẫn : là các dây kim loại như đồng, nhôm … dùng để truyền tải điện năng từ nguồn đến tải.
2. Kết cấu hình học của mạch điện a Nhánh : là một đoạn mạch gồm các phần tử nối tiếp nhau, trong đó có cùng
một dòng điện chạy qua. b Nút : là điểm gặp nhau của từ ba nhánh trở lên.
c Vòng : là lối đi khép kín qua các nhánh. Ví dụ, mạch ở hình trên có 3 nhánh 1, 2, 3 ; 2 nút A, B và 3 vòng a, b, c .
1.2 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG Q TRÌNH NĂNG LƯỢNG
1. Dòng điện Dòng điện i, về trị số, bằng tốc độ biến thiên của lượng điện tích q qua tiết diện
ngang một vật dẫn:
i =
dt dq
Về chiều, dòng điện có chiều quy ước là chiều chuyển động của điện tích dương trong điện trường.
2. Điện áp Tại mỗi điểm trong mạch điện có một điện thế. Hiệu điện thế giữa hai điểm gọi
là điện áp. Như vậy, điện áp giữa hai điểm A và B là:
BỘ MÔN CƠ SỞ
2
u
AB
= u
A
– u
B
Chiều điện áp quy ước là chiều từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp
Chú ý : Việc xác định chiều của dòng điện và điện áp, đối với
mạch điện đơn giản, được căn cứ vào chiều quy ướ
c. Ví dụ, mạch điện gồm một nguồn điện một chiều và
một tải như hình vẽ: Chiều của điện áp đầu các cực nguồn điện, chiều
của đ
iện áp đặt vào tải, và chiều của dòng điện trong mạch, được xác định dễ dàng theo quy ước đã phát
biểu. Đố
i với mạch điện phức tạp, ta không thể dễ dàng xác định được ngay chiều của dòng điện và điện áp các nhánh. Vì thế khi giải mạch điện, ta tùy ý chọn
chiều dòng điện và điện áp trong các nhánh và gọi đó là chiều dương. Trên cơ sở các chiều đã chọn, thiết lập hệ phương trình giải mạch điện. Kết quả tính
tốn: dòng điện điện áp đ ở một thời điểm nào đó có trị số dương, chiều của dòng điện điện áp trong nhánh ấy trùng với chiều đã chọn, ngược lại, nếu
dòng điện điện áp đ có trị số âm, chiều của chúng ngược với chiều đã chọn.
3. Công suất Trong mạch điện, một nhánh, một phần tử có thể nhận năng lượng hoặc phát
năng lượng. Khi chiều dòng điện và chiều điện áp trùng nhau, ví dụ ở các hình vẽ trên, sau khi tính tốn cơng suất p của nhánh ta có kết luận sau về q
trình năng lượng của nhánh. ở một thời điểm nào đó, nếu:
p = u.i 0 : nhánh nhận năng lượng p = u.i 0 : nhánh phát năng lượng
Nếu chiều dòng điện và chiều điện áp trên nhánh ngược nhau, ta sẽ có kết luận ngược lại.
Trong hệ đơn vi SI, đơn vị dòng điện là A Ampe , đơn vị điện áp là V Vôn V, đơm vị công suất là W Oát O.
1.3 MƠ HÌNH MẠCH ĐIỆN – CÁC THƠNG SỐ
1. Mạch điện Mạch điện là tập hợp các thiết bị nối với nhau bằng các dây dẫn tạo thànhvòng kín trong đó có dòng điện chạy qua. Các thành phần cùa mạch điện:a Nguồn điện : là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng khác điện thành điệnnăng. Ví dụ: pin, ắc quy, máy phát điện MF…b Tải phụ tải p : là các thiết bị tiêu thụ điện năng và biến điổi điện năngthành các dạng năng lượng khác điện. Ví dụ: động cơ điện ĐC, bếp điện, bóng đèn điện Đ …c Dây dẫn : là các dây kim loại như đồng, nhôm … dùng để truyền tải điện năng từ nguồn đến tải.2. Kết cấu hình học của mạch điện a Nhánh : là một đoạn mạch gồm các phần tử nối tiếp nhau, trong đó có cùngmột dòng điện chạy qua. b Nút : là điểm gặp nhau của từ ba nhánh trở lên.c Vòng : là lối đi khép kín qua các nhánh. Ví dụ, mạch ở hình trên có 3 nhánh 1, 2, 3 ; 2 nút A, B và 3 vòng a, b, c .1. Dòng điện Dòng điện i, về trị số, bằng tốc độ biến thiên của lượng điện tích q qua tiết diệnngang một vật dẫn:i =dt dqVề chiều, dòng điện có chiều quy ước là chiều chuyển động của điện tích dương trong điện trường.2. Điện áp Tại mỗi điểm trong mạch điện có một điện thế. Hiệu điện thế giữa hai điểm gọilà điện áp. Như vậy, điện áp giữa hai điểm A và B là:BỘ MÔN CƠ SỞAB= u- uChiều điện áp quy ước là chiều từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấpChú ý : Việc xác định chiều của dòng điện và điện áp, đối vớimạch điện đơn giản, được căn cứ vào chiều quy ước. Ví dụ, mạch điện gồm một nguồn điện một chiều vàmột tải như hình vẽ: Chiều của điện áp đầu các cực nguồn điện, chiềucủa điện áp đặt vào tải, và chiều của dòng điện trong mạch, được xác định dễ dàng theo quy ước đã phátbiểu. Đối với mạch điện phức tạp, ta không thể dễ dàng xác định được ngay chiều của dòng điện và điện áp các nhánh. Vì thế khi giải mạch điện, ta tùy ý chọnchiều dòng điện và điện áp trong các nhánh và gọi đó là chiều dương. Trên cơ sở các chiều đã chọn, thiết lập hệ phương trình giải mạch điện. Kết quả tínhtốn: dòng điện điện áp đ ở một thời điểm nào đó có trị số dương, chiều của dòng điện điện áp trong nhánh ấy trùng với chiều đã chọn, ngược lại, nếudòng điện điện áp đ có trị số âm, chiều của chúng ngược với chiều đã chọn.3. Công suất Trong mạch điện, một nhánh, một phần tử có thể nhận năng lượng hoặc phátnăng lượng. Khi chiều dòng điện và chiều điện áp trùng nhau, ví dụ ở các hình vẽ trên, sau khi tính tốn cơng suất p của nhánh ta có kết luận sau về qtrình năng lượng của nhánh. ở một thời điểm nào đó, nếu:p = u.i 0 : nhánh nhận năng lượng p = u.i 0 : nhánh phát năng lượngNếu chiều dòng điện và chiều điện áp trên nhánh ngược nhau, ta sẽ có kết luận ngược lại.Trong hệ đơn vi SI, đơn vị dòng điện là A Ampe, đơn vị điện áp là V Vôn V, đơm vị công suất là W Oát O.
