Mạch điện 1 ( ĐH kỹ thuật công nghệ TP.HCM ) - Chương 1 pdf

Chöông I: Nhöõng khaùi nieäm cô baûn veà maïch ñieän

Trang 1

CHÖÔNG I: NHÖÕNG KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ MAÏCH ÑIEÄN

1.1. GIÔÙI HAÏN VAØ PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG CUÛA LYÙ THUYEÁT MAÏCH:

Ñeå nghieân cöùu (phaân tích vaø khaûo saùt) hieän töôïng vaät lyù caàn moâ hình toaùn. Xaây

döïng moâ hình toaùn caên cöù vaøo caùc phöông trình traïng thaùi cuûa hieän töôïng.

Trong Kyõ Thuaät Ñieän coù 2 daïng moâ hình: moâ hình tröôøng vaø moâ hình maïch.

Hai lyù thuyeát phuïc vuï cho daïng naøy laø lyù thuyeát tröôøng vaø lyù thuyeát maïch. Moãi lyù

thuyeát döïa treân cô sôû moät soá bieán nhö:

+ Moâ hình tröôøng: caùc bieán laø E(r,t): cöôøng ñoä ñieän tröôøng, H(r,t): cöôøng ñoä töø

tröôøng, J(r,t): maät ñoä doøng, ρ(r,t): maät ñoä ñieän tích, … vaø caùc heä phöông trình nhö

phöông trình Maxwell, …

+ Moâ hình maïch: ñöôïc aùp duïng trong nhöõng tröôøng hôïp kích thöôùc hình hoïc cuûa

heä raát nhoû so vôùi böôùc soùng ñieän töø cuûa tín hieäu. Khi ñoù caùc bieán chæ phuï thuoäc vaøo

thôøi gian maø khoâng phaân boá trong khoâng gian, nhö doøng ñieän vaø ñieän aùp treân caùc

cöïc. Caùc phöông trình söû duïng trong moâ hình maïch laø caùc phöông trình cuûa ñònh

luaät Kirchhoff, … . Baûn chaát cuûa quaù trình ñieän töø trong caùc phaàn töû ñöôïc moâ taû bôûi

phöông trình ñaïi soá hoaëc vi tích phaân trong mieàn thôøi gian thoâng qua caùc bieán doøng

ñieän vaø aùp ñieän treân caùc cöïc cuûa phaàn töû.

1.1.1 Maïch ñieän vaø moâ hình:

Maïch ñieän: laø moät heä goàm caùc thieát bò ñieän, ñieän töû gheùp laïi thaønh voøng kín coù

doøng ñieän, trong ñoù xaûy ra caùc quaù trình truyeàn ñaït, bieán ñoåi naêng löôïng,…. Moãi

phaàn töû trong maïch thöïc hieän moät chöùc naêng xaùc ñònh goïi laø phaàn töû maïch ñieän. Coù

2 loaïi phaàn töû chính laø nguoàn vaø phuï taûi.

Nguoàn ñieän: laø thieát bò taïo ra ñieän naêng. Veà nguyeân lyù, nguoàn ñieän laø thieát bò

bieán ñoåi caùc daïng naêng löôïng nhö cô naêng, hoùa naêng, nhieät naêng,… thaønh ñieän

naêng. Ví duï: Maùy phaùt ñieän, aéc quy, pin maët trôøi …

Phuï taûi: laø caùc thieát bò tieâu thuï naêng löôïng vaø bieán ñoåi ñieän naêng thaønh caùc

daïng naêng löôïng khaùc nhö cô naêng, nhieät naêng, quang naêng, …. Ví duï: ñoäng cô

ñieän, beáp ñieän, ñeøn ñieän, …

- Cöïc cuûa phaàn töû ñieän laø caùc ñaàu ra. Phaàn töû coù theå 2 cöïc, 3 cöïc, 4 cöïc, …

- Treân caùc cöïc cuûa phaàn töû coù doøng ñieän, ñieän aùp vaø coâng suaát.