slide-ly-thuyet-mach-dien-1 dai hoc bach khoa.pdf

slide-ly-thuyet-mach-dien-1 dai hoc bach khoa.pdf

1. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
HP: EE2020
Giáoviên:TS. Nguyễn Việt Sơn
Bộmôn:Kỹthuậtđo& Tin họccôngnghiệp
ViệnĐiện-ĐạihọcBáchKhoa HàNội
Email: [email protected]
Năm2018

2. 2018 -Lýthuyếtmạchđiện1 -Nguyễn Việt Sơn
2
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Tàiliệuthamkhảo:
1.Cơsởkỹthuậtđiện1&2-NguyễnBìnhThành-1971.
2.Cơsởkỹthuậtđiện-Quyển1-BộmônKỹthuậtđo&THCN-2004
3.Giáotrìnhlýthuyếtmạchđiện-PGS-TS.LêVănBảng-2005.
4.Fundamentalsofelectriccircuits-DavidA.Bell-PrenticeHall-1990.
5.Electriccircuits-NormanBlabanian-McGraw-Hill-1994.
6.Methodesd’etudesdescircuitelectriques-FancoisMesa-1987.
7.Anintroductiontocircuitanalysisasystemapproach-DonaldE.Scott-
1994.
8.Electriccircuits-Schaum-McGraw-Hill-2003(*)
9.FundamentalsofElectricCircuits-CharlesK.Alexander-2012(*)
(*) http://www.mica.edu.vn/perso/Nguyen-Viet-Son/courses.html

3. 2018 -Lýthuyếtmạchđiện1 -Nguyễn Việt Sơn
3
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Nội dung chương trình:
Chương1:KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff.
I.Kháiniệmvềmôhìnhtrường-môhìnhhệthống.
II.CáchiệntượngcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
III.CácluậtcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
IV.Nộidungbàitoánmạch.
Chương2:Mạchtuyếntínhởchếđộxáclậpđiềuhòa.
I.Hàmđiềuhòa&cácđạilượngđặctrưng.
II.Sốphức-Biểudiễnhàmđiềuhòatrongmiềnảnhphức
III.Phảnứngcủamộtnhánhvớikíchthíchđiềuhòa.
IV.DạngphứccácluậtcơbảntrongmạchKirchhoff.

4. 2018 -Lýthuyếtmạchđiện1 -Nguyễn Việt Sơn
4
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Nội dung chương trình:
Chương3:Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntínhởchếđộxáclậpđiều
hòa-GraphKirchhoff
I.Phươngphápdòngnhánh
II.Phươngphápthếnút
III.Phươngphápdòngvòng
IV.KháiniệmvềgraphKirchhoff
V.CácđịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff
VI.MatrậncấutrúcA,B
VII.Lậpphươngtrìnhbằngmatrậncấutrúc

5. 2018 -Lýthuyếtmạchđiện1 -Nguyễn Việt Sơn
5
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Nội dung chương trình:
Chương4:Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính.
I.Kháiniệm.
II.Tínhchấttuyếntính.
III.Kháiniệmhàmtruyềnđạt.
IV.Truyềnđạttươnghỗvàkhôngtươnghỗ.
Chương5:Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ
I.Kháiniệm
II.Cáchphântíchmạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ.
III.Trịhiệudụng-côngsuấtdòngchukỳ
IV.Hàmtruyềnđạtvàđặctínhtầnsố.

6. 2018 -Lýthuyếtmạchđiện1 -Nguyễn Việt Sơn
6
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Nội dung chương trình:
Chương6:MạngmộtcửaKirchhofftuyếntính.
I.Kháiniệm
II.Phươngtrình&sơđồtươngđươngmạngmộtcửacónguồn.
III.Điềukiệnđưacôngsuấtcựcđạirakhỏimạngmộtcửa.
Chương7:Mạnghaicửatuyếntính
I.Kháiniệm
II.Môhìnhmạnghaicửa-Phươngpháptínhbộsốđặctrưng.
III.Tínhchấtmạng2cửatuyếntínhtương.
IV.Hàmtruyềnđạtdòng-áp.Tổngtrởvàocủamạnghaicửa.
Vấnđềhòahợpnguồnvàtảibằngmạnghaicửa.
V.Mạnghaicửaphihỗ.
VI.Khuếchđạithuậttoán

7. 2018 -Lýthuyếtmạchđiện1 -Nguyễn Việt Sơn
7
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Nội dung chương trình:
Chương8:Mạchđiện3pha.
I.Kháiniệm.
II.Mạch3phađốixứngvàkhôngđốixứngtảitĩnh.
III.Tínhvàđocôngsuấtmạchđiện3pha.
IV.Mạch3phacótảiđộng-Phươngphápthànhphầnđốixứng
V.Mộtsốsựcốtrongmạchđiện3pha.

8. 2018 -Lýthuyếtmạchđiện1 -Nguyễn Việt Sơn
8
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
PHƯƠNGPHÁPHỌCTẬP
Downloadtàiliệuwww.mica.edu.vn/perso/Nguyen-Viet-Son/courses.html
Bàigiảng+bàitập+sáchthamkhảo(TiếngAnh)
Nắmvữnglýthuyếtlàmnhiềubàitập
Tíchcựctraođổithảoluận
Sửdụng
KếthợpBàigiảng+nghegiảngtrênlớp
Đọctàiliệuthamkhảo(khuyếnkhíchđọctàiliệuTiếngAnh)
SửdụngthànhthạoCalculator+phầnmềmmôphỏng
CalculatorFX570ES(Plus)
Matlab,CircuitMaker,Proteus,AltiumDesigner

9. 2018 -Lýthuyếtmạchđiện1 -Nguyễn Việt Sơn
9
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
THIGIỮAKỲ:
Thôngbáotrước2tuần.
Thiviết~40phút(bàitập)
Khôngđượcsửdụngtàiliệu
THICUỐIKỲ:
Thi2chung:Thờigianthi+Bộđềthi
Thiviết90phút(bàitập)
Đượcsửdụngtàiliệu

10. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 1
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
I. Kháiniệmvềmôhìnhtrường-môhìnhhệthống.
II. CáchiệntượngcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
III. CácluậtcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
IV. Nộidung bàitoánmạch.
Bàitập: 7 -16

11. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 2
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
I. Kháiniệmvềmôhìnhtrường-môhìnhhệthống.
Mạchđiệngồmmộthệthốngcácthiếtbịnốighépvớinhauchophéptraođổinănglượng
vàtínhiệu.
Sơ đồ mạch
Luật
6000( )
c
km
f
 
E(x, y, z, t), H(x,y,z,t)
…
Mạch điện
Mạch hóa
Mô hình trườngMô hình hệ thống
u(t), i(t), p(t) …
Môhìnhmạch
Kirchhoff
Mô hình
mạch tín hiệu
Phương trình
toán học
g
tb>> g
moi truong
Hữu hạn các trạng thái.
l << λ
LuậtKirchhoff 1, 2
Luật bảo toàn công suất
Luật Ohm
Xét truyền đạt năng lượng
giữa các thiết bị điện
Hình vẽ mô phỏng
thiết bị điện

12. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 3
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff.
I. Kháiniệmvềmôhìnhtrường-môhìnhhệthống.
II. CáchiệntượngcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
II.1. Nguồnđiện.
II.2. PhầntửtiêutántrongmạchđiệnR.
II.3. Khođiện. Điệndung C.
II.4. Khotừ. ĐiệncảmL.
III. CácluậtcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
IV. Nộidung bàitoánmạch.

13. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 4
II.CáchiệntượngcơbảntrongmạchKirchhoff.
MôhìnhmạchKirchhoffđượcxemxéttrênphươngdiệntruyềnđạtnănglượnggiữacác
thiếtbịtrongmộtmạchđiện.
Córấtnhiềuhiệntượngtrongcácthiếtbịđiện:Tiêután,Tíchphóngđiệntừ,Tạosóng,
phátsóng,Khuếchđại,Chỉnhlưu,Điềuchế…tồntạimộtnhómđủhiệntượngcơbản,
từđóhợpthànhmọihiệntượngkhác:
Hiệntượngtiêután:Nănglượngđiệntừđưavàomộtvùngvàchuyểnthànhdạng
nănglượngkháctiêutánđi,khônghoànnguyênlạinữa.
Vídụ:Bếpđiện,bóngđènneon,độngcơkéo…
Hiệntượngphát:Làhiệntượngbiếncácdạngnănglượngkhácthànhdạngnăng
lượngđiệntừ.Hiệntượngpháttươngứngvớimộtnguồnphát.
Vídụ:Pin,acqui,nhàmáythủyđiện,nhiệtđiện,cốixaygió…
Hiệntượngtíchphóngcủakhođiện:Nănglượngđiệntừtíchvàomộtvùngtậptrung
điệntrườngnhưlâncậncácbảntụđiệnhoặcđưatừvùngđótrảlạitrườngđiệntừ.
Hiệntượngtíchphóngcủakhotừ:Nănglượngđiệntừtíchvàomộtvùngtậptrungtừ
trườngnhưlâncậnmộtcuộndâycódòngđiệnhoặcđưatrảtừvùngđó.
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff

14. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 5
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.CáchiệntượngcơbảntrongmạchKirchhoff.
MôhìnhmạchKirchhoffnghiêncứuquátrìnhtruyềnđạtnănglượngvàtìmcách
môhìnhhóacáchiệntượngtraođổinănglượngbằngnhữngphầntửsaocho
quanhệgiữacácbiếntrạngtháitrênchúngchophépbiểudiễnquátrìnhtruyền
đạtnănglượngtạivùngmàchúngđượcthaythế.
Với4quátrìnhnănglượngcơbản,mạchKirchhoffsẽcó4phầntửcơbản:
Nguồnđiện(nguồnsuấtđiệnđộng,nguồndòng)↔Hiệntượngphát
Phầntửtiêután(điệntrởR,điệndẫng)↔Hiệntượngtiêután
Phầntửkhođiện(điệndungC)↔Hiệntượngtíchphóngcủakhođiện
Phầntửkhotừ(điệncảmL,hỗcảmM)↔Hiệntượngtíchphóngcủa
khotừ

15. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 6
II.1.Nguồnđiện.
Địnhnghĩa:Cácthiếtbịthựchiệnquátrìnhchuyểnhóacácdạngnănglượngkhácthành
điệnnăngđượcgọilànguồnđiện.
Quyước:Chiềudòngđiệnchảytrongnguồnchảytừnơicóđiệnápthấpđếnnơicó
điệnápcao.
P
nguon= u . i< 0 →phátcôngsuất
P
nguon= u . i> 0 →nhậncôngsuất
Phânloại:
Nguồnđộclập:Cácthôngsốcủanguồn(biênđộ,tầnsố,hìnhdáng,gócpha…)chỉ
tùythuộcvàoquyluậtriêngcủanguồnmàkhôngphụthuộcvàotrạngtháibấtkỳ
trongmạch.
Vídụ:Nguồnápđộclập,nguồndòngđộclập
Nguồnphụthuộc:Cáctrạngtháicủanguồnbịphụthuộc(điềukhiển)bởimộttrạng
tháinàođótrongmạchđiện.
Vídụ:Nguồnápbịđiềukhiểnbởidòng,nguồnápbịđiềukhiểnbởiáp;nguồndòngbị
điềukhiểnbởidòng,nguồndòngbịđiềukhiểnbởiáp…
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff

16. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 7
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.1.Nguồnđiện
Nguồnáp độc lập
Địnhnghĩa:Nguồnápe(t)là mộtphầntửsơđồmạchKirchhoff cóđặctínhduytrì
trênhaicựccủanómộthàmđiệnáp, còngọilà sứcđiệnđộngxác địnhtheothời
gian, vàkhôngphụthuộcvàodòngđiệnchảyqua nó.
Biếntrạngthái: Điệnáptrênhaicựccủanguồn. Đốivớimộtnguồnáplýtưởng, giátrị
củađiệnáptrênhaicựccủanguồnkhôngphụthuộcvàogiátrịcủatảinốivớinguồn.
Phươngtrìnhtrạngthái:u(t) = -e(t)
Kýhiệu:
(Chiềucủamũitênlàchiềudương quy ướccủadòngđiệnsinhrabởinguồn)
Cáchnối:Tránh ngắnmạchnguồnáp
i(t)
e(t)
u(t)
Nguồnlýtưởng
(R
ng= 0)
Nguồn thực
(R
ng≠ 0)
i(t)
e(t)
u(t)
R
ng

17. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 8
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.1.Nguồnđiện
Nguồnápphụthuộc(nguồnápbịđiềukhiển)
Địnhnghĩa:Nguồnápphụthuộclànguồnápmàtrạngtháiđiệnáp(suất
điệnđộng)củanóphụthuộcvàotrạngthái(dòngđiện,điệnáp)củamột
nhánhkháctrongmạch.
Kýhiệu:u(t)=-e(t)
Phân loại:
Nguồn áp bị điều khiển bởi áp
(voltage-cotrolled voltage source)
u
1(t) e
2(t) = k.u
1(t)
Nguồnápbịđiềukhiểnbởidòng
(current-controlledvoltagesource)
e
2(t) = R.i
1(t)
i
1(t)
e(t)
u(t)

18. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 9
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.1.Nguồnđiện
Nguồndòngđộclập:
Địnhnghĩa:Nguồndòngj(t)là mộtphầntửsơđồmạchKirchhoff cóđặctínhbơm
qua nómộthàmdòngđiệni(t) xácđịnh, khôngtùythuộcvàođiệnáptrênhai
cựccủanó.
Biếntrạngthái: Dòngđiệnchảyqua nguồn. Đốivớimộtnguồndònglýtưởng, giátrị
củadòngđiệnsinhra bởinguồnkhôngphụthuộcvàogiátrịcủatảinốivớinguồn.
Phươngtrìnhtrạngthái:i(t) = j(t)
Kýhiệu:
(Chiềucủamũitênlàchiềudươngquyướccủadòngđiệnsinhrabởinguồn)
Cáchnối:Tránhhởmạchnguồndòng
j(t)
i(t)
Nguồn lý tưởng
(R
ng= ∞)
j(t)
i(t)
R
ng
Nguồn thực
(R
ng< ∞)

19. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 10
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.1.Nguồnđiện
Nguồn dòng phụ thuộc(nguồn dòng bị điều khiển)
Định nghĩa:Nguồn dòng phụ thuộc là nguồn dòng mà trạng thái dòng điện
của nó phụ thuộc vào trạng thái (dòng điện, điện áp) của một nhánh khác
trong mạch.
Ký hiệu: i(t) = j(t)
Phân loại:
nguồn dòng bị điều khiển bởi áp
(voltage-controlled current source)
nguồn dòng bị điều khiển bởi dòng
(current-controlled current source)
u
1(t) j
2(t) = Y.u
1(t) j
2(t) = α.i
1(t)
i
1(t)
i(t) = j(t)

20. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 11
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.2.Phầntửtiêután-ĐiệntrởR-Điệndẫng.
Hiệntượng:Khicómộtdòngđiệnchạyquamộtvậtdẫnđiện→vậtdẫnnóng
lêndocósựchuyểnhóađiệnnăngthànhnhiệtnăng.Vídụ:Bếpđiện,bànlà…
Địnhnghĩa:Điệntrở(điệndẫn)làđạilượngđokhảnăngcảntrở(dẫn)dòng
điệncủavậtdẫn.
Biếntrạngthái:u(t),i(t)
Phươngtrìnhtrạngthái:
Thứnguyên:[Ω]
Đơnvịdẫnxuất:1KΩ=10
3
Ω,1MΩ=10
6
Ω
( )
( )
u t
r
i t



( )
( )
i t
g
u t



[V]
[ ]
[A]
r  
[ ]
[ ]
[ ]
A
g S
V
 

21. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn
Điện trở composition
(giátrị lớn)
12
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.2.Phầntửtiêután-ĐiệntrởR-Điệndẫng.
Phânloại:
()
()
ut
r const
i t
 
()
()
it
g const
ut
 
( , )r R u i ( , )g G u i
Điệntrở(fixedresistor):
Điện trở dây quấn
(giátrị nhỏ)
Điện trở dán
(độchính xác cao)
Biếntrở(variableresistor): Điệntrởtuyếntính:
Điệntrởphituyến:
R
u(t)
i(t)
R
Ký hiệu
R
R
u(t)
i(t)
Ký hiệu

22. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 13
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.3.Khođiện-ĐiệndungC.
Hiệntượng:
() ()
() .
dqt q ut
it
dt u t
 
 
 
()
()
dut
it C
dt

1
() ()ut it dt
C
[Culon]
[ ]
[V]
C F 
21
. . . .
2
E
q
dw udq u du Cdu
u

  

Năng lượng:
A:diệntíchbềmặtbảncực
d:khoảngcách2bảncực
ɛ:hệsốđiệnmôi
A
C
d


Địnhnghĩa:ĐiệndungClàthôngsốđặctrưngchokhảnăng
tíchlũyđiệntíchcủakhođiện.
Biếntrạngthái:u(t),i(t)
Phươngtrìnhtrạngthái:
Thứnguyên:
Đơnvịdẫnxuất:1µF=10
-6
F1nF=10
-9
F 1pF=10
-12
F

23. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 14
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.3.Khođiện-ĐiệndungC.
Phân loại:
q
C const
u
 
( , )C C q u
Ký hiệu
Tụ gốm
(nhỏ, không phân cực)
Tụ hóa
(lớn, phân cực)
C C
C
Tụđiện(fixedcapacitor):
Tụđiệnbiếnthiên(variablecapacitor):
Ký hiệu
Trimmer capacitor
Tụđiệntuyếntính:
Tụđiệnphituyến:

24. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 15
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.4. Khotừ-ĐiệncảmL -HỗcảmM.
( ) .
d i
u t
dt i t
  
 
 
( )
( ) .
di t
u t L
dt

1
( ) ( ).i t u t dt
L

[Wb]
[ ]
[A]
L H 
21
. . . .
2
L
dw id i di Ldi
i



  

Năng lượng:
Hiệntượng:Khidâydẫn(cuộndây)códòngđiệnbiến
thiênchảyquatrongvùnglâncậncủavậtdẫntập
trungmộttừtrường(khotừ).
Địnhnghĩa:ĐiệncảmLlàthôngsốđặc
trưngchokhảnăngtíchlũynănglượng
từtrườngcủacuộndây.
Biếntrạngthái:u(t),i(t)
Phươngtrìnhtrạngthái:
Thứnguyên:
Đơnvịdẫnxuất:1mH=10
-3
H
N A
L
l
2


N:sốvòngdâycuốn
l:chiềudàilõi
A:tiếtdiệnnganglõi
μ:độtừthẩmcủalõi

25. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 16
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.4. Khotừ-ĐiệncảmL -HỗcảmM.
L
u(t)
i(t)
Phânloại:
Cuộndâylõisắttừ
Cuộndâylõikhôngkhí
Cuộndâytuyếntính:
Cuộndâyphituyến:
=constL
I


( , )L L I

26. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 17
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.4. Kho từ -Điện cảm L -Hỗ cảm M.
Hiện tượng tự cảm: i(t)
L
u
tc(t)Xét cuộn dây L, có dòng điện biến thiên i(t).
LuậtLenx:i(t)sinhratừthôngψ(t)biếnthiên,chốnglạisựbiếnthiêncủa
i(t)(chiềuψ(t)xácđịnhtheoquytắcvặnnútchai(quytắcbàntayphải).
Từ thông ψ(t)sinh ra suất điện động tự cảm u
tc(t)trên cuộn dây.
( )
( )
tc
d di t
u t L
dt dt

 
Ngượclại:xétcuộndâyđặttrongkhông
giancótừthôngψ(t)biếnthiên.
i(t)
L
Từthôngψ(t)sinhrasuấtđiệntrêncuộndâysinhradòngđiệntựcảm
i
tc(t),chốnglạisựbiếnthiêncủaψ(t)(chiềucủadòngđiệntựcảmđượcxác
địnhtheoquytắcvặnnútchai).
Ψ(t)
Ψ(t)
L: hệ số tự cảm

27. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 18
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.4. Kho từ -Điện cảm L -Hỗ cảm M.
Hiện tượng hỗ cảm:
1
11 1
( )
( ) .
di t
u t L
dt

i
1(t)
L
1 L
2
Ψ
21(t)
Ψ
11(t)
u
11(t) u
21(t)
XétcuộndâyL
1vàL
2đặtgầnnhautrongkhônggian,cuộndâyL
1códòng
điệnbiếnthiêni
1(t).
LuậtLenx:i
1(t)sinhratừthôngψ
11(t)biếnthiênquacuộnL
1→sinhrađiện
áptựcảmu
11(t).
DoL
2đặtgầnL
1,mộtphầntừthôngψ
21(t)biếnthiênquacuộndâyL
2→
sinhrasứcđiệnđộngcảmứngu
21(t).
21 21 1 1
21 21
1
( ) . .
d di di
u t M
dt i dt dt
 
  

M
21: hệ số hỗ cảm

28. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 19
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.4. Kho từ -Điện cảm L -Hỗ cảm M.
Hiện tượng hỗ cảm:
Ψ
12(t)
i
1(t)
L
1 L
2
Ψ
21(t)
u
11(t) u
21(t)
Ψ
11(t) Ψ
22(t)
i
2(t)
u
22(t)u
12(t)
u
1(t) u
2(t)
2
22 2
( )
( ) .
di t
u t L
dt

NếuL
2cói
2(t)chạyqua→sinhraψ
22(t)móc
vòngquaL
2→sinhrađiệnápcảmứngu
22(t)
Phầnψ
12(t)mócvòngquaL
1→sinhrasuấtđiệnđộngcảmứngu
12(t)trên
cuộnL
1
12 12 2 2
12 12
2
( ) . .
d di di
u t M
dt i dt dt
 
  

M
12: hệ số hỗ cảm
Điệnáptổngtrên2cuộndây:
1 2
1 11 12 1 12
( ) ( ) ( ) .
di di
u t u t u t L M
dt dt
   
2 1
2 22 21 2 21
( ) ( ) ( ) .
di di
u t u t u t L M
dt dt
   
12 21 1 2
. .M M k L L 
k:hệsốquanhệgiữaL
1vàL
2

29. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 20
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.4. Khotừ-ĐiệncảmL -HỗcảmM.
Cựctínhcủacuộndây:
Thựctế:Cuộn dâykhôngcócựctính. Để xácđịnhchiều điện áptựcảm& hỗ
cảm  sử dụng khái niệmcựctínhcủacuộndây
Trongkhônggian:Chiềucủatừthôngđượcxácđịnhtheoquytắcvặnnút
chai(quytắcbàntayphải):Nếubiếtchiềudòngđiệnsovớichiềucuốncủa
cuộndây xácđịnhđượcchiềuđiệnáp
Trong sơđồ: Mất thông tin chiều quấncủacuộndây→dùng dấu*đểđánh
dấuvà quy ước: Chiềuđiệnáptựcảmvàđiệnáphỗcảmsẽluôncùng
chiềuvớichiềucủadòngđiệnsinhranó.

30. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 21
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
II.4. Kho từ -Điện cảm L -Hỗ cảm M.
i(t)
L
1 L
2
**
M
u(t) = ?
i
1(t)
L
2
*
L
1
*
M
u(t) = ?
i
2(t)
i
1(t)
L
1 L
2
**
M
12
u
3(t) = ?
L
3
*
i
3(t)
i
2(t)
M
12 M
23
u
2(t) = ?u
1(t) = ?
i
1(t) i
2(t)
L
1 L
2
**
M
u
12(t)
u
2(t)
u
21(t)u
11(t)
u
1(t)
u
22(t)
Ví dụ 1.1: Xét cuộn dây L
1và L
2đặt cạnh nhau, giữa chúng có hỗ cảm M
12= M
21.
Tính u
1(t), u
2(t).
1 2
1 11 12 1 12
( ) ( ) ( )
di di
u t u t u t L M
dt dt
   
2 1
2 22 21 2 21
( ) ( ) ( )
di di
u t u t u t L M
dt dt
   
Ví dụ 1.2: Tính điện áp trong các trường hợp sau.

31. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 22
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
I. Kháiniệmvềmôhìnhtrường-môhìnhhệthống.
II. CáchiệntượngcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
III. CácluậtcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
III.1. LuậtOhm.
III.2. LuậtKirchhoff 1 & 2.
III.3. Luậtcânbằngcôngsuất.
IV. Nộidung bàitoánmạch.

32. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 23
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
III.1. LuậtOhm.
Phátbiểu: LuậtOhm biểudiễnmốiquanhệgiữahaibiếntrạngtháidòngđiện
vàđiệnáptrêncùngmộtnhánh.
Sốphươngtrình: MạchKirchhoff cón nhánh→Có(n) phươngtrìnhluậtOhm.
u
AB(t)
L
R
C
i(t)
A B
u
Cu
Lu
R
( ) . ( )
R
u t Ri t
( )
( )
L
di t
u t L
dt

1
( ) ( ).
C
u t i t dt
C

Ví dụ 1.3: Xét mạch điện như hình vẽ. Viết phương trình luật Ohm.
1
( ) ( ) ( ) ( ) .( ) .( )
AB R L C AB
d
u t u t u t u t R L dt i t Z i t
dt C
 
      
 
 

Z
AB BA
u
AB(t)
i(t)
1
( ) ( ) . ( )
1
AB AB AB
i t u t Y u t
d
R L dt
dt C
 
 
Z
AB: Tổng trở tương đương nhánh AB
Y
AB: Tổng dẫn tương đương nhánh AB

33. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 24
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
III.1. Luật Ohm.
Ví dụ 1.4: Viết phương trình luật Ohm cho mạch điện.
i
Ci
L
i
g
u
AB(t)
L
g C
A
B
i(t)
( ) . ( )
g AB
i t gu t
1
( ) ( ).
L AB
i t u t dt
L

( )
( ) .
AB
C
du t
i t C
dt

1
( ) ( ) ( ) ( ) . ( )
( ) . ( )
g L C AB
AB AB
d
i t i t i t i t g dt C u t
L dt
i t Y u t
 
     
 
 


1
( ) .( ) .( )
1
AB AB
u t i t Z i t
d
g dt C
L dt
 
  Y
AB
B
A
u
AB(t)
i(t)
Z
AB: Tổng trở tương đương nhánh AB
Y
AB: Tổng dẫn tương đương nhánh AB

34. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 25
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
III.2.LuậtKirchhoff1vàKirchhoff2.
LuậtKirchhoff1:Tổngcácdòngđiệntạimộtnútbằngkhông,vớiquyước:
Dòngđiệnđivàonútmangdấuâm.
Dòngđiệnđiranútmangdấudương.
LuậtKirchhoff2:Tổngđiệnáptrongmộtvòngkínbằngkhông,vớiquyước:
Điệnápcùngchiềuvòngkínmangdấudương
Điệnápngượcchiềuvòngkínmangdấuâm.
( ) 0
k
nut
i t
( ) 0
k
vong
u t
Chúý:MạchKirchhoffcónnhánhvàdđỉnh→Sốphươngtrìnhcầnvàđủ:
LuậtK1:d-1phươngtrình.
LuậtK2:n-d+1phươngtrình
Luậtcânbằngcôngsuất:Tổngcôngsuất
trongmộthệkínbằngkhông
( ) 0
k
hekin
p t

35. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 26
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
III.2. LuậtKirchhoff 1 vàKirchhoff 2.
Vídụ 1.5:Lậpphươngtrìnhtheo luậtK1 & K2 chomạchđiện.
e
3(t)
j
4(t)
L
3
C
3
i
3(t)
i
1(t)
e
1(t)
C
1
L
1R
1 R
4
C
2
R
2
i
2(t)
i
4(t)
L
2
Số đỉnh: d = 3. Số nhánh: n = 4
Số pt luật Ohm: n = 4 pt
Số pt luật K1: d -1 = 2 pt.
Số pt luật K2: n -d + 1 = 2 pt
2n pt ↔ 2n biến (i
nh, u
nh)
Luật Ohm:
1 1 1 1
1
1
( ) ( ). ( )
d
u t R L dt i t
dt C
    2 2 2 2
2
1
( ) ( ). ( )
d
u t R L dt i t
dt C
   
3 3 3
3
1
( ) ( ). ( )
d
u t L dt i t
dt C
  
4 4 4
( ) . ( )u t R i t
Luật K1:
1 2 4 4
( ) ( ) ( ) ( ) 0i t i t i t j t    
3 4 4
( ) ( ) ( ) 0i t i t j t   
Luật K2:
1 2 1
( ) ( ) ( )u t u t e t 
2 3 4 3
( ) ( ) ( ) ( )u t u t u t e t  
Biến là dòng
các nhánh:
1 2 4 4
3 4 4
1 1 1 2 2 2 1
1 2
2 2 2 3 3 4 4 3
2 3
0
0
1 1
( ). ( ). ( )
1 1
( ). ( ). . ( )
i i i j
i i j
d d
R L dt i R L dt i e t
dt C dt C
d d
R L dt i L dt i R i e t
dt C dt C
    
   
     
     
 
 

36. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 27
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
I. Kháiniệmvềmôhìnhtrường-môhìnhhệthống.
II. CáchiệntượngcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
III. CácluậtcơbảntrongmôhìnhmạchKirchhoff.
IV. Nộidung bàitoánmạch.

37. 2014 -Lý thuyết mạch điện 1 -Nguyễn Việt Sơn 28
Chương1: KháiniệmvềmôhìnhmạchKirchhoff
V.Nộidungbàitoánmạch.
SơđồmạchKirchhoffmôtảvớicácbiếnnhánhcùngcácluậtK1,K2,luậtOhmđượcsử
dụngnhằmnghiêncứucácquátrìnhnănglượngtrêncácthiếtbịđiện.
Cóhailoạibàitoánmạch:
Bàitoántổnghợp:Làbàitoánchobiếttínhquyluậtcủaquanhệgiữacáctínhiệu
dòng,áphoặcchobiếtnhữngnghiệmdòng,ápcầncóứngvớinhữngkíchthíchcụ
thể.Yêucầucầnlậpphươngtrìnhcủahệhoặcthiếtkếmạchvớikếtcấuvàthôngsố
cụthểchophépthựchiệnđượcnhữngquyluậtđó.
Bàitoánphântíchmạch:Làbàitoánchomộtthiếtbịđiệnhoặcsơđồmạchcủanó
vớikếtcấuvàthôngsốđãbiết,cầnlậpphươngtrìnhmạch,dựavàođókhảosátcác
hiệntượngvàquanhệgiữacácbiếnhoặctìmlờigiảivềmộtsốbiến,dòngápcụthể.
Bàitoánphântíchliênquantớiviệckhảosátđịnhtính,địnhlượngmộthệphương
trìnhvitíchphânhoặcgiảinghiệmcụthể.
Họcphầnnàychútrọngxétbàitoánphântíchvàchỉnêusơlượcvềbàitoántổnghợp.

38. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 1
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộ
xáclậpđiềuhòa
I.Hàmđiềuhòa& cácđạilượngđặctrưng
II.Sốphức-Biểudiễnhàmđiềuhòatrongmiềnảnhphức
III.Phảnứngcủamộtnhánhvớikíchthíchđiềuhòa.
IV.DạngphứccácluậtcơbảntrongmạchKirchhoff.

39. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 2
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa
I. Hàm điều hòa và các đại lượng đặc trưng.
Hàm điều hòa là hàm sin (cos) của biến thời gian t.
E
m
φ
e(t)
t
T
Các thông số đặc trưng:
Biên độ -pha là cặp thông số đặc trưng của hàm điều hòa.
Giá trị cực đại (hiệu dụng): I
m, E
m(I, E)
Góc pha: ωt + φ(rad)
Góc pha ban đầu: φ[rad]
Tần số góc: ω[rad/s]
Chu kỳ:
2
[ ]T s



Các hàm điều hòa cùng tần số
được phân biệt bởi 2 thông số:
Biên độ -Pha ban đầu

40. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 3
I. Hàm điều hòa và các đại lượng đặc trưng.
Biểu diễn bằng đồ thị vector:
1 1 1
( ) . 2.sin( )i t I t   
Độdàivectortỷlệvớitrịhiệudụng
Gócgiữavectorvớitrụchoànhtỷlệvớigócpha
0
Thựchiệncácphéptoántrêncáchàmđiềuhòacùng
tầnsốtươngứngviệcthựchiệnphéptoántrênđồ
thịvector.
I
1
1

1

1
I

I
2
2

2

2
I

2 2 2
( ) . 2.sin( )i t I t   
Ví dụ 2.1:
1
I

2
I
 I

1 2
( ) ( ) ( )i t i t i t 
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

41. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 4
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộ
xáclậpđiềuhòa
I.Hàmđiềuhòa& cácđạilượngđặctrưng.
II.Sốphức-Biểudiễnhàmđiềuhòatrongmiềnảnhphức
II.1. Kháiniệm.
II.2. Cácphéptoáncơbản.
III.3. Biểudiễncáchàmđiềuhòatrongmiềnảnhphức.
III.Phảnứngcủamộtnhánhvớikíchthíchđiềuhòa.
IV.DạngphứccácluậtcơbảntrongmạchKirchhoff.

42. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 5
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa
II.1. Kháiniệm
Nguồngốc:Giảiphươngtrìnhbậc2,cóDeltalâm.
Sốphứclàmộtcặp2thànhphần,sốthựca,vàsốảoj.b,vớiđịnhnghĩanólàtổnga+j.b,
trongđój
2
=-1,vàa,blànhữngsốthực.
0
Im
Re
V

V

a
b
Biểudiễntrênmặtphẳngphức:
Dạngđạisố:
Dạngmodul-góc:
.V a jb

 
.
.
j
V V e V



 
2 2
V a b
b
arctg
a

 

.cos
.sin
a V
b V




Quanhệ:
Sốphứcliênhợp:
1 1 1
2 2 2
.
.
V a jb
V a jb


 
 
V
1vàV
2là2 số
phứcliênhợpnếu
1 2
1 2
a a
b b


 


43. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 6
II.2. Cácphéptoáncơbản.
Phépcộng-trừ.
Phépnhân-chia.
Phépnghịchđảo.
...
1 1 1 1 1
.V a jb V

  
2 2 2 2 2
.V a jb V

  
3 1 2 1 2 1 2
( ) .( )V V V a a j b b
  
     
4 1 2 1 2 1 2
. .V V V V V  
  
  
1 1
5 1 2
2
2
V V
V
V
V
 



   6
1
1
1
1 1
V
V
V



  
Chúý:
Nhânj vớimộtsốphứcgócquay ngượcchiềukimđồnghồ90
0
2
1030 . 1. .1030 10120
j
A j A e

 
   
Chia mộtsốphứcchoj gócquay thuậnchiềukimđồnghồ90
0
.
1030 . .1030 10 60
A
A j A j
j

 
     
j
3
= -j
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

44. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 7
II.3. Biểudiễncáchàmđiềuhòatrongmiềnảnhphức.
Cóthểbiểudiễncáchàmđiềuhòacùngtầnsốbằngnhữngsốphức:
Modul= Trịhiệudụng
Pha= Gócphaban đầu
( ) 2.sin( )e t E wt E E 

   
E E

 thì e(t) =
2.sin( )E t  
2.cos( )E t  
hoặc
Nếusốphứclàảnhcủahàmđiềuhòa
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

45. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 8
II.3. Biểudiễncáchàmđiềuhòatrongmiềnảnhphức.
Xéthàmđiềuhòa:( ) . 2.sin( )i t I t I I  

   
( )
. . 2.cos( ) . . 2.sin( ) . .
2
di t
I t I t j I
dt

      

     
1 1 1
( ). . 2.cos( ) . . 2.sin( ) .
2
i t dt I t I t I
j

   
  

     
Miền thời gian Miềnảnhphức
Hàm điều hòa Ảnh phức
d
dt
j.ω
dt
1
.j 
Hệ phương trình vi tích phân
Hệ phương trình đại số ảnh phức
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

46. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 9
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa.
I.Hàmđiềuhòa&cácđạilượngđặctrưng.
II.Sốphức-Biểudiễnhàmđiềuhòatrongmiềnảnhphức
III.Phảnứngcủamộtnhánhvớikíchthíchđiềuhòa.
III.1. Kíchthíchđiềuhòa.
III.2. Mạchthuầntrở.
III.3. Mạchthuầncảm.
III.4. Mạchthuầndung.
III.5. MạchnốitiếpR-L-C
III.6. Mạchsong songR//L//C
IV.DạngphứccácluậtcơbảntrongmạchKirchhoff.

47. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 10
III.1. Kíchthíchđiềuhòa.
XétmạchKirchhoff cónguồnxoaychiềuđiềuhòa
III.2. Mạchthuầntrở.
R
i
R(t)
u
R(t)
( ) .( )u t Ri t
( ) 2sin ( )
( ) . 2sin
i t I t A
u t RI t




RR
I

R
U

.0
. 0( )
. . 0
j
R
I I e I A
U R I RI

 
 
 
R
I

RU

dòng-ápcùngpha
Côngsuấttácdụng:
2
2
0
( ) ( ).( )
= . (1 cos2 )
1
P= ( ) .
T
T
p t u t i t
RI t
p t dt RI




2
.P RI
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

48. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 11
III.3. Mạchthuầncảm.
Li
L(t)
u
L(t)
LL
I

L
U

( )
( )
L
L
di t
u t L
dt

( ) . 2sin ( )
( )
( ) . . 2. .cos
= . . 2sin( )
2
L
L
L
i t I t A
di t
u t L LI t
dt
LI t

 

 

 

0( )
. . /2 . . .
. .
L
L L L L
L
I I A
U LI j X I Z I
Z j L
 


  

  

2
.
L L L
Q X I
Côngsuấtphảnkháng:Đocườngđộquátrình
daođộngnănglượngtrongkhotừ.
L
I

L
U

Điệnápsớmphaπ/2
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

49. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 12
Mạchcóhỗcảm:
i
1(t) i
2(t)
L
1 L
2
**
M
u
12(t)
u
2(t
)
u
21(t)u
11(t)
u
1(t)
u
22(t)
1 2
1 11 12 1 12
( ) ( ) ( )
di di
u t u t u t L M
dt dt
   
2 1
2 22 21 2 21
( ) ( ) ( )
di di
u t u t u t L M
dt dt
   
1
I

L
1 L
2
**
M
21
U

12
U

11
U

2
I

1
I

22
U

2
U

1
U

1 1 2 2
1
11 1 1 1
2
12 12 12 2
( ) 2sin( )( ) ; ( ) 2sin( )( )
( )
( ) . . . 2.sin( )
2
( )
( ) . . . 2sin( )
2
  

 

  
  
  
   
i t I t A i t I t A
di t
u t L L I t
dt
di t
u t M M I t
dt
1 1 2 2
11 1 1
12 12 2
0( ); ( )
. . .
. . .
I I A I I A
U j L I
U j M I



 
 
 
 


1 11 12 1 1 12 2
2 22 21 2 2 21 1
. . . . . .
. . . . . .
U U U j L I j M I
U U U j L I j M I
 
 
    
    
   
   
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

50. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 13
III.4. Mạchthuầndung.
u
C(t)
Ci
C(t)
1
( ) ( ).
C C
u t i t dt
C

( ) . 2sin ( )
1 1
( ) ( ). . . 2.cos
I. 2
= .sin( )
.C 2
C
C C
i t I t A
u t i t dt I t
C C
t







 


C
I

C
U

Điệnápchậmphaπ/2
2
.
C C C
Q X I
Côngsuấtphảnkháng:Đocườngđộcủaquá
trìnhdaođộngnănglượngtrongkhođiện.
C
C
I

C
U

0( )
C
I I A


2
1 1
. . .
. .
1
= . . .
. .
j
C C C
C C C
U I e j I
C C
I j X I
j C

 

  

 
  
 
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

51. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 14
III.5. Mạch nối tiếp R -L -C.
jX
L
-jX
C
R
R LC
R
U

C
U

L
U

R
U

C
U

L
U

φ
U

I

I

. . . ( . ).
[ ( )]. .
( )
R L C
L C
L C
L C
U U U U
U R I j X I j X I
U R j X X I Z I
Z R j X X R jX
   
   
  
  
   
   
    
Tam giácđiệnáp Tam giáccôngsuấtTam giáctrởkháng
Z
φ
-jQ
C
P
jQ
L
R = |Z|.cosφ
X = |Z|.sinφ
Công suất:
Công suất tác dụng: P = R.I
2
= U.I.cosφ[W].
Công suất phản kháng: Q = X.I
2
= U. I.sinφ[Var].
Công suất toàn phần:
~
~
2 2 *
( ) [ ]
[ ( )]. . .
L C
L C
S P j Q Q VA
S R j X X I Z I U I

  
    
φ~
S
ĐỒNG DẠNG
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

52. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 15
III.6. Mạch song song R // L // C.
R L
C
I

U

R
I

L
I

C
I

. . .
. . .
. . .
. . . . . .
1
. .
. . . . .
1
. . .
.
[ ( )]. .
R
C C
L L
R L C C L
I U g U
R
I j C U jb U
I j U jb U
L
I I I I g j b b U Y U


 
 
 
      
U

R
I

C
I

L
I

I

φ
Tam giácdòngđiện
g
.
C
jb.
L
jb
Y
φ
Tam giác tổng dẫn
ĐỒNG DẠNG
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

53. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 16
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa.
I.Hàmđiềuhòa& cácđạilượngđặctrưng.
II.Sốphức-Biểudiễnhàmđiềuhòatrongmiềnảnhphức
III.Phảnứngcủamộtnhánhvớikíchthíchđiềuhòa.
IV.DạngphứccácluậtcơbảntrongmạchKirchhoff.
IV.1. LuậtOhm.
IV.2. LuậtKirchhoff 1.
IV.3. LuậtKirchhoff 2.
IV.4. Luậtcânbằngcôngsuất.

54. 2014 -Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 17
IV.1. Luật Ohm.
.
.
U Z I
I Y U
 
 




với
Z: tổngtrởphức tương đươngcủanhánh
Y: tổngdẫnphứctươngđươngcủanhánh
IV.2. LuậtKirchhoff 1.
0
nut
I


(đi vào âm, đi ra dương)
IV.3. LuậtKirchhoff 2.
(cùng chiều dương)
vong vong
U E
 
 
IV.4.Luậtcânbằngcôngsuất.
~
0
0
0
kin
kin
kin
P
S
Q

 




Chương2: Mạchtuyếntínhở chếđộxáclậpđiềuhòa

55. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 1
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntínhở
chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
I. Phươngphápdòngnhánh.
II. Phươngphápthếnút.
III. Phươngphápdòngvòng.
IV. Kháiniệmvềgraph Kirchhoff.
V. CácđịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff.
VI. Ma trậncấutrúcA, B.
VII. Lậpphươngtrìnhbằngma trậncấutrúc.
Bàitập: 7, 8, 11 -25, bàithêm.

56. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 2
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
I.Phươngphápdòngnhánh.
Phươngphápdòngnhánhlàphươngpháplậpphươngtrìnhmạchvớibiếnlà
dòngđiệnchảytrongcácnhánh,sửdụngluậtK1,K2
Nộidungphươngpháp:
Đặtẩnlàảnhphứccủadòngđiệntrongcácnhánhcủamạchđiện.
LậphệphươngtrìnhtheoluậtK1vàK2.
SốphươngtrìnhluậtK1:d-1.
SốphươngtrìnhluậtK2:n-d+1.
Tổng số: (n)
pt
(n) biến dòng
điện

57. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 3
I. Phương pháp dòng nhánh.
Ví dụ 3.1: Lập phương trình mạch theo phương pháp dòng nhánh cho mạch điện.
Nhận xét:
Nguồn dòng chỉ viết ở luật K1, nguồn áp chỉ viết ở luật K2.
Phương pháp dòng nhánh áp dụng với mạch có số nhánh & số đỉnh nhỏ.
Chọn chiều dòng điện trong các nhánh.
1
I

2
I

3
I

4
I

5
I

1
E

Z
2
Z
1
Z
5
Z
4
Z
3
5
E

J

C
A B
Luật K1:
Nút A:
Nút B:
1 2 3
I I I J
   
   
3 4 5
I I I J
   
    
Áp dụng luật K2:
I
IIIII
1 1 2 2 1
. .I Z I Z E
  
 Vòng 1:
Vòng 2:
3 3 4 4 2 2
. . . 0I Z I Z I Z
  
  
Vòng 3:
5 5 4 4 5
. .I Z I Z E
  
 
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

58. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 4
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntínhở
chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
I. Phươngphápdòngnhánh.
II. Phươngphápthếnút.
III. Phươngphápdòngvòng.
IV. Kháiniệmvềgraph Kirchhoff.
V. CácđịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff.
VI. Ma trậncấutrúcA, B.
VII. Lậpphươngtrìnhbằngma trậncấutrúc.

59. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 5
II.Phươngphápthếnút.
Phươngphápthếnút(đỉnh)làphươngpháplậpphươngtrìnhmạchvớibiếnlà
điệnthếcủacácnúttrongmạch,sửdụngluậtK1.
Nộidungphươngpháp:
Giữlạinguồndòng,(nguồnáp→đổithànhnguồndòngtươngđương):
Nguồndòngtươngđươngcùngchiềuvớinguồnáp.
Độlớn:
Coimộtđỉnhbấtkỳcóđiệnthếbằng0(ground).
Lậpphươngtrìnhmạchvớibiếnlàđiệnthếcủa(d-1)đỉnhcònlạitrong
mạch,sửdụngluậtK1((d-1)phươngtrình)
TD
E
J
Z



Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

60. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 6
II. Phươngphápthếnút.
Vídụ3.2: Lậpphươngtrìnhtheophươngphápthếnút.
1
I

2
I

3
I

4
I

5
I

1
E

Z
2
Z
1
Z
5
Z
4
Z
3
5
E

J

C
A B
1
J

Y
2
Y
1 Y
4
Y
3
5
J

J

C
A B
Y
5
2
I

3
I

4
I

1
I

5
I

Biến đổi nguồn áp:
51
1 1 1 5 5 5
1 5
. ; .
EE
J E Y J E Y
Z Z

   
   
ChọnđỉnhC làđất
ÁpdụngluậtK1:
Nút A: 1 2 3 1

k k
nut nut
I J I I I J J
      
       
1 2 3 1 1
1 2 3 3 1 1
( ). ( ). ( ). .
( ). . .
C A A C A B
A B
Y Y Y J E Y
Y Y Y Y J E Y
     
 
       
   
       
    
Nút B:
3 3 4 5 5
. ( ). .
A B
Y Y Y Y J E Y 
   
     
1 2 3
1 2 3
4 5
4 5
1 1 1
; ; ;
1 1
; ;
Y Y Y
Z Z Z
Y Y
Z Z
  
 
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

61. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 7
II. Phương pháp thế nút.
1
J

Y
2
Y
1 Y
4
Y
3
5
J

J

C
A B
Y
5
2
I

3
I

4
I

1
I

5
I

1 2 3 3 1
3 3 4 5
5
.
A
B
Y Y Y Y J J
Y Y Y Y
J J


 
 
  
    
  
 
        
 
  
Nhậnxét:
Giảihệphươngtrìnhtính được:
→Cầntìmdòngđiệntrongcácnhánh:
,
A B
 
 
Nhánhkhôngbiếnđổinguồn:
2 2
.
A
I Y
 

Nhánhcóbiếnđổinguồn:
1
I

A


1
E

Z
1
0
C



1
1
1
( )
A
E
I
Z

 



0
C



5
I

Z
5
5
E

B


5
5
5
( )
B
E
I
Z

 



Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
4 4
.
B
I Y 
 

3 3
( ).
A B
I Y  
  
 

62. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 8
II. Phương pháp thế nút
1
J

Y
2
Y
1 Y
4
Y
3
5
J

J

C
A B
Y
5
2
I

3
I

4
I

1
I

5
I

Nhận xét:
Ma trận tổng dẫn:
Y
kk= Σcác tổng dẫn nối với đỉnh k.
Y
kl= Σcác tổng dẫn nối đỉnh k với đỉnh l
(luôn âm).
Matrậnnguồndòng:
J
kk=Σcácnguồndòngnốivớiđỉnhk.
Đivàođỉnh→dương.
Đirađỉnh→âm.
Sốphươngtrình:(d-1)→phùhợpvớimạchcósốđỉnhít.
Z
n
n
E

Z
2
2
E

Z
1
1
E

n
J

Z
3
Phươngphápthếnútítsửdụngkhimạchcóhỗcảm.
1 2 3 3 1
3 3 4 5
5
.
A
B
Y Y Y Y J J
Y Y Y Y
J J


 
 
  
    
  
 
        
 
  
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

63. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 9
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntínhở
chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
I. Phươngphápdòngnhánh
II. Phươngphápthếnút
III. Phươngphápdòngvòng
IV. Kháiniệmvềgraph Kirchhoff
V. CácđịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff
VI. Ma trậncấutrúcA, B
VII. Lậpphươngtrìnhbằngma trậncấutrúc

64. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 10
III.Phươngphápdòngvòng
Phươngphápdòngvònglàphươngpháplậpphươngtrìnhmạchvớibiếnlà
dòngđiệnvòngquyướcchảytrongcácvòngkín,sửdụngluậtK2.
Nộidungphươngpháp:
Giữlạinguồnáp.(nguồndòng→biếnđổithànhnguồnáptươngđương)
Nguồnáptươngđươngcùngchiềuvớinguồndòng.
Độlớn:
Chọn(n-d+1)vòngvàchọnchiềudòngđiệntrongcácvòngtươngứng.
Lậpphươngtrìnhmạchvớibiếnlàdòngđiệnvòngđãchọn,sửdụngluật
K2(n-d+1phươngtrình).
.
td nh nh
E J Z
 

Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

65. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 11
III.Phươngphápdòngvòng
Ví dụ 3.3: Lập phương trình mạch theo phương pháp dòng vòng
1
I

2
I

3
I

4
I

5
I

1
E

Z
2
Z
1
Z
5
Z
4
Z
3
5
E

J

C
A B
2VI

1
E

Z
2
Z
1
Z
4
Z
5
5
E

C
A B
Z
3
3
E

Biếnđổinguồndòng:
3 3
.E Z J
 

Chọn(n-d+1)dòngđiệnvòng:
ÁpdụngluậtK2:
Vòng1: 1 2 1
Z Z
k k
vong vong
U E U U E
    
    
1VI

3VI

1 1 2
1 2 2 1
1 2
1 2 2 1
. . .
( ). .
V V V
V V
I Z I Z I Z E
Z Z I Z I E
   
  
  
  
Vòng 2:
1 2 3
2 2 3 4 4 3
. ( ). .V V VZ I Z Z Z I Z I E
   
    
Vòng3:
2 3
4 4 5 5
. ( ).V VZ I Z Z I E
  
  
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

66. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 12
III.Phươngphápdòngvòng
1
1
1 2 2
2
2 2 3 4 4 3
4 4 5
3
5
0
.
0
V
V
V
I E
Z Z Z
Z Z Z Z Z I E
Z Z Z
I E
 
 
 
   
    
    
       
     

 
   
   
Nhậnxét:
Giảihệphươngtrìnhtínhđượcnghiệm:
→Cầntìmdòngđiệntrongcácnhánh.
1 2 3, ,V V VI I I
  
1
E

Z
2
Z
1
Z
4
Z
5
5
E

C
A B
Z
3
3
E

2VI

1VI

3VI

1
I

2
I

4
I

5
I

Nhánhkhôngbiếnđổinguồn: 1
1
VI I
 

Nhánhcóbiếnđổinguồn:
2
I

3
I

4
I

5
I

Z
3
J

A B
2VI

1
I

1 2 3
1 1 2
3
2
3
0
V V V
V
I I I J
I J I I I
I J I
   
    
  
    
   
 
Nút A: Nút B:3 4 5
2 3 3
3
2
3
0
V V V
V
I I I J
I J I I I
I J I
   
    
  
    
   
 
hoặc
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
1 2
2
V VI I I
  
 
2 3
4
( )V VI I I
  
 
3
5
VI I
 


67. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 13
III.Phươngphápdòngvòng
1
E

Z
2
Z
1
Z
4
Z
5
5
E

C
A B
Z
3
3
E

2VI

1VI

3VI

Nhậnxét:
MatrậntổngtrởvòngZ
vong:
Z
kk=Σtổngtrởcótrongvòngthứk.
Z
kl= Σtổng trở chung (hỗ cảm) giữa
vòng k và vòng l.
Dương: I
vong kvà I
vong lcùng chiều.
Âm: I
vong kvà I
vong lngược chiều.
Matrậnnguồnápvòng:
E
kk=Σnguồnápcótrongvòngk
Dương:nguồnápcùngchiềuvòng
Âm:nguồnápngượcchiềuvòng
Sốphươngtrình:(n–d+1)→phùhợpvớimạchcósốvòngít
1
1
1 2 2
2
2 2 3 4 4 3
4 4 5
3
5
0
.
0
V
V
V
I E
Z Z Z
Z Z Z Z Z I E
Z Z Z
I E
 
 
 
   
    
    
       
     

 
   
   
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

68. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 14
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntínhở
chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
I. Phươngphápdòngnhánh.
II. Phươngphápthếnút.
III. Phươngphápdòngvòng.
IV. Kháiniệmvềgraph Kirchhoff.
V. CácđịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff.
VI. Ma trậncấutrúcA, B.
VII. Lậpphươngtrìnhbằngma trậncấutrúc.

69. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 15
IV.KháiniệmvềGraphKirchhoff.
Graphlàtập(d)đỉnh,(n)nhánh(cung)nốigiữacácđỉnhđó.
GraphKirchhofflàgraphmôtảghépnốigavanicgiữacácvậtdẫn,sựphânbố
cácvùngnănglượng&sựphânbốcáccặpbiếndòng,ápnhánhcủahệ.
Nhánh:
Vậtlý:Đặctrưngchomộtvùngnănglượng.
Hìnhhọc:Cungnốigiữa2đỉnh,cóđịnhchiều.
Đỉnh:Làchỗchắpnốicủa3nhánhtrởlên. 1
2
6
4
3
2
1
5
IV
IIIII
I
SơđồmạchKirchhoff = Cấutrúc+ thôngsố Graph Kirchhoff = Cấutrúc
e(t)Z
6
Z
5
Z
4Z
3
Z
2Z
1
Vídụ3.4:
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

70. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 16
IV.KháiniệmvềGraphKirchhoff.
Cây:Tậphợpcácnhánhcủagraph,nốiđủcácđỉnh,khôngtạothànhvòngkín.
Cành:Tậphợpcácnhánhcủacây.Mộtgraphcóthểcónhiềucâykhácnhau.
Sốcànhtrong1 cây: (d –1)
Bùcây:Tậpcácnhánhcùngvớicâytạothànhgraphđãcho.
Bùcành:Tậphợpcácnhánhtạonênbùcây.Mỗibùcành+cành=vòngkín.
Số bù cành trong 1 graph: (n -d + 1)
Vídụ 3.5:
6
4
3
2
1
5
IV
IIIII
I
6
4
3
2
1
5
IV
IIIII
I
6
4
3
2
1
5
IV
IIIII
I
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

71. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 17
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntínhở chếđộxác
lậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
I. Phươngphápdòngnhánh
II. Phươngphápthếnút
III. Phươngphápdòngvòng
IV. Kháiniệmvềgraph Kirchhoff
V. Các định lý về lập phương trình Kirchhoff
V.1. Định lý về lập phương trình Kirchhoff 2
V.2. ĐịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff 1
VI. Ma trận cấu trúc A, B
VII. Lậpphươngtrìnhbằngma trậncấutrúc

72. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 18
V.1.ĐịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff2.
Địnhlý1:Cácápcànhtrênmộtcâylàmthành1tậpđủápnhánhđộclập.
Chứngminh:
Cácápcànhtrên1câykhôngtạothànhvòngkín→độclậptuyếntính
Cácápbùcành+ápcành=vòngkín→phụthuộcvàoápcànhtheoluậtK2
SốphươngtrìnhđộclậpviếttheoluậtK2là:(n-d+1)
Địnhlý2:Cáchệphươngtrìnhcânbằngáptrêncácvòngkínkhépbởi
mỗibùcànhlàmthànhmộthệđủphươngtrìnhđộclập
Chứngminh:
Mỗivòngchứaduynhấtmộtápbùcành,phụthuộcvàocácápcành→độc
lậptuyếntính.
Cácphươngtrìnhcânbằngáptrêncácvòngkíntạothànhhệđủvàđộclập.
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

73. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 19
V.2.ĐịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff1.
Địnhlý1:Cácdòngbùcànhtrênmộtbùcâytạothànhmộttậpdòng
nhánhđộclập.
Chứngminh:
BùcànhkhôngchứatậpcắtđỉnhkhôngbịràngbuộcbởiluậtK1→độc
lậptuyếntính
SốphươngtrìnhđộclậpviếttheoluậtK11:(d–1).
Địnhlý2:Phươngtrìnhcânbằngdòngtrêncáctậpcắtứngvớimỗicành
làmthànhhệđủvàđộclập.
Chứngminh:
Domỗitậpcắtchứariêngmộtdòngnhánh.
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

74. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 20
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntínhở
chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
I. Phươngphápdòngnhánh
II. Phươngphápthếnút
III. Phươngphápdòngvòng
IV. Kháiniệmvềgraph Kirchhoff
V. CácđịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff
VI. Ma trậncấutrúcA, B
VI.1. Ma trậnđỉnh-nhánhA
VI.2. Ma trậnbù-nhánhB
VII. Lậpphươngtrìnhbằngma trậncấutrúc

75. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 21
VI. Ma trận cấu trúc A.
Mạchđiện
Graph
Kirchhoff
Ma trậncấutrúc
VI.1. Ma trậnđỉnh-nhánhA.
1
0
1
ij
a






nếu nhánh j đi ra nút i
nếunhánhj khôngdínhvớinúti
nếu nhánh j đi vào nút i
6
4
3
2
1
5
IV
III
II
I
Vídụ3.5:Lậpma trậnđỉnh-nhánhA củagraph chobởihìnhbên.
1 2 3 4 5 6
I
II
III
IV
Đỉnh
Nhánh
-10 0 1 0-1
1 1 1 0 0 0
0 0-10-11
0-10-11 0
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

76. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 22
VI.1. Ma trậnđỉnh-nhánhA
Tínhchất:
Cột: Nhánhthứinối2 đỉnhnàovớinhau, vàchiềudươngcủanhánh.
Hàng: Đỉnhthứjcónhữngnhánhnàovàchiềucủamỗinhánhtạiđỉnhđó.
MỗihàngcủaA làtổhợptuyếntínhcủacáchàngcònlại→A
thừa
Ma trậnA
đủ= Ma trậnA
thừa-1 hàng
Ví dụ 3.6:
1 0 0 1 0 1
0 1 0 1 1 0
0 0 1 0 1 1
du
A
  
 
   
 
 
 
 
cây bù cành
1 2 3 4 5 6
I
II
III
IV
Đỉnh
Nhánh
-10 0 1 0-1
1 1 1 0 0 0
0 0-10-11
0-10-11 0
6
4
3
2
1
5
IV
III
II
I
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

77. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 23
VI.1. Ma trậnđỉnh-nhánhA.
Ứngdụng:
LậpphươngtrìnhtheoluậtKirchhoff 1:
Lập phương trình quan hệ giữa điện áp các nhánh và điện thế nút:
. 0
nh
A I


1
1
...
nh
nxn
I
I
I



 
 
 
 
 
 
trong đó
.
t
nh nut
U A 
 

1 1
11x(d-1) 1
... ; ...
nut nh
n
d xn
U
U
U



 
 
 

   
   
    
   
   
   
trong đó
bỏđiđỉnhcó
thếbằng0
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

78. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 24
VI.1. Ma trậnđỉnh-nhánhA.
Chúý:
Từma trậnA
đủcóthểkhôiphụclạiđượccấutrúccủagraph bằngcách:
Khôiphụclạima trậnA
thừa
Sốhàngcủama trậnbằngsốđỉnhcủagraph
Sốcộtcủama trậnbằngsốnhánhcủagraph.
Vídụ3.7: Cho ma trậnA
đủ. Vẽlạigraph.
1 1 1 1 0
1 1 0 0 1
du
A
    

 
 
1 1 1 1 0
1 1 0 0 1
0 0 1 1 1
1 2 3 4 5
thua
I
A II
III
    
 
 
 
 

 
5
4
2
III
3
II
I
1
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

79. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 25
VI.2. Ma trậnbù-nhánhB.
Mộtgraph hoàntoànxácđịnhnếuchỉrõtậpcácnhánhcóđịnhchiều& tậpcác
bùcànhkhépkínqua mộtcây& chỉrõmỗivòngkíngồmcácnhánhnào.
1
0
1
ij
b






nếu nhánhi tham gia vòng&cùng chiều bù cành j
nếunhánhikhôngkhôngthamgiavòngvớibùcànhj
nếu nhánh i tham gia vòng&ngược chiều với bù cành j
Vídụ3.8:Lậpma trậnbù-nhánhB củagraph chobởihìnhbên.
5
4
2
III
3
II
I
1
6
1 2 3 4 5 6
3
4
5
6
Bù
Nhánh
-11 1 0 0 0
1 0 0 1 0 0
0-10 0 1 0
-11 0 0 0 1
Bù cànhCành
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

80. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 26
VI.2.Matrậnbù-nhánhB.
Tínhchất:
Cột:Nhánhjthamgiavòngnào,chiềucủajsovớichiềuvòng(quyước
chiềuvònglàchiềucủabùcành).
Bùcànhchỉthamgiavàovòngcủamình,khôngthamgiavàovòngkhác.
Hàng:Sốvòngcủagraph,sốnhánhvàchiềucủanhánhtrongmỗivòng.
B = (B
cành| B
bù) = (B
cành| I)
. 0nhBU


1
1
...nh
n
xn
U
U
U



 
 
 
 
 
 
trong đó:
Ứngdụng:
Phương trìnhtheoluậtK1:
Phương trình quan hệ giữa dòng điện nhánh &dòng điện bù:
1
1
1 1
... ; ...
k
bu
nh bu
n bu
xn xk
I I
I I
I I
 
 
 
   
   
    
   
   
   
.
t
nh buI B I
 
 trong đó:
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

81. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 27
VI.2. Ma trậnbù-nhánhB.
Chúý: Từma trậnB, cóthểvẽlạiđượcgraph đãcho.
Ví dụ 3.9:
1 1 0 0 0
1 0 1 0 1
1 0 0 1 1
B
 
 
 
 
 

 
Sốnhánh: 5 (1, 2, 3, 4, 5).
Sốbùcành: 3 (4, 5, 6)
Sốcành: 5 –3 = 2 →Sốđỉnh:
3
bù cànhcành
1 0 1 0 0 3
1 1 0 1 0 4
1 1 0 0 1 5
1 2 3 4 5
 
 
 
 
 
 
III
II
I
2
1
3
4
5
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

82. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 28
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntínhở
chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff
I. Phươngphápdòngnhánh
II. Phươngphápthếnút
III. Phươngphápdòngvòng
IV. Kháiniệmvềgraph Kirchhoff
V. CácđịnhlývềlậpphươngtrìnhKirchhoff
VI. Ma trậncấutrúcA, B
VII. Lậpphươngtrìnhbằngma trậncấutrúc
VII.1. LuậtOhm theonghĩarộng
VII.2. Lậpphươngtrình

83. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 29
VII.1. LuậtOhm theonghĩarộng.
Nhánhkhôngnguồn:
1
nh
. Z
.
nhnh
nh nh
nh nh
nh
U Z I Y
I Y U
 

 
 

Z
nh
nhU

nhI

U .nh nh nhnh Z nh
nh
U U E I Z E
    
    
Z
nh
ZU

nhE

nhI

nhU

Nhánhcónguồnáp:
.( )
nhnh
nh nh nh nh
nh
nh
U E
I I Y U E
Z
 
   

   
Nhánh có nguồn dòng:
Z
nh
nhI

nhJ

ZI

nhU

.

( )
nh nh nh
nh
Z nh nh Z nh nh
nhnh nh
nh
I Y U J
I I J I I J
U Z I J
  
     
  
 
     
 
Z
nhnhI

nhJ

nhE

ZI

nhU

Nhánhcónguồndòng-nguồnáp:
( ).nh nh nhnh Z nh nh
nh
U U E U I J Z E
      
     
.( )nh nh nh nh
nh
I Y U E J
   
   
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

84. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 30
VII.2. Lậpphươngtrình.
Ma trậnthôngsố.
Ma trậntổngtrởnhánh:
11 1
1
...
... ...
...
n
nh kk
n nn nxn
Z Z
Z Z
Z Z
 
 

 
 
 
Z
kk: Tổngtrởnhánhk
Z
kl: Tổng trở tương hỗ nhánh k & l
Ma trậnnguồnápnhánh:
1
1
...nh
n
xn
E
E
E



 
 
 
 
 
 
: làgiátrịnguồnápnhánhiiE

Ma trậnnguồndòngnhánh:
1
1
...nh
n
xn
J
J
J



 
 
 
 
 
 
: làgiátrịnguồndòngnhánhiiJ

Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

85. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 31
VII.2. Lậpphươngtrình.
a. Lậpphươngtrìnhvớima trậnA.
. 0nhA I

Từphươngtrình:
.( )nh nh nh nh
nh
I Y U E J
   
  Mặtkháccó:
. . . . . 0
. . . .( . )
nhnh nh
nh nh
t
nhnh
nutnh nh
AY U AY E A J
AY A A J Y E
  
  
  
  
Suyra:
. . .
.( . )
t
nut nh
nhnut nh
nh
Y AY A
J A J Y E
  

 
Đặt:
.
nut
nut
nut nutnut
nut
J
J Y
Y
 

  
  Mà:
.
.( )
t
nh
nut
nh nh nh nh
nh
U A
I Y U E J

 
   

  
Tínhđược:
Trình tự tính toán bằng Matlab:
Vàosốliệu:, , , .nh nh
nh
A Z E J
 
Tính các ma trận:
( )
nh nh
Y inv Z . .
t
nut nh
Y AY A
.( . ) nhnut nh
nh
J A J Y E
  
 
\nut
nut nut
J Y
 

Kết quả:
.
.( )
t
nh
nut
nh nh nh nh
nh
U A
I Y U E J

 
   

  
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

86. 2014 –Lý thuyết mạch điện1 -Nguyễn Việt Sơn 32
VII.2. Lậpphươngtrình.
b. Lậpphươngtrìnhvớima trậnB.
. 0nhB U

Từphươngtrình:
( ).nh nhnh nh
nh
U I J Z E
   
  Mặtkháccó:
. . . . . 0
B. . . .( . )
nh nh nh
nh nh
t
bu nh nh
nh nh
B Z I B Z J B E
Z B I B E Z J
  
  
  
  
Suyra:
.
vong
bu vong bu
vong
vong
E
Z I E I
Z

  
  Vậyta có:
.
.( )
t
nh bu
nh nhnh nh
nh
I B I
U Z I J E
 
   

  
Nhưvậytínhđược:
TrìnhtựtínhtoánbằngMatlab:
Vàosốliệu:, , , .nh nh
nh
B Z E J
 
Tínhcácma trận:
. .
t
vong nh
Z BZ B
.( . )vong nh nh
nh
E B E Z J
  
 
\bu vong
vong
I E Z
 

Kết quả:
.
.( )
t
nh bu
nh nhnh nh
nh
I B I
U Z I J E
 
   

  
. . .
.( . )
t
vong nh
vong nh nh
nh
Z BZ B
E B E Z J
  

 
Đặt:
Chương3: Phươngphápcơbảntínhmạchtuyếntính
ở chếđộxáclậpđiềuhòa-Graph Kirchhoff

87. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
1
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính.
I. Kháiniệmchung.
II. Tínhchấttuyếntính.
III. Kháiniệmhàmtruyềnđạt.
IV. Truyềnđạttươnghỗvàkhôngtươnghỗ.
Bàitập: 1, 2, 3, 4, 5, 8 + bàithêm.

88. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
2
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính
I. Kháiniệmchung.
Mạchđiệntuyếntínhlàmạchđiệncómôhìnhtoánhọcgồmhữuhạncácbiến
trạngtháivớitínhchất:
Cácthôngsốcủamạch(R, L, C) làhằngsố.
Quanhệgiữacácbiếntrạngtháitrêncùng1 phầntửlàphươngtrìnhvi tích
phântuyếntính, hệsốhằng.
Mạchđiệntuyếntính
Cácthôngsốcủamạchlàhằngsố.
Quanhệgiữacácbiếntrạngthái
trên1phântửlàtuyếntính.
Phươngtrìnhvi tíchphân
tuyếntính, hệsốhằng
Phươngtrìnhđại
sốảnhphức
Kíchthíchđiềuhòa
Miềnthờigian
Miềnảnhphức

89. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
3
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính.
I. Kháiniệmchung
II. Tínhchấttuyếntính.
II.1. Quanhệtuyếntínhgiữakíchthíchvàđápứng.
II.2. Quanhệtuyếntínhgiữacácđápứng.
III. Kháiniệmhàmtruyềnđạt.
IV. Truyềnđạttươnghỗvàkhôngtươnghỗ.

90. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
II.1. Quanhệtuyếntínhgiữakíchthíchvàđápứng:
Phátbiểu1: Nếutrongmạchcómộtkíchthíchthìmỗiđápứngcủamạchđềucó
quanhệtuyếntínhvớikíchthíchđó.
.k
k
X T F
 

kX

: ảnhphứccủađápứngthứk
F

k
T
: ảnhphứccủakíchthíchtrongmạch
:hàmtruyềnđạtbiểudiễnmốiquan
hệgiữađápứngthứkvàkíchthích
Vídụ:
2 3
1
2 3 1 2 1 3 2 3
1
2 3
.
. . . .
Z ZE
I E
Z Z Z Z Z Z Z Z
Z
Z Z

 

 
 


2 3 3 3
2
1 2 1 3 2 3 2 3 1 2 1 3 2 3
. . .
. . . . . .
Z Z Z Z
I E E
Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z
  

 
    
1
T
2
T
Z
1
Z
2 Z
3
E

1I

2I

Chương 4: Tính chất cơ bản của mạch điện tuyến tính

91. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
5
II.1.Quanhệtuyếntínhgiữakíchthíchvàđápứng:
Phátbiểu2:Nếutrongmạchcónhiềukíchthíchcùngtầnsốtácđộngđồngthờithì
mỗiđápứngcủamạchđềucóquanhệtuyếntínhvớimỗikíchthíchđó.(tínhchất
xếpchồng)
1 1 2 2
. . ... .k
k k nk n
X T F T F T F
   
   
kX

: ảnhphứccủađápứngthứk
1 2, ,...,nF F F
  
1 2
, ,...,
k k nk
T T T
: ảnhphứccủacáckíchthíchtrongmạch
:hàmtruyềnđạtbiểudiễnmốiquanhệ
giữađápứngthứkvàcáckíchthích
Phátbiểu3: Nếutrongmạchcónhiềukíchthíchcùngtácđộngnhưngchỉcómột
kíchthíchbiếnđộngthìquanhệgiữamỗiđápứngvớikíchthíchbiếnđộngđấycó
dạng:
0
1
.k k
k
X T F X
  
 
kX

: ảnhphứccủađápứngthứk
1F

1k
T
: ảnhphứccủakíchthíchbiếnđộng
:hàmtruyềnđạtbiểudiễnmốiquanhệgiữa
đápứngthứkvàkíchthíchbiếnđộng
0kX

: tổngcủanhữngsốhạngkhác
Nếucáckíchthíchkhôngcùngtầnsốthìta phảixếpchồngcácđápứngtrong
miềnthờigian(tínhchấtxếpchồng)
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính

92. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
6
II.2. Quanhệtuyếntínhgiữacácđápứng:
Phátbiểu: Trongmạchtuyếntính, mỗiđápứngcủamạchluôncómộtquanhệ
tuyếntínhvớiítnhấtmộtđápứngkháctrongmạchtheodạng:
.k j
jk
X A X B
 
 
,k jX X
 
: ảnhphứccủa2 đápứngbấtkỳtrongmạch
,
jk
A B:hàmtruyềnđạtbiểudiễnmối
quanhệgiữa2đápứng
Z
1
Z
2
Z
3 = 0 →∞
E

1I

2I

Vídụ: TìmquanhệtuyếntínhgiữavàkhiZ
3biếnthiêntừ0 đến∞. 1I

2I

Quanhệtuyếntínhgiữavàcódạng:1I

2I

1 2.I A I B
 
 
KhiZ
3= ∞: 1 2
1 2

E
I I
Z Z

 
  

KhiZ
3= 0: 2 1
1
0
E
I I B
Z

 
    
2
1 2 1 2 1 1
.
ZE E E
A A
Z Z Z Z Z Z
  
     
 
2
1 2
1 1
.
Z E
I I
Z Z

 
  Vậyta có:
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính

93. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
7
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính.
I. Kháiniệmchung.
II. Tínhchấttuyếntính.
III. Kháiniệmhàmtruyềnđạt.
IV. Truyềnđạttươnghỗvàkhôngtươnghỗ.

94. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
8
III. Kháiniệmhàmtruyềnđạt.
Hàmtruyềnđạtlànhữnghàmđặctínhtầnphứcđặctrưngchohànhvi củamạchtuyến
tínhhệsốhằngdướitácdụngkíchthíchcủamộtphổtầnđiềuhòa.
Hàmtruyềnđạtđượcđịnhnghĩalàtỷsốriênghoặcđạohàmriêngcủaảnhđápứngtrên
ảnhkíchthích.
( )
( )
( )
k
mk
m
X
T
F








( )kX

( )mF

: ảnhphứcđápứngtrênnhánhthứk củamạch.
: ảnhphứckíchthíchtrênnhánhthứm củamạch.
( )
mk
T : hàmđặctínhtầnphứcgiữanhánhthứk vànhánhthứm
MạchKirchhoffcó4hàmtruyềnđạtchính:
Hàmtruyềnđạtáp:Đokhảnăngcungcấpáptrênnhánhktừriêng
mộtnguồnápởnhánhm.
k
Umk
m
U
K
E





Hàmtruyềnđạtdòng:Đokhảnăngcungcấpdòngđiệntrênnhánh
ktừriêngmộtnguồndòngởnhánhm.
k
Imk
m
I
K
J





Hàmtruyềnđạttổngdẫn:Đokhảnăngtruyềndòngđiệnthứktừ
riêngmộtnguồnápởnhánhm.
k
mk
m
I
Y
E





k
mk
m
U
Z
J





Hàmtruyềnđạttổngtrở:Đokhảnăngtruyềnápthứktừriêngmột
nguồndòngởnhánhm.
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính

95. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
9
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính.
I. Kháiniệmchung.
II. Tínhchấttuyếntính.
III. Kháiniệmhàmtruyềnđạt.
IV. Truyềnđạttươnghỗvàkhôngtươnghỗ.

96. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
10
IV. Truyềnđạttươnghỗvàkhôngtươnghỗ.
MạchđiệnKirchhoff tuyếntínhđượcgọilàtươnghỗnếunhữnghàmtruyềnđạttổngtrở,
tổngdẫntrongmạchlàtuyếntínhvàthuậnnghịch.
KL LK
KL LK
Z Z
Y Y




trongđó: ;
K
L
KL LK
K L
U U
Z Z
I I
 
 
 
 
 
và ; Y
K
L
KL LK
K L
I I
Y
U U
 
 
 
 
 
Tínhchất:
Mạchtuyếntínhtươnghỗcóma trậnZ
vòngvàY
nútđốixứngvớinhauqua đườngchéo
chính→chỉcầntìmmộtnửacáchàmtruyềnđạttổngtrở, tổngdẫn.
Nhìnchungcáchàmtruyềnđạtdòng, ápkhôngcótínhtươnghỗ.
Vídụ:
Truyềnđạtápgiữa2 cuộndâyđặtgầnnhaucóhỗcảmlàmộttruyềnđạttươnghỗ.
12 21 1 2
. .M M k L L 
Truyềnđạtáp(dòng) trongmáybiếnáp(biếndòng), trongkhuếchđạithuậttoán...,
hàmtruyềnđạttổngtrở(tổngdẫn) trongtransistor ... khôngcótínhtươnghỗ.
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính

97. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
11
IV.Truyềnđạttươnghỗvàkhôngtươnghỗ.
Vídụ:Chomạchđiệntuyếntínhtươnghỗ.Hãytínhdòngđiệntrongnhánh5khinguồnkích
thíchđặttrongnhánh6.
Vớimạchhình(a)→tacóthểtínhI
5theocácphươngphápdòng
nhánh,dòngvòng,thếđỉnh,tuynhiêndùgiảibằngphươngpháp
nàotacũngphảigiảivớiítnhất3phươngtrình.
Ápdụngtínhchấttươnghỗ:DòngđiệnI
5tronghình(a)sẽbằng
dòngđiệnI
6tronghình(b).Thậtvậy,vìmạchlàtuyếntínhtương
hỗnên:
R
1
I
6
E
R
5
R
4R
2
R
3I
3
I
4
(b)
R
1=20Ω
R
2=20Ω
R
3=20Ω
R
4=30Ω
R
5=8Ω
E=6V
I
5
(a)
56 65
Y Y
6
56
5
I
Y
E

5
65
6
I
Y
E

=
=
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính

98. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
12
IV.Truyềnđạttươnghỗvàkhôngtươnghỗ.
Vídụ:
R
1=20Ω
I
6
E=6V
R
5=8Ω
R
3=20Ω
I
3
I
4
(b)
R
2=20Ω R
4=30Ω
I
ng
5 2 4 1 3
0.2( )
( // ) ( // )
ng
E
I A
R R R R R
 
 
2
4
2 4
. 0.08( )
ng
R
I I A
R R
 

1
3
1 3
. 0.1( )
ng
R
I I A
R R
 

6 3 4
0.1 0.08 0.02( )I I I A    
R
1=20Ω
R
2=20Ω
R
3=20Ω
R
4=30Ω
R
5=8Ω
E=6V
I
5
(a)
Vậy: I
5= 0.02(A)
Chương4: Tínhchấtcơbảncủamạchđiệntuyếntính

99. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
1
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ
I. Kháiniệm.
II. Cáchphântíchmạchtuyếntínhcókíchthíchchukỳ.
III. Giátrịhiệudụng-côngsuấtdòngchukỳ.
IV. Hàmtruyềnđạtvàđặctínhtầnsố.
Bàitập: 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12 + Bàithêm

100. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
2
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ
I. Kháiniệm.
Địnhnghĩa:Tínhiệuchukỳlàtínhiệumàdángđiệucủanólặplạisaumột
khoảngthờigian, khoảngthờigianđógọilàchukỳcủatínhiệu.
Vídụ:
t
T
U
T
off
T
on
Xungvuông
T
U
α t
Xungrăngcưa
Xungtam giác
T
U
α t
Chỉnhlưunửachukỳ
T
U
t
Chỉnhlưu2 nửachukỳ
T
U
t
Xungvuông
T
U
T
off
T
on
t

101. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
3
I. Kháiniệm.
KhaitriểnchuỗiFuriê:Hàmchukỳcóthểphântíchthànhtổngcáchàmđiều
hòabậc0,1,2,3,...dạng:
0
1
( ) .cos( . )
km k
k
f t f F k t  


  
0
1
( ) .sin( . )
km k
k
f t f F k t  


  
hoặc
Dochuỗihộitụ:
Nhữngthànhphầnđiềuhòabậccaocóbiênđộnhỏ.
Chỉlấymộtvàisốhạngđầu.
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ

102. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ
I. Kháiniệm.
II. Cáchphântíchmạchtuyếntínhcókíchthíchchukỳ.
III. Giátrịhiệudụng-côngsuấtdòngchukỳ.
IV. Hàmtruyềnđạtvàđặctínhtầnsố.

103. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
5
II. Cáchphântíchmạchtuyếntínhcókíchthíchchukỳ.
Mạchtuyếntínhcókíchthíchchukỳkhôngđiềuhòagiảitheophươngpháp
sốphức:
Phântíchnguồnchukỳkhôngđiềuhòathànhtổngcácnguồnđiềuhòacó
tầnsốkhácnhau.
Tínhđápứngcủamạchvớitừngthànhphầntầnsố.
Thànhphần1 chiều(cóthểthayđổicấutrúccủamạch):
C
1
.
. .
C
C
U I
j C 
 
  
L
. . . 0
L
U j L I
 
 
ngắnmạch hởmạch
Thànhphầnxoaychiềutầnsốkω:
1
. . ;
. .
L C
Z j L Z
j C


 
Xếpchồngtrongmiềnthờigian
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ

104. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
6
II. Cáchphântíchmạchtuyếntínhcókíchthíchchukỳ.
Vídụ: Tínhi(t), u
C(t) biết:
C = 20μF
e(t)
R = 50ΩL = 0.1H
( ) 100 100 2sin1000 200 2sin2000 ( )e t t t V  
Xétω
1=1000 rad/s:( ) 100 2sin1000 100 0( )e t t E V

  
1
. . 100( )
L
Z j L j   
1
1
50( )
. .
C
Z j
j C
   
0
50 50 50 2 45 ( )
L C
Z R Z Z j      
Xétω
1=2000 rad/s:( ) 200 2sin2000 200 0( )e t t E V

  
2
. . 200( )
L
Z j L j  
2
1
25( )
. .
C
Z j
j C
   
0
50 175 18274 ( )
L C
Z R Z Z j      
Xếpchồng:
Xét1 chiều:E
0= 100(V) I
0= 0(A) ; u
C0= 100(V)
0
1
100 0
2 45 ( )
50 2 45
I A

   
0
11. 50 2 135 ( )C
C
U I Z V
 
  
0
2
200 0
1.1 74 ( )
182 74
I A

   
0 0 0
22 . 1.1 74 .25 90 27.5 164 ( )C
C
U I Z V
 
     
0 0
0 1 2
( ) ( ) ( ) ( ) 0 2sin(1000 45 ) 1.1 2sin(2000 74 )( )i t i t i t i t t t A       
0 0
0 1 2
( ) ( ) ( ) ( ) 100 100sin(1000 135 ) 27.5 2sin(2000 1 64 )( )
C C C C
u t u t u t u t t t V       
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ

105. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
7
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ
I. Kháiniệm.
II. Cáchphântíchmạchtuyếntínhcókíchthíchchukỳ.
III. Giátrịhiệudụng-côngsuấtdòngchukỳ.
III.1. Giátrịhiệudụng.
III.2. Côngsuấtdòngchukỳ.
IV. Hàmtruyềnđạtvàđặctínhtầnsố.

106. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
8
III.1. Giátrịhiệudụng.
Đểđokhảnăngsinhcôngcủadòngđiệnchukỳdùngkháiniệmgiátrịhiệu
dụngI vớiđịnhnghĩa:
ÁpdụngkhaitriểnchuỗiFurie:
0
( ) ( )
k
k
i t i t



2
0
1
( )
T
I i t dt
T

T: chukỳcủadòngđiệnchukỳ.
i(t): dòngđiệnchukỳ.
(*)
2
2 2 2
0 0 00 0 0
1 1 1
(*) . ( ) . . ( ). . ( ). ( ).
T T T
k k k l
k k k l
I i t dt I i t dt i t i t dt
T T T
  
   
 
    
 
 
    
0
Tíchphânhàmđiềuhòa
trong1 chukỳthìbằng0
2 2 2
0 00
1
. ( ).
T
k k
k k
I i t dt I
T
 
 
   
Giátrịhiệudụngdòng,ápbằngcănbậc2
tổngbìnhphươngcácgiátrịhiệudụng
thànhphần.
Vậyta có: 2 2 2 2
0 1
0
...
n
n k
k
I I I I I

     
2 2 2 2
0 1
0
...
n
n k
k
U U U U U

     
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ

107. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
9
III.2. Côngsuấtdòngchukỳ.
Côngsuấttrungbìnhtrongmộtchukỳ:
2 2 2
0 1 2
0 0 0
. . . ...
k k k
k k k
P RI R I RI P P P P
  
  
         
Côngsuấttácdụngbằngtổng
côngsuấttácdụngcácthànhphần
Vídụ: Tínhcôngsuấtnguồnvàsốchỉvônkếđođiệnáptrêntụ
C = 20μF
e(t)
R = 50ΩL = 0.1H
( ) 100 100 2sin1000 200 2sin2000 ( )e t t t V  
0 0
( ) 2sin(1000 45 ) 1.1 2sin(2000 74 )( )i t t t A   
0 1 2
P P P P  
0
0P
0
1 1 1 1
. .cos 100. 2.cos(45 ) 100( ).P E I W   
0
2 2 2 2
. .cos 200.1,1.cos(74 ) 60.64( )P E I W   160.64( )P W
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ
0 0
( ) 100 100sin(1000 135 ) 27.5 2sin(2000 164 )( )
C
u t t t V    
Sốchỉvônmét:
2 2 2
100 (50 2) 27,5 125,52 U V   

108. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
10
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương 5: Mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ
I. Khái niệm về nguồn kích thích chu kỳ.
II. Cách phân tích mạch điện tuyến tính có kích thích chu kỳ.
III. Trị hiệu dụng -công suất dòng chu kỳ.
IV. Hàm truyền đạt và đặc tính tần số.

109. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
11
IV. Hàmtruyềnđạtvàđặctínhtầnsố.
Hàmtruyềnđạtlàtỷsốriêng(đạohàmriêng) củaảnhđápứngtrênảnhkíchthích
( )( )
( ) ( ) .
( )
jX
T T e
F
 
 




 
( )T
Đặctínhtầnbiênđộ:Môtảquanhệbiênđộ(hiệu
dụng)giữacácphổtầnkíchthíchvàđápứng.
( ) 
Đặctínhtầnpha:Môtảđộlệchphagiữaphổ
đápứngvàphổkíchthích
HàmtruyềnđạtK
u(ω), K
i(ω), Z(ω), Y(ω) củamạchKirchhoff códạng:
2
0 1 2 1
2
0 1 2 2
... ( )
( ) ;
... ( )
n
n
m
m
a a s a s a s F s
T s s j
b bs b s b s F s

   
  
   
n, m: Phụthuộcvàokếtcấucủamạch.
a
k, b
k: phụthuộcvàokếtcấucủamạchvàcácthôngsốR, L, C.
Điểmcực: NghiệmcủađathứcF
2(s) = 0.
Điểmkhông:NghiệmcủađathứcF
1(s) = 0.
Hàmtruyềnđạt
Đặctrưng
Dựng lại
Điểmcực
Điểmkhông
Chương5: Mạchđiệntuyếntínhcókíchthíchchukỳ

110. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
1
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính.
I. KháiniệmmạngmộtcửaKirchhoff.
II. Phươngtrình-Sơđồtươngđươngmạngmộtcửacónguồn.
III. Điềukiệnđưacôngsuấtcựcđạirakhỏimạngmộtcửa.
Bàitập: 1 -7, bàithêm

111. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
2
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
I.1.Kháiniệm.
Thựctếcónhữngthiếtbịđiệnlàmnhiệmvụtraođổinănglượng,tínhiệu
điệntừra/vàoởmộtcửangõ.
Vídụ:Máyphátđiện;mộtmáythu;mộtđườngdâytruyềntin;vônmét,ampe
mét,đồnghồđocôngsuất…
Cácthiếtbịcócấutrúcbêntrongkhácnhau,nhưnghệthốngđượccoinhưmột
vùngnănglượngvàđượcquansátdựatrênquátrìnhphảnứngvàhànhvitrên
cửangõ,vàkhôngquantâmđếnkếtcấuvàtínhnăngcácvùngbêntrongcủa
hệ.
Đểmôtảquátrìnhấytađịnhnghĩaphầntửphứchợpmạngmộtcửa
Kirchhoff.

112. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
3
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
I.1.Kháiniệm.
Địnhnghĩa:MạngmộtcửaKirchhofflàkếtcấumạchcómộtcửangõđể
traođổinănglượng,tínhiệuđiệnvớinhữngphầnkháccủamạch.
i(t)
u(t)
Biếntrạngtháitrêncửa:i(t),u(t).
Điềukiệnmạngmộtcửa:Dòngđiệnchảyvàocực
nàybằngdòngđiệnchảyraởcựckia.
Môhìnhtoánhọc:
Quátrìnhnănglượngtínhiệuthểhiệnởquanhệgiữau(t)vài(t).
MạchKirchhoff:Phươngtrìnhvitíchphânthườngtrongmiềnthờigian.
( , ', '',..., , ', '',..., ) 0f u u u i i i t 

113. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
I.2.Phânloại.
Mạng1cửatuyếntính.
Mạng1cửaphituyến.
Theophươngtrìnhtrạngthái:
Theokhảnăngtraođổinănglượng:
Mạng1cửakhôngnguồn:Khôngthểđưanănglượngracửangõ.
Mạng1cửacónguồn:Cóthểđưanănglượng
racửangõ.
Chúý:Kếtcấubêntrongmạng1cửacóthểchứa
nguồne(t),j(t)nhưngnếuchúngkhôngcókhả
năngtraonănglượngrabênngoàithìcoilàmạng
mộtcửakhôngnguồn.
u
i
u
i

114. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
5
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
I.2.Phânloại.
Cáchxácđịnhmạng1 cửacónguồn/khôngnguồn:
Hởmạchcửa(i= 0) →đođiệnáptrêncửau
0(t):
Nếuu
0(t) = 0 →mạngmộtcửakhôngnguồn.
Nếuu
0(t) ≠ 0 →mạngmộtcửacónguồn.
i(t) = 0
Vu
0(t)
Ngắnmạchcửa(u = 0) →đodòngđiệntrêncửai
0(t):
Nếui
0(t) = 0 →mạngmộtcửakhôngnguồn.
Nếui
0(t) ≠ 0 →mạngmộtcửacónguồn.
i
0(t)
u(t) = 0
A

115. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
6
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính.
I. KháiniệmmạngmộtcửaKirchhoff.
II. Phươngtrình-Sơđồtươngđươngmạngmộtcửacónguồn.
II.1. Phươngtrìnhtrạngtháimạng1 cửaKirchhoff tuyếntính.
II.2. Sơđồtươngđươngmạng1 cửacónguồn.
III. Điềukiệnđưacôngsuấtcựcđạirakhỏimạngmộtcửa.

116. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
7
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
II.1. Phươngtrìnhtrạngtháimạng1 cửaKirchhoff tuyếntính.
Xétmạng1 cửatuyếntínhlàmviệcở chếđộxáclậpđiềuhòa.
U

I

Theo tínhchấttuyếntính, quanhệdòng-áptrêncửa
códạng:
. (1)
. (2)
U A I B
I C U D
 
 

 

 
Xétphươngtrình(1):
Khi (hởmạchcửa) →
B [V]: điệnáphởmạchtrêncửa
0I

 [ ]
h
B U V


0
0
hB U
 
 


Mạng1 cửakhôngnguồn
Mạng 1 cửa có nguồn
(1) [ ] .[ ] [ ]V A A V  
A [Ω]: tổngtrởvào
Xétphươngtrình(2):
Khi (ngắnmạchcửa) →
D [A]: dòngđiệnngắnmạchtrêncửa.
0U

 [ ]
N
D I A


0
0
ND I
 
 


Mạng1 cửakhôngnguồn
Mạng 1 cửa có nguồn
(2) [ ] .[ ] [ ]A C V A  
C [S]: tổngdẫnvào

117. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
8
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
II.1. Phươngtrìnhtrạngtháimạng1 cửaKirchhoff tuyếntính.
Môhìnhtoánhọccủamạng1 cửaKirchhoff tuyếntính:
U

I

h
N
.
.
vao
vao
U Z I U
I Y U I
  
  

 




 

Mạng1 cửatuyếntínhcónguồncóthểđặctrưngbởimộtcặpthôngsố
( , )

h
vao
Z U ( , )

N
vao
Y Ihoặc

118. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
9
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
II.2. Sơđồtươngđươngmạng1 cửacónguồn.
a. ĐịnhlýThévenin.
. h
vao
U Z I U
  
 Xétphươngtrình:
PhươngtrìnhcódạngluậtK2, ứngvớisơđồgồm:
TổngtrởZ
vao(tổngtrởvàocủamạngmộtcửa) mắcnốitiếpvới,
Nguồnáp (điệnáphởtạicửa)hU

hU

Z
vao
U

I

Phátbiểu:Cóthểthaythếmạng1cửatuyếntínhbằngmộtnguồnáp(cósuất
điệnđộngbằngđiệnáptrêncửakhihởmạch)mắcnốitiếpvớimộttổngtrở(có
giátrịbằngtổngtrởvàocủamạngmộtcửa.)
CáchtínhZ
vao:
Triệttiêunguồnđộclập: Ngắnmạch
nguồnáp, hởmạchnguồndòng.
Tínhtổngtrởtươngđương.
Z
tai
h
tai
vao tai
U
I
Z Z




.
h
tai
tai
vao tai
U
U Z
Z Z





119. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
10
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
II.2. Sơđồtươngđươngmạng1 cửacónguồn.
b. ĐịnhlýNorton.
. N
vao
I Y U I
  
 Xétphươngtrình:
PhươngtrìnhcódạngluậtK1, ứngvớisơđồgồm:
TổngdẫnY
vao(tổngdẫnvàocủamạngmộtcửa), mắcsong songvới,
Nguồndòng (dòngđiệnngắnmạchtrêncửa)NJ

Phátbiểu:Cóthểthaythếmạng1cửatuyếntínhbằngmộtnguồndòng(cógiá
trịbằnggiátrịdòngđiệnngắnmạchtrêncửa)mắcsongsongvớimộttổngdẫn
(cógiátrịbằngtổngdẫnvàocủamạngmộtcửa).
CáchtínhY
vao:
Triệttiêunguồnđộclập: Ngắnmạch
nguồnáp, hởmạchnguồndòng.
Tínhtổngdẫntươngđương.
Y
vao
I

NJ

U

Y
tai
N
tai
vao tai
I
U
Y Y




.
N
tai
tai
vao tai
I
I Y
Y Y





120. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
11
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
II.2. Sơđồtươngđươngmạng1 cửacónguồn.
c. QuanhệgiữasơđồThévenin vàNorton.
Sơđồ
Thévenin
SơđồNorton
. h
vao
U Z I U
  
 
h
tai
vao tai
U
I
Z Z




.
h
tai
tai
vao tai
U
U Z
Z Z




hU

Z
vao
U

I

Z
tai
. N
vao
I Y U J
  
 
Y
vao
I

NJ

U

Y
tai
N
tai
vao tai
I
U
Y Y




.
N
tai
tai
vao tai
I
I Y
Y Y




1
vao
vao
h
N
vao
Y
Z
U
I
Z











1
vao
vao
N
h
vao
Z
Y
I
U
Y











Côngthứcliênhệ

121. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
12
0 


Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
II.2. Sơđồtươngđươngmạng1 cửacónguồn.
Vídụ: TínhdòngđiệnvàđiệnáptrênZ
3
3I

Z
3
Z
2
Z
1
2
E

1
E

J

Cắtnhánh3:
J

Z
2Z
1
2
E

1
E

A 

hU

Z
vao
3
I

Z
3
Tính theophươngphápthếnút.hU

1 1 2 2
1 2
. .
h
A
E Y E Y J
U
Y Y

  
 
 
 

1 2
1 2
1 1
; Y Y
Z Z
 trongđó:
1 2
1 2
1 2
.
//
vao
Z Z
Z Z Z
Z Z
 

Tínhtổngtrởvào:
Suyra:
1 1 2 2
3
3 1 2 3
. .
( ).( )
h
vao vao
U E Y E Y J
I
Z Z Y Y Z Z
   

 
 
  
1 1 2 2
3 3 3 3
1 2 3
. .
. .
( ).( )
vao
E Y E Y J
U Z I Z
Y Y Z Z
  
 
 
 
 
Thaymạng1 cửabằngsơđồThévenin:

122. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
13
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
II.2. Sơđồtươngđươngmạng1 cửacónguồn.
Vídụ: TínhdòngđiệnvàđiệnáptrênZ
3
3I

Z
3
Z
2
Z
1
2
E

1
E

J

Cắtnhánh3:
TínhNI

1 2
1 2
. .NI J Y E Y E
   
   1 2
1 2
1 1
; Y Y
Z Z
 trongđó:
1 2 1 2
//
vao
Y Y Y Y Y  Tínhtổngdẫnvào:
Suyra:
3
3 3 3
3 3 3
. ;
N N
vao vao
I I I
I Y U
Y Y Y Y Y
  
 
  
 
Thaymạng1 cửabằngsơđồNorton:
J

Z
2Z
1
2
E

1
E

NI

3
I

Y
3Y
vao
NJ


123. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
14
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính.
I. KháiniệmmạngmộtcửaKirchhoff.
II. Phươngtrình-Sơđồtươngđươngmạngmộtcửacónguồn.
III. Điềukiệnđưacôngsuấtcựcđạirakhỏimạngmộtcửa.

124. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
15
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
III. Điều kiện đưa công suất cực đại ra khỏi mạng một cửa.
Mạng1 cửacónguồncungcấpchotảiZ
tbiếnđộng.
Nguồn Tải
Z
t
I

hU

Z
ng ,I P

Z
t
Theo địnhlýThévenin: Thaythếmạng1 cửabằngmột
nguồntươngđương . ( , )h
ng
U Z

Khiđócôngsuấtđưađếntải:
2
2 2
2 2 2
. . .
( ) ( )
h t
t t t h
ng t ng t
U R
P R I R U
Z R R X X
  
  
Đểcôngsuấtđếntảiđạtcựcđại:
2
0
max
( )
ng t
t
ng t
X X
R
R R
 






R
ng=const
2
0
0
( )
ng t
t
t ng t
X X
Rd
dR R R
 

 
 
 
 
ng t
ng t
X X
R R





125. 2014 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
16
Chương6: MạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính
III. Điều kiện đưa công suất cực đại ra khỏi mạng một cửa.
Nguồn Tải
Z
t
I

hU

Z
ng ,I P

Z
t
Điềukiệnđưacôngsuấtcựcđạiramạng1 cửalà:
Côngsuấtcựcđạiđưaratảilà:
22 2
2 2
..
( ) (2. ) 4.
h ngh t h
t
ng t ng ng
U RU R U
P
R R R R
  

Hiệusuấttruyềnnănglượngđếntải:
^
ng t
Z Z
2
2
.
50%
( ).
t t
ng ng t
P R I
P R R I
  

ThựctếZ
ng&R
tkhôngthỏamãnđiềukiệntrên→cầnnốithêmmộtbộphận
trunggiancóthôngsốthíchhợpgiữanguồn&tải(hòahợpnguồnvớitải).

126. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
1
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
I.Kháiniệm.
II.Môhìnhtoánhọcmạnghaicửa-Phươngpháptínhbộsố
III.Tínhchấtmạng2cửatuyếntínhtươnghỗ.
IV.Hàmtruyềnđạtdòng-áp.Tổngtrởvàomạnghaicửa.
Vấnđềhòahợpnguồnvàtảibằngmạnghaicửa.
V.Mạnghaicửaphihỗ.
VI.Khuếchđạithuậttoán.
Bàitập: 1 -9, bàithêm

127. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
2
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
I.1. Đặtvấnđề.
Cácchươngtrướcđãtrìnhbày:
Phươngphápxétmạchtuyếntínhhệsốhằngở chếđộxáclậpđiềuhòa:
Phươngphápdòngnhánh.
Phươngphápdòngvòng.
Phươngphápthếđỉnh.
Phươngphápxétmạchtuyếntínhcókíchthíchchukỳkhôngđiềuhòa.
PhươngphápmạngmộtcửaKirchhoff tuyếntính.
Chươngnàysẽtrìnhbàysơđồcấutrúcmới, môhìnhmạnghaicửaKirchhoff.
Thếnàolàmạng2 cửa???
Tạisaotaphảixâydựngmôhìnhmạng2 cửa???

128. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
3
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
I.1. Đặtvấnđề.
Thựctếcónhữngthiếtbịđiện(cócấutrúcbêntrongkhácnhau)
làmnhiệmvụnhậnnănglượng/ tínhiệuđưavàomộtcửangõvà
truyềnramộtcửangõkhác.
Hệthốngđolườngđiềukhiểntạobởinhiềukhối, mỗikhối
có2 cửangõ, tácđộnglêntínhiệuở cửavào, đểchomột
tínhiệukhácở cửara.Việcphântíchtheosơđồkhốidễ
dàngnhìnthấycấutrúccủahệthống, hiểuđượcchức
năngcủatừngkhốitronghệthốngđó.
Đểmôtảquanhệcácquátrìnhnănglượng/tínhiệutrênhai
cửangõsửdụngmôhìnhmạnghaicửa.

129. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
I.1. Đặt vấn đề.
Địnhnghĩa:Môhìnhmạnghaicửalàkếtcấusơđồmạchcóhaicửangõđể
truyềnđạt,traođổinănglượng/tínhiệuđiệnvớicácmạchkhác.Nếuquátrình
nănglượngtrêncáccửađượcđobằngcặpbiếntrạngtháidòng,ápu
1(t),i
1(t),
u
2(t),i
2(t) mạnghaicửaKirchhoff.
Theotínhchấttuyếntính,mỗibiếntrạngtháicó
quanhệtuyếntínhvới2biếntrạngtháikhác:
i
2(t)i
1(t)
u
2(t)u
1(t)
' ' ' '
1 1 1 1 1 2 2 2 2
' ' ' '
2 1 1 1 1 2 2 2 2
( , ,... , ,..., , ,..., , ,..., ) 0
( , ,... , ,..., , ,..., , ,..., ) 0
f u u i i u u i i t
f u u i i u u i i t
 



Môhìnhtoánhọc:
Có06hệphươngtrìnhtuyếntínhứngvới06bộsốA,Z,Y,B,G,H

130. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
5
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
I.2. Phânloại.
Theotínhchấtcủamôhìnhtoánhọc:
Mạnghaicửatuyếntính.
Mạnghaicửaphituyến
Theocấutrúccủamạnghaicửa:
Mạnghaicửađốixứng.
Mạnghaicửakhôngđốixứng.
Theotínhchấttươnghỗ:
Mạnghaicửatươnghỗ.
Mạnghaicửaphihỗ.
Theonănglượng:
Mạnghaicửacónguồn.
Mạnghaicửakhôngnguồn.

131. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
6
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
I.2. Phân loại.
Cáchxácđịnhmạng2cửacónguồn/khôngnguồn:
Hởmạch2cửa(i
1=i
2=0)→đođiệnáphởmạch:
Nếuu
10=u
20=0→mạng2cửakhôngnguồn
Nếuu
10≠0hoặcu
20≠0→mạng2cửacónguồn
i
1(t) = 0
V
1
u
10(t)
i
2(t) = 0
V
2
u
20(t)
Ngắnmạch2cửa(u
1=u
2=0)→đodòngđiệnngắnmạch:
Nếui
10=i
20=0→mạng2cửakhôngnguồn
Nếui
10≠0hoặci
20≠0→mạng2cửacónguồn
i
10(t)
u
1(t) = 0
A
1
i
20(t)
u
2(t) = 0
A
2

132. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
7
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
I.2. Phânloại.
Thựctếcónhiềuloạimạnghaicửakhácnhau:
Mạnghaicửaphituyếncónguồn/khôngnguồn.
Mạnghaicửatuyếntínhcónguồn/khôngnguồn.
Mạnghaicửatuyếntínhtươnghỗ.
Mạnghaicửatuyếntínhphihỗ.
…
Chươngnàychỉviệcmôtả&phântíchmạnghaicửatuyếntính,không
nguồn,cóhệsốhằngởchếđộxáclậpđiềuhòa.
→Sửdụngphươngphápsốphức.

133. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
8
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
I.Kháiniệm.
II.Môhìnhtoánhọcmạnghaicửa-Phươngpháptínhbộsố.
II.1.HệphươngtrìnhtrạngtháidạngA.
II.2.HệphươngtrìnhtrạngtháidạngB.
II.3.HệphươngtrìnhtrạngtháidạngZ.
II.4.HệphươngtrìnhtrạngtháidạngY.
II.5.HệphươngtrìnhtrạngtháidạngH.
II.6.HệphươngtrìnhtrạngtháidạngG.
II.7.Matrậncủahệcácmạnghaicửa.
II.8.Cácphươngpháptínhbộsốđặctrưng.
III.Tínhchấtmạng2cửatuyếntínhtươnghỗ.
IV.Hàmtruyềnđạtdòng-áp.Tổngtrởvàomạnghaicửa.Vấnđềhòahợp
nguồnvàtảibằngmạnghaicửa.
V.Mạnghaicửaphihỗ.
VI.Khuếchđạithuậttoán.

134. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
9
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
II.1. Hệ phương trình trạng thái dạng A.
XétmạnghaicửaKirchhoff ở chếđộxáclậpđiềuhòa:
Theo tínhchấttuyếntính, mỗibiếntrạngtháicóquanhệtuyếntínhvới2 biến
trạngtháikhác
Xétquanhệtuyếntínhgiữa và
A
1I

1U

2I

2U

21 2 10
11 12
1 2 10 2
21 22
. .
. .
U A U A I U
I A U A I I
   
   

  

  

Do mạng2 cửakhôngnguồn, nếu và 
1 2
0U U
 
 
1 2
0I I
 
  10 10
0U I
 
 
VậyphươngtrìnhtrạngtháidạngA củamạng2 cửatuyếntínhkhôngnguồnlà:
21 2
11 12
1 2 2
21 22
. .
. .
U A U A I
I A U A I
  
  

 

 

1 2
11 12
21 22
1 2
.
A AU U
A A
I I
 
 
   
 
   

 
   
 
   
Dạngma trận:
22( , )U I
 
11( , )U I
 

135. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
10
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
II.1. Hệ phương trình trạng thái dạng A.
21 2
11 12
1 2 2
21 22
. .
. .
U A U A I
I A U A I
  
  

 

 

BộsốA
ijđặctrưngchoquanhệdòng-ápgiữacửa1 vàcửa
2 (đặctrưngchosựtruyềnđạt).
Cácmạng2 cửacócấutrúckhácnhaunhưngcócùngbộsốA
ijtươngđương
nhauvềtruyềnđạtnănglượngvàtínhiệu.
Ý nghĩacủabộsốA (côngthứcđịnhnghĩa):
1 1
11
2 2
U U
A
U U
 
 

 

Đođộbiếnthiênđiệnáp
trêncửa1theokíchthích
áptrêncửa2.
1 1
21
2 2
[ ]
I I
A Si
U U
 
 

 

Đođộbiếnthiêndòng
trêncửa1theokích
thícháptrêncửa2.
Hởmạchcửa2:20I


1 1
12
2 2
[ ]
U U
A
I I
 
 

  

Đođộbiếnthiênđiện
áptrêncửa1theo
kíchthíchdòngtrên
cửa2.
1 1
22
2 2
I I
A
I I
 
 

 

Đođộbiếnthiêndòng
trêncửa1theokích
thíchdòngtrêncửa2.
Ngắnmạchcửa2:20U



136. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
11
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
II.1. HệphươngtrìnhtrạngtháidạngA.
BộsốA
ijđượctínhtrongđiềukiệnđặcbiệtcủamạng2 cửa(hởmạch& ngắn
mạchcửa2) khôngphụthuộcvàocácphầntửngoàibộsốA
ijđặctrưng&
thểhiệntínhtruyềnđạtgiữa2 cửa.
CáchxácđịnhthôngsốA
ịj:
Lậpphươngtrìnhmạch:
Từsơđồmạchlậpphươngtrìnhmạchtheocácphươngpháp
Rútgọnvềquanhệgiữa và11( , )U I
 
22( , )U I
 
Dùngcôngthứcđịnhnghĩa:
Đodòng, áptrên2 cửatrongđiềukiệnngắnmạch& hởmạchcửa2.
DùngcôngthứcđịnhnghĩatínhgiátrịA
ij.

137. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
12
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.1. HệphươngtrìnhtrạngtháidạngA.
Vídụ: TínhbộsốA củamạng2 cửacósơđồhìnhT.
Cách1: Lậpphươngtrìnhmạch
11
1
1 2
. . n
d n
n
U I Z I Z
I I I
  
  

 

  
2I

Z
n
Z
d2Z
d1
2
U

1
U

1I

nI

2 2 2
22
2
.
. .
d
n n
n d
n
U I Z
U I Z I Z I
Z
 
   

   
2 22 2
2 2
21
1
2
2 2
1
2
. .
. .
.
d d
d n
n n
d
n
U I Z U I Z
U Z I Z
Z Z
U I Z
I I
Z
   
 
 
 
  
 
    
  

 



  


1 1 2
1 2
1 2 2
2
1 2 2
.
1 . .

1
. 1 .
d d d
d d
n n
d
n n
Z Z Z
U U Z Z I
Z Z
Z
I U I
Z Z
  
  
    
        
    

 
   
 
BộsốA củamạchhìnhT:
1 1 2
1 2
2
.
1
1
1
d d d
d d
n n
T
d
n n
Z Z Z
Z Z
Z Z
A
Z
Z Z
 
  
 
 
 

 
 

138. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
13
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.1. HệphươngtrìnhtrạngtháidạngA.
Vídụ: TínhbộsốA củamạng2 cửacósơđồhìnhT.
Cách2: TínhbộsốA theocôngthứcđịnhnghĩa.
2I

Z
n
Z
d2Z
d1
2
U

1
U

1I

nI

Hởmạchcửa2:20I


 11 1 1
11
12
1
.
d n d
n
n
Z Z I ZU
A
Z
U Z I

 

   
1
21
2
1
n
I
A
Z
U


 
Ngắnmạchcửa2:20U


2
1
1
1 2 1 2 1 2
12
2 1
2
.
.
. . .
.
n d
d
n d d d d n d n
n n
n d
Z Z
Z I
Z Z Z Z Z Z Z ZU
A
Z Z
I I
Z Z


 
 
 
   
  

1 2
12 1 2
.
d d
d d
n
Z Z
A Z Z
Z
  
1 1
2
22
2 1
2
1
.
d
n n
n d
ZI I
A
Z Z
II
Z Z
 
 
   

21 2
11 12
1 2 2
21 22
. .
. .
U A U A I
I A U A I
  
  

 

 


139. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
14
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
II.1. Hệ phương trình trạng thái dạng A.
Vídụ: TínhbộsốA củamạng2 cửacósơđồhìnhT.
2I

Z
n
Z
d2Z
d1
2
U

1
U

1I

nI

1 1 2
1 2
2
.
1
1
1
d d d
d d
n n
T
d
n n
Z Z Z
Z Z
Z Z
A
Z
Z Z
 
  
 
 
 

 
 
21 2
11 12
1 2 2
21 22
. .
. .
U A U A I
I A U A I
  
  

 

 

1 2 1 2 1 2 1 2
11 22 12 21 2 2
. .
. . 1 1
d d d d d d d d
n n n n n n
Z Z Z Z Z Z Z Z
det A A A A A
Z Z Z Z Z Z
         
Chúý:Mạng2 cửatuyếntínhtươnghỗdetA = ±1
A
1I

1U

2I

2U

detA = 1
A
1I

1U

2I

2U

detA = -1

140. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
15
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.2. HệphươngtrìnhtrạngtháidạngB.
B
1I

1U

2I

2U

12 1
11 12
2 1 1
21 22
. .
. .
U B U B I
I B U B I
  
  

 

 

2 1
11 12
21 22
2 1
.
B BU U
B B
I I
 
 
   
 
   

 
   
 
   
Dạngma trận:
Xétquanhệtuyếntínhgiữa và
Ta cóhệphươngtrìnhtrạngtháidạngBcủa
mạng2 cửatuyếntínhkhôngnguồn:
22( , )U I
 
11( , )U I
 
Nhưvậyta có:
1
B A

 det B 1
QuanhệgiữacácthôngsốB
ijvàA
ij:
11 22 12 12
21 21 22 11


A B A B
A B A B
 
 

141. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
16
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.3. Hệ phương trình trạng thái dạng Z.
Z
1I

1U

2I

2U

1 21
11 12
1 22
21 22
. .
. .
U Z I Z I
U Z I Z I
  
  

 

 

11
11 12
21 22
22
.
Z ZU I
Z Z
U I
 
 
   
 
   
 
   
 
   
Dạngma trận:
Xétquanhệtuyếntínhgiữa và
Ta cóhệphươngtrìnhtrạngtháidạngZ của
mạng2 cửatuyếntínhkhôngnguồn:
1 2( , )U U
 
1 2( , )I I
 
Ý nghĩabộsốZ (côngthứcđịnhnghĩa):
2
1
11
1
0
[ ]
I
U
Z
I




 
Tổngtrởvàocửa1
khicửa2 hởmạch
1
1
12
2
0
[ ]
I
U
Z
I




 
Tổngtrởtươnghỗ
khihởmạchcửa1
2
2
21
1
0
[ ]
I
U
Z
I




 
Tổngtrởtươnghỗ
khihởmạchcửa2
1
2
22
2
0
[ ]
I
U
Z
I




 
Tổngtrởvàocửa2
khicửa1 hởmạch

142. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
17
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
II.3. HệphươngtrìnhtrạngtháidạngZ.
CáchxácđịnhthôngsốZ
ịj:
Lậpphươngtrìnhmạch:
Từsơđồmạchlậpphươngtrìnhmạchtheocácphươngpháp
Rútgọnvềdạngquanhệgiữa và1 2( , )U U
 
1 2( , )I I
 
Dùngcôngthứcđịnhnghĩa:
Đodòng, áptrên2 cửatrongcácđiềukiệnhởmạchcửa1 & cửa2.
DùngcôngthứcđịnhnghĩatínhgiátrịZ
ij.
Z
1I

1U

2I

2U


143. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
18
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.3. Hệ phương trình trạng thái dạng Z.
Vídụ: TínhbộsốZ củamạng2 cửacósơđồhìnhT.
Cách1: Lậpphươngtrìnhmạch
2I

Z
n
Z
d2Z
d1
2
U

1
U

1I

nI

Ma trậnZ củamạchhìnhT:
Chọndòngđiệnvòngcóchiềunhưhìnhvẽ.
Lậpphươngtrìnhmạchtheophươngphápdòngvòng.
1vI

2vI

1 21
1
1 22
2
( ). .
. ( ).
v v
d n n
v v
n d n
U Z Z I Z I
U Z I Z Z I
  
  

  

  

Mặtkháccó:
1 1
2 2
 
 




v
v
I I
I I
1 21
1
1 22
2
( ). .

. ( ).
d n n
n d n
U Z Z I Z I
U Z I Z Z I
  
  

  

  

1
2
d n n
T
n d n
Z Z Z
Z
Z Z Z
 
 

 

144. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
19
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.3. Hệ phương trình trạng thái dạng Z.
Vídụ: TínhbộsốZ củamạng2 cửacósơđồhìnhT.
Cách2: Dùngcôngthứcđịnhnghĩa.
2I

Z
n
Z
d2Z
d1
2
U

1
U

1I

nI

1
2
d n n
T
n d n
Z Z Z
Z
Z Z Z
 
 

 
Hởmạchcửa1:10I


1
12
2
n
U
Z Z
I


 
2
22 2
2
d n
U
Z Z Z
I


  
Hởmạchcửa2:20I


1
11 1
1
d n
U
Z Z Z
I


  
2
21
1
n
U
Z Z
I


 
Chúý: Mạng2 cửatuyếntínhtươnghỗ:
12 21
Z Z
1 21
11 12
1 22
21 22
. .
. .
U Z I Z I
U Z I Z I
  
  

 

 

1I

1U

2I

2U

1I

1U

2I

2U

12 21
Z Z

145. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
20
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
II.4. Hệ phương trình trạng thái dạng Y.
Y
1I

1U

2I

2U

1 1 2
11 12
2 1 2
21 22
. .
. .
I Y U Y U
I Y U Y U
  
  

 

 

1 1
11 12
21 22
2 2
.
Y YI U
Y Y
I U
 
 
   
 
   
 
   
 
   
Dạngma trận:
Xétquanhệtuyếntínhgiữa và
Khiđóta cóhệphươngtrìnhtrạngtháidạngY
củamạng2 cửatuyếntínhkhôngnguồn:
1 2( , )I I
 
1 2( , )U U
 
Ý nghĩabộsốY (côngthứcđịnhnghĩa):
2
1
11
1
0
[ ]
U
I
Y Si
U





Tổngdẫnvàocửa1
khicửa2 ngắnmạch
1
1
12
2
0
[ ]
U
I
Y Si
U





Tổngdẫntươnghỗ
khingắnmạchcửa1
2
2
21
1
0
[ ]
U
I
Y Si
U





Tổngdẫntươnghỗ
khingắnmạchcửa2
1
2
22
2
0
[ ]
U
I
Y Si
U





Tổngdẫnvàocửa2
khicửa1 ngắnmạch
1
Y Z



146. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
21
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.4. Hệ phương trình trạng thái dạng Y.
CáchxácđịnhthôngsốY
ịj:
Lậpphươngtrìnhmạch:
Từsơđồmạchlậpphươngtrìnhmạchtheocáchphươngpháp
Rútgọnvềdạngquanhệgiữa và1 2( , )I I
 
1 2( , )U U
 
Dùngcôngthứcđịnhnghĩa:
Đodòng, áptrên2 cửatrongcácđiềukiệnngắnmạchcửa1 & cửa2.
DùngcôngthứcđịnhnghĩatínhcácgiátrịY
ij.
Y
1I

1U

2I

2U

Chúý: Mạng2 cửatuyếntínhtươnghỗ:
12 21
Y Y
1I

1U

2I

2U

1I

1U

2I

2U

12 21
Y Y

147. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
22
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.4. Hệ phương trình trạng thái dạng Y.
Vídụ: TínhbộsốY củamạng2 cửacósơđồhìnhπ
Cách1: Lậpphươngtrìnhmạch
Lậpphươngtrìnhmạchtheophươngphápthếđỉnh.
1
1
2
2
( ). .
. ( ).
A Bn d d
A Bd n d
I Y Y Y
I Y Y Y
 
 
  
  

  

   

2I

Y
n2
Y
d
2
U

1
U

1I

Y
n1
BA
Mặtkháccó:
1
2
A
B
U
U


 
 




1 1 2
1
2 1 2
2
( ). .

. ( ).
n d d
d n d
I Y Y U Y U
I Y U Y Y U
  
  

  

  

Cách2: Dùngcôngthứcđịnhnghĩa.
Ngắnmạchcửa1:
10U


1
12
2
d
I
Y Y
U


 
2
22 2
2
n d
I
Y Y Y
U


  
Ngắnmạchcửa2:20U


1
11 1
1
n d
I
Y Y Y
U


  
2
21
1
d
I
Y Y
U


 

148. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
23
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.5. Hệ phương trình trạng thái dạng H.
H
1I

1U

2I

2U

11 2
11 12
2 1 2
21 22
. .
. .
U H I H U
I H I H U
  
  

 

 

11
11 12
21 22
2 2
.
H HU I
H H
I U
 
 
   
 
   
 
   
 
   
Dạngma trận:
Xétquanhệtuyếntínhgiữa và
Khiđóta cóhệphươngtrìnhtrạngtháidạngH của
mạng2 cửatuyếntínhkhôngnguồn:
21( , )U I
 
1 2( , )I U
 
Chúý: Mạng2 cửatuyếntínhtươnghỗ:
12 21
H H

149. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
24
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.6. HệphươngtrìnhtrạngtháidạngG.
G
1I

1U

2I

2U

1 2 1
11 12
22 1
21 22
. .
. .
I G U G I
U G U G I
  
  

 

 

1 1
11 12
21 22
22
.
G GI U
G G
U I
 
 
   
 
   
 
   
 
   
Dạngma trận:
Xétquanhệtuyếntínhgiữa và
Khiđóta cóhệphươngtrìnhtrạngtháidạngG
củamạng2 cửatuyếntínhkhôngnguồn:
1 2( , )I U
 
21( , )U I
 
Chúý: Mạng2 cửatuyếntínhtươnghỗ:
12 21
G G
1
G H



150. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
25
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.7. Ma trậncủahệcácmạnghaicửa.
a. Mạnghaicửanốixâuchuỗi(cascade connection).
A
1 A
2 A
n
1
n
k
k
A A


Vídụ: TínhbộsốA củamạng2 cửahìnhπ.
Z
n2
Z
d
Z
n1
2I

2
U

1
U

1I

Z
d
A
n2A
dA
n1
1 2
1 2
1
.
0 1
d
U Z U
I I
 
 
   
 
   

 
   
 
   
2
U

1
U

Z
n1
2I

1I

1 2
1 2
1
1 0
.1
1
n
U U
I IZ
 
 
    
    

    
 
    
1 2
. .
n d n
A A A A
2
1 2 1 2 1
1
1 1
1
.
d
d
n
d d
n n n n n
Z
Z
Z
A
Z Z
Z Z Z Z Z
 

 
 
 
  
 
 

151. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
26
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.7. Ma trậncủahệcácmạnghaicửa.
b. Mạnghaicửaghépnốitiếp.
Cácmạng2 cửaghépnốitiếpnếucócùngdòngđiệntrêncáccửa.
Z
1
Z
2
1 2
Z Z Z 
c. Mạnghaicửaghépsong song.
Cácmạng2 cửaghépghépsong songnếucócùngđiệnáptrêncáccửa.
1 2
Y Y Y 
Y
1
Y
2

152. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
27
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.7. Ma trận của hệ các mạng hai cửa.
d. Mạng hai cửa ghép nối tiếp -song song.
1 2
H H H 
H
1
H
2
e. Mạng hai cửa ghép song song -nối tiếp.
1 2
G G G 
G
1
G
2

153. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
28
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.8. Các phương pháp tính bộ số đặc trưng.
Dùngcôngthứcđịnhnghĩa.
Lậpphươngtrìnhmạch
Từbộsốnàytínhrabộsốkhác.
Phươngpháptổnghợptoánhọc.
Vídụ:Tínhcácbộsốcủasơđồhìnhbên.
1I

2I

1U

2U

**
M
1
R
1
L
2
R
2
L
R
TínhbộZ.
Lậpphươngtrìnhdòngvòng
1 2 1
1 1
1 2 2
2 2
( ). ( ). (1)
( ). ( ). (2)
R R j L I R j M I U
R j M I R R j L I U
 
 
  
  

    

    

1 1
2 2
R R j L R j M
Z
R j M R R j L
 
 
   
 
  
 

154. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
29
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.8. Các phương pháp tính bộ số đặc trưng.
Vídụ:Tínhcácbộsốcủasơđồhìnhbên.
1I

2I

1U

2U

**
M
1
R
1
L
2
R
2
L
R
TínhbộA.
Từphươngtrình(2):
22
1 2 2
21 21
1
. .
Z
I U I
Z Z
  
  
11 11 22
12
21 21
22
21 21
.
1
Z Z Z
Z
Z Z
A
Z
Z Z
 

 
 
 

 
 
21 2
11 12
1 2 2
21 22
. .
. .
U A U A I
I A U A I
  
  

 

 

21
21
22
22
21
1
A
Z
Z
A
Z






 


Thayvàophươngtrình(1):
22 11 11 22
1
11 2 2 12 2 2 12 2
21 21 21 21
.1
. . . . .
Z Z Z Z
U Z U I Z I U Z I
Z Z Z Z
        
        
   
11
11
21
11 22
12 12
21
.
Z
A
Z
Z Z
A Z
Z






 



155. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
30
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
II.8. Các phương pháp tính bộ số đặc trưng.
Vídụ:Tínhcácbộsốcủasơđồhìnhbên.
1I

2I

1U

2U

**
M
1
R
1
L
2
R
2
L
R
TínhbộH.
Từphươngtrình(2):
21
2 1 2
22 22
1
. .
Z
I U I
Z Z
  
  
12 21 12
11
22 22
21
22 22
.
1
Z Z Z
Z
Z Z
H
Z
Z Z
 

 
 
 

 
 
11 2
11 12
2 1 2
21 22
. .
. .
U H I H U
I H I H U
  
  

 

 

21
21
22
22
22
1
Z
H
Z
H
Z









Thayvàophươngtrình(1):
12 21 12 12
1 1 11 2 2
11 21 11
22 22 22
.
. . . . .
Z Z Z Z
U Z I U Z I Z I U
Z Z Z
        
        
   
12 21
11 11
22
12
12
22
.Z Z
H Z
Z
Z
H
Z

 








156. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
31
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
I.Kháiniệm.
II.Môhìnhtoánhọcmạnghaicửa-Phươngpháptínhbộsố
III.Tínhchấtmạng2cửatuyếntínhtươnghỗ.
IV.Hàmtruyềnđạtdòng-áp.Tổngtrởvàomạnghaicửa.Vấn
đềhòahợpnguồn-tảibằngmạnghaicửa.
V.Mạnghaicửaphihỗ.
VI.Khuếchđạithuậttoán.

157. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
32
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
III. Tính chất mạng 2 cửa tuyến tính tương hỗ.
Mạng2 cửalàtuyếntínhtươnghỗkhivàchỉkhi:
det 1
det 1
A
B


12 21
12 21
Z Z
Y Y


12 21
12 21
H H
G G


Bộsốcủamạng2 cửatuyếntínhtươnghỗluôncó1 ràngbuộcmạchchỉcó
3 thôngsốđộclậptuyếntính→Sơđồtươngđươngcủamạng2 cửatuyến
tínhtươnghỗgồm3 phầntửmắctheosơđồhìnhT (π)
SơđồhìnhT
SơđồhìnhπZ
n2
Z
d
Z
n1
Z
n
Z
d2Z
d1
tuyếntính
tươnghỗ
1I

1U

2I

2U


158. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
33
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
III. Tính chất mạng 2 cửa tuyến tính tương hỗ.
Mạng2cửađốixứnglàmạng2cửakhithayđổichiềutruyềnđạttrêncáccửa,
tínhchấtvàphươngtrìnhtruyềnđạtvẫnkhôngthayđổi.
11 22
11 22
A A
B B


11 22
11 22
Z Z
Y Y


det H = 1
det G = 1
Mạng2 cửatuyếntínhtươnghỗ& đốixứng chỉcó2 thôngsốđộclập
tuyếntínhSơđồgồm02 phầntử
E

J

Z
t
A, Z, G
(B, Y, H)
21
Z
t
A, Z, G
(B, Y, H)
21 E

J

A, Z, G
(B, Y, H)
21
Mạng2 cửađốixứng

159. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
34
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
I.Kháiniệm.
II.Môhìnhtoánhọcmạnghaicửa-Phươngpháptínhbộsố.
III.Tínhchấtmạng2cửatuyếntínhtươnghỗ.
IV.Hàmtruyềnđạtdòng-áp.Tổngtrởvàomạnghaicửa.Vấn
đềhòahợpnguồnvàtảibằngmạnghaicửa.
IV.1.Hàmtruyềnđạtdòngáp.
IV.2.Tổngtrởvàomạnghaicửa.
IV.3.Tổngtrởvàongắnmạchvàhởmạch
IV.4.Vấnđềhòahợpnguồnvàtảibằngmạnghaicửa.
V.Mạnghaicửaphihỗ.
VI.Khuếchđạithuậttoán.

160. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
35
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
IV.1. Hàm truyền đạt dòng -áp.
Đốivớicáchệthốngtruyềntin, đolường, điềukhiển, chỉquantâm:
Trạngtháidòng, áptrênmỗicửa
Truyềnđạtnănglượnggiữacáccửa
Xétmạng2 cửatuyếntính, khôngnguồn:
Cửa1 nốinguồn
Cửa2 nốitải
2
1
U
U
K
U


Hàmtruyềnđạtđiệnáp: Hàmtruyềnđạtdòngđiện:
2
1
I
I
K
I



Hàmtruyềnđạtcôngsuất:
~
2
~
1
S
S
K
S

tính& xéthàm
truyềnđạt
Truyềntínhiệu, năng
lượngtừnguồnđếntải

161. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
36
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
IV.2. Tổng trở vào của mạng 2 cửa.
Quátrìnhnănglượng/tínhiệuđưavàomộtcửavàtruyềnđếntảicómôhình
tươngtựkhixétmôhìnhmạngmộtcửatraođổinănglượng/tínhiệuvớitải.
1v
Z
Z
t
E

J

A, Z, G
(B, Y, H)
1I

2I

1U

2U

Quátrìnhtrêncửađặctrưngbởi
cặpdòng–ápđặctrưngbởimột
hàmZ
v(hoặcY
v).
Mạng2cửatruyềnđạtnhưhìnhvẽđượcmôtảbởihàmtổngtrởvào.
1
1
1
v
U
Z
I



Mạng2cửathựchiệnphépbiếnđổitổngtrởZ
t Z
v1.
2
11 2 12
22
21 22
. .
. .
A U A I
A U A I
 
 



22.
t
U Z I
 
 11 12
1
21 22
.
.
t
v
t
A Z A
Z
A Z A




162. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
37
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
IV.2. Tổngtrởvàocủamạng2 cửa.
Xétmạng2 cửatruyềnđạttừcửa2 đếnZ
tquátrìnhnănglượng, tínhiệu
ở cửa2 đặctrưngbởihàmtổngtrởvàocửa2.
2 2
2
'
22
v
U U
Z
II
 
 

 
Z
t
A, Z, G
(B, Y, H)
E

J
1I
 '
2
2
I I
 
 
1U

2U

2v
Z
Mạng2cửathựchiệnphépbiếnđổitổngtrởZ
t Z
v2.
11
22 12
1
21 1 11
. .
. .
A U A I
A U A I
 
 
 

 
11 .
t
U Z I
 

22 12
2
21 11
.
.
t
v
t
A Z A
Z
A Z A




163. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
38
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
IV.3. Tổngtrởvàongắnmạchvàhởmạch.
E

J

A, Z, G
(B, Y, H)
1I

2I

1U

2U

Xéttảingắnmạch(hởmạch) trêncửa2 chỉcònmộttínhiệu(điệnáphoặc
dòngđiện) tổngtrởvàolànhữnghàmđặctrưngriêngcủamạng2 cửa.
Xétcửa2 hởmạch: 20I


2
11 2 12 11
1
21
22
21 22
. .
. .
ho
A U A I A
Z
A
A U A I
 
 

 

Xétcửa2 ngắnmạch:
20U


2
11 2 12 12
1
22
22
21 22
. .
. .
ng
A U A I A
Z
A
A U A I
 
 

 

A, Z, G
(B, Y, H)
E

J
1I

'
2
I

1U

2U

Xétcửa1 hởmạch: 10I


1
22 1 12 22
2
21
11
21 11
. .
. .
ho
A U A I A
Z
A
A U A I
 
 
 
 
 
Xétcửa1 ngắnmạch: 10U


1
22 1 12 12
2
11
11
21 11
. .
. .
ng
A U A I A
Z
A
A U A I
 
 
 
 
 

164. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
39
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
IV.3. Tổng trở vào ngắn mạch và hở mạch.
CáchàmZ
1hở, Z
1ng, Z
2hở, Z
2ng đặctrưngchomạng2 cửachophéptínhgiátrị
cácbộsố.
Vídụ:Ta cóthểtínhbộsốA từcácgiátrịcủaZ
1hở, Z
1ng, Z
2ng theocôngthứcsau.
1 1
11
2 1 1
.
.( )
ng ho
ng ho ng
Z Z
A
Z Z Z


12 11 2
.
ng
A A Z
11
21
1ho
A
A
Z

12
22
1ng
A
A
Z

Thựctếcáccôngthứcnàythườngđượcsửdụngkhithựchiệncácphépđogiá
trịtổngtrởvàotrêncửatrongcácđiềukiệnngắnmạchvàhởmạchđốivới
mạng2cửakhichưabiếtsơđồ.

165. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
40
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
IV.4. Vấnđềhòahợpnguồnvàtảibằngmạng2 cửa.
Điềukiệnđểtruyềncôngsuấtlớnnhấttừnguồnđếntải:
^
ng t
Z Z
Thựctế,Z
ngvàZ
tkhôngthỏamãnđiều
kiệnhòahợpcầnnốimạng2cửađể
biếnđổitổngtrở.
Z
t
A
ij
( )e t
Z
ng
1v
Z
Chọnmạng2cửathuầnkhángcửa
Cóthôngsố:
^
11 12
1
21 22
.
.
t
ng
v
t
A Z A
Z Z
A Z A

 

2
4.
ng
ng
E
P
R
Côngsuấtcựcđại:

166. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
41
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
I.Kháiniệm.
II.Môhìnhtoánhọccủamạnghaicửa-Phươngpháptínhbộsố.
III.Tínhchấtmạng2cửatuyếntínhtươnghỗ.
IV.Hàmtruyềnđạtdòng-áp.Tổngtrởvàomạnghaicửa.Vấn
đềhòahợpnguồnvàtảibằngmạnghaicửa.
V.Mạnghaicửaphihỗ.
VI.Khuếchđạithuậttoán.

167. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
42
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
V.Mạnghaicửaphihỗ
Mạnghaicửaphihỗlàmạnghaicửamàquanhệgiữacácbiếndòng,áptrên
cáccửakhôngcóquanhệtươnghỗvớinhau.
Cácbộsốcó4thamsốđộclậptuyếntính→sơđồtươngđươngcó4phầntử.
XétbộZ:
Sơđồ2 trởkháng+ 2 nguồnbịđiềukhiển.
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
. .
. .
u Z i Z i
u Z i Z i
 

 

u
1(t)
i
1(t)
Z
11
e
1= Z
12.i
2 e
2= Z
21.i
1
i
2(t)
Z
22
u
2(t)
XétbộY:
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
. .
. .
i Y u Y u
i Y u Y u
 

 

j
1= Y
12.u
2
i
1(t)
Y
11
u
1(t)
j
1
Y
22
u
2(t)
j
2
i
2(t)
j
2= Y
21.u
1

168. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
43
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
V.Mạnghaicửaphihỗ
Sơđồ2 trởkháng+ 2 nguồnbịđiềukhiển.
XétbộH:
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
. .
. .
u H i H u
i H i H u
 

 

XétbộG:
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
. .
. .
i G u G i
u G u G i
 

 

H
22
u
2(t)
j
2
i
2(t)
j
2= H
21.i
1
u
1(t)
i
1(t)
H
11
e
1= H
12.u
2
e
1
j
1= G
12.i
2
i
1(t)
G
11
u
1(t)
j
1
e
2
i
2(t)
G
22
u
2(t)
e
2= G
21.u
1

169. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
44
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
V.Mạnghaicửaphihỗ
Sơđồ3 trởkháng+ 1 nguồnbịđiềukhiển.
XétbộZ:
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
. .
. .
u Z i Z i
u Z i Z i
 

 

21 12
ZZ Z

  1 11 1 12 2
2 12 1 22 2
. .
. .
u Z i Z i
u Z i Z i
 

 
 1
.Z i


SơđồhìnhT
u
1(t)
i
2(t)
Z
d1 Z
d2
Z
n
i
1(t)
u
2(t)1
.e Z i


tínhđượcZ
d1, Z
d2, Z
ntheocôngthức:
12 2 22 12
1 11 12 21 12


n d
d
Z Z Z Z Z
Z Z Z Z Z Z

  
   

170. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
45
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
V.Mạnghaicửaphihỗ
Sơđồ3 trởkháng+ 1 nguồnbịđiềukhiển.
XétbộY:
1 11 1 12 2
2 21 1 22 2
. .
. .
i Y u Y u
i Y u Y u
 

 

21 12
YY Y

 
1 11 1 12 2
2 12 1 22 2
. .
. .
i Y u Y u
i Y u Y u
 

 
 1
.Y u


Sơđồhìnhπ
tínhY
n1, Y
n2, vàY
dtheocôngthức:
12 2 22 12
1 11 12 21 12
1
Y
Y
( ) . ( )
d n
n
Y Y Y Y
Y Y Y Y Y
j t Y u t


  
   

i
1(t)
Y
n1
u
1(t) Y
n2
u
2(t)
Y
d
i
2(t)
( )j t

171. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
46
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
I.Kháiniệm.
II.Môhìnhtoánhọccủamạnghaicửa-Phươngpháptínhbộsố.
III.Tínhchấtmạng2cửatuyếntínhtươnghỗ.
IV.Hàmtruyềnđạtdòng-áp.Tổngtrởvàomạnghaicửa.Vấn
đềhòahợpnguồnvàtảibằngmạnghaicửa.
V.Mạnghaicửaphihỗ.
VI.Khuếchđạithuậttoán.

172. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
VI. Khuếchđạithuậttoán
1. Kháiniệm
47
Khuếchđạithuậttoán(Operational Amplifier –OP AMP) làmộtphầntửphức
hợpcủamạchđiện, có2 cửangõ, chophépthựchiệncácphéptoán: cộng, trừ,
nhân, chia, vi phân, tíchphân
CácchântínhiệucủaOP AMP:
Đầuvàođảo(2)
Đầuvàokhôngđảo(3)
Đầura(6)
Nguồncungcấp(4, 7)

173. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
48
VI. Khuếchđạithuậttoán
2. Sơđồtươngđương.
R
i: Điệntrởvào.
NguồnápbịđiềukhiểnA.V
d
R
O: Điệntrởra
Điệnápra: V
O= A.(V
2–V
1) A: hệsốkhuếchđạivònghở(open loop gain)
Thôngsố GiátrịthựcGiátrịlýtưởng
Hệsốkhuếchđạivònghở, A 10
5
-10
8
∞
Điệntrởvào,R
i 10
6
-10
13
Ω ∞ Ω
Điệntrởra,R
0 10 -100 Ω 0 Ω
Nguồncungcấp, V
cc 5 -24 V --
ChếđộlàmviệccủaOP APM

174. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
49
VI. Khuếchđạithuậttoán
3. Khuếchđạithuậttoánlýtưởng.
OP AMP lýtưởng:
HệsốkhuếchđạivònghởA = ∞
R
O= 0
R
i= ∞
4
3
7
GND
-
+
V
2 =V
1
i
2 = 0
i
1 = 0
-
+
-
+
-
+ V
d
V
1
V
0
TínhchấtcơbảncủaOP AMP lýtưởng:
Dòngđiệntạicửavàobằng0: i
1= i
2= 0
Điệnápvi saigiữa2 cửavàobằng0: V
2= V
1

175. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
50
VI. Khuếchđạithuậttoán
3. Khuếchđạithuậttoánlýtưởng.
Vídụ: Cho OP AMP lýtưởng. TínhhệsốkhuếchđạiđiệnápV
O/V
S. Tínhdòng
điệni
0nếuV
S= 1V
4
3
7
741
R2
R1
i
0
-
+
V
S
V
0
40kΩ
5kΩ
20kΩ
0
1
i
1 = 0
i
2 = 0
V
1
V
2
VìOPAMPlàlýtưởng,tacó
 

V V
V R
R R
0 0
1 1
1 2
9
  
S
S
V V
V
V
0 0
9
9
 

V V
i
R R
0 0
0 3
1 2
20.10
i
1=0R
1mắcnốitiếpvớiR
2
Vậytacó:
ÁpdụngluậtK1tạinút0:





S
V
V V
i mA
1 0
0
9
0,65

176. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
51
VI. Khuếchđạithuậttoán
4. Khuếchđạiđảo.
ÁpdụngluậtK1 tạinút1:
DoOPAMPlýtưởng:V
1=V
2
R2
R1
4
3
7
741
-
+
V
i V
0
1
V
1
V
2
i
1
i
2

i
R
V V
R
2
0
1
 
  
i
V V V V
i i
R R
1 1 0
1 2
1 2
   
i
i
V V R
V V
R R R
0 2
0
1 2 1
Chúý:
Hệsốkhuếchđại phụthuộcvàođiệntrởnốingoàiOPAMP.
V
R
A
R
2
1
ĐặcđiểmnhậndạngmạchKĐđảo:
Tínhiệuđưavàochânđảo
Phảnhồiâm
MạchKĐđảothườngdùngtrongbộbiếnđổidòng-áp.
+
-R1
-
+
V
0
-
+
V
i

f
i
R
V
R
1

177. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
52
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
VI.Khuếchđạithuậttoán
Ápdụngcôngthứccủamạchkhuếchđạiđảo


  
i
R
V
i A
R
1 3
1
00,5
50
10.10
R2
R1
4
3
7
741
-
+
V
i V
0
10kΩ
  
i
R
V V V
R
2
0
1
25
. .0,5 1,25
10
Vídụ:TínhđiệnápV
OvàdòngđiệnchảyquađiệntrởR
1vàR
2nếuv
i=0,5V
25kΩ
DòngđiệnchảyquađiệntrởR
1
DòngđiệnchảyquađiệntrởR
2

 
  
R
V
i A
R
0
2 3
2
01.25
50
25.10
4.Khuếchđạiđảo

178. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
53
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
VI.Khuếchđạithuậttoán
-
+
6
V
4.Khuếchđạiđảo
ÁpdụngluậtK1tạinút3:
Vídụ:TínhgiátrịđiệnápV
O
4
3
7
R1
R2
4V
V
0
  
  
O O
V V V VV V
R R
3 33 3
1 2
6 6
4 10
Vìkhuếchđạithuậttoánlýtưởng,tacóV
3=V
4=4V
10kΩ
4kΩ

   
O
O
V
V V
46 4
1
4 10

179. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
54
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
VI.Khuếchđạithuậttoán
Khuếchđạithuậttoánkhôngđảolàmạchkhuếchđại
cungcấphệsốkhuếchđạidương:
-
+
V
i
V
0
i
1
TínhiệuđiệnápvàoV
iđượccấptạichânkhông
đảocủaOPAMP.
 
  
V V V
i i
R R
3 3 0
1 2
1 2
0
5.Khuếchđạikhôngđảo
4
3
7
R2
R1
i
2
Mạchcóphảnhồiâm.
 
i
V V V
3 4
 
 
i i
V V V
R R
0
1 2
 
   
 
i
R
V V
R
2
0
1
1

180. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
55
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
VI.Khuếchđạithuậttoán
Chúý:
-
+
V
i
V
0 = V
i
NếuR
2=0hoặcR
1=∞hệsốkhuếchđạibằng1
5.Khuếchđạikhôngđảo
Mạchlặpđiệnáp(voltagefollower,hoặcunitygainamplifier)
4
3
7
Tínhchất:
Trởkhángvàolớn
Dùngnốitầngđểcáchly2phần
củamạchđiện(buffer).
4
3
7
First stage
Second
stage
Mạchlặpđiệnápdùngđểcáchlygiữa2
tầngcủamạchđiện
Giảmthiểusựảnhhưởnggiữa2tầngkhácnhaucủamạchđiện,tránhsự
ảnhhưởngqualạigiữacáctầng.

181. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
56
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
VI.Khuếchđạithuậttoán
-
+
6
V
5.Khuếchđạikhôngđảo
Ápdụngtínhchấttuyếntính:
V
O1làđiệnápdonguồn6Vtạora
V
O2làđiệnápdonguồn4Vtạora
Vídụ:TínhđiệnápV
0
4
3
7
R1
R2
4V
V
0 
O O O
V V V
1 2
TínhV
O1:Tacómạchkhuếchđạiđảo   
O
R
V V
R
2
1
1
10
6 6 15
4
10kΩ
4kΩ
TínhV
O2:Tacómạchkhuếchđạikhôngđảo
   
       
  
O
R
V V
R
2
2
1
10
1 4 1 4 14
4
1 2
1
O O O
V V V V  Tổnghợpnghiệm:

182. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
R4
R1
R2
R3
57
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
VI.Khuếchđạithuậttoán
-
+
3V
5.Khuếchđạikhôngđảo
Vídụ:TínhđiệnápV
0
V
0
2kΩ
4kΩ
8kΩ
5kΩ

183. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
58
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
VI.Khuếchđạithuậttoán
5.Khuếchđạikhôngđảo
Vídụ:Tínhi
S,v
1,v
2,i
l.Sosánhvới
trườnghợpnguồnvàtảinốitrựctiếp.
Mạchlặpđiệnápkhôngtiêutốncôngsuấtcủa
nguồnv
S
Mạchlặpđiệnáptruyềntínhiệu,côngsuấttừ
nguồnđếntảinhưngkhônggâytổnhao(dòng
điệntrêntảiđượccấpbởiOPAMP).
Cáchlynguồnvàtải
ÁpdụngtínhchấtOPAMPlítưởng:
1 2
0; ;    
S
S S l
l
v
i v v v i
R
1 2
;    
 
S l
S l S
l S l S
v R
i i v v v
R R R R

184. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
R3
R2
RfR1
59
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
-
+
MạchcộngđiệnáplàmạchOPAMPtrongđóđiệnápđầuralàtổngcủacácgiá
trịđiệnápđầuvàotheocácgiátrịtrọngsố.
V
3
V
0
   
      
a O a a a
f
V V V V V V V V
i i i i
R R R R
1 2 3
1 2 3
1 2 3
VìkhuếchđạithuậttoánlýtưởngV
a=0
 
    
 
f f f
O
R R R
V V V V
R R R
1 2 3
1 2 3
V
2
V
1
i
1
i
2
i
3
i
0
0
i
Mạchcộngđiệnáplàmộtmạchkhuếchđạiđảovới
nhiềuđầuvào
ÁpdụngluậtK1tạinút0tacó:
a
VI.Khuếchđạithuậttoán
6.Mạchcộngđiệnáp

185. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
R2
RfR1
60
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
-
+
Vídụ:TínhgiátrịV
0vài
0
ÁpdụngluậtK1tạicửaracủaOPAMP,tacó:
   
       
  
f f
O
R R
V V V V
R R
1 2
1 2
10 10
.2 8
5 2,5
2V
1V
Ápdụngcôngthứctínhcủamạchcộngđiệnáp
2,5kΩ
10kΩ
2kΩV
O
5kΩ
b
a
i
0
   
    
O a O b
V V V V
i mA
0
8 8
4,8
10 2 10 2
VI.Khuếchđạithuậttoán
6.Mạchcộngđiệnáp

186. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
R1
R2
R3
R4
61
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
-
+
MạchkhuếchđạivisailàmạchOPAMPchophépkhuếchđạiđiệnápvisaigiữa
haiđầuvàovàtriệttiêucáctínhiệuđồngphagiữachúng.
V
b
V
0
 
 
 
 
      
  
 
 
 
R
RR R R R R
V V V V V V
R R R R R R R
R
1
22 3 2 2 2
0 2 1 0 2 1
1 3 4 1 1 1 3
4
1
1
1
VìOPAMPlítưởngV
a=V
b
  
      
 
a a
a
V V V V R R
V V V
R R R R
1 0 2 2
0 1
1 2 1 1
1
V
2
V
1
0
0
ÁpdụngluậtK1tạinúta:
V
a
b b
b
V V V R
V V
R R R R
2 4
2
3 4 3 4

  

ÁpdụngluậtK1tạinútb
VI.Khuếchđạithuậttoán
7.Mạchkhuếchđạivisai

187. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
62
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
-
+
Nếu vàV
1=V
2V
O=0(triệttiêucáctínhiệuvàođồngpha)
V
b
V
0
   
R
V V V
R
2
0 2 1
1
NếuR
2=R
1,vàR
3=R
4
V
2
V
1
0
0
4
3
7
R1
R2
R3
R4
V
a

R R
R R
1 3
2 4
Khiđótacó:
 V V V
0 2 1
Nhậnxét:
Mạchkhuếchđạivisaicóthểsửdụngđểthiếtkếmạchtrừđiệnáp
Mạchkhuếchđạivisaithườngđượcdùngtrongcácmạchkhuếchđạiđo
lường(InstrumentationAmplifier(IA))
VI.Khuếchđạithuậttoán
7.Mạchkhuếchđạivisai
(bộtrừđiệnáp)

188. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
63
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Vídụ:ThiếtkếmạchOPAMPvới2đầuvàoV
1andV
2trongđóV
0=-5V
1+3V
2
Ápdụngcôngthứcmạchkhuếchđạivisai:
Cách1:Sửdụng1OPAMP
    
R R
V V V
R R
2 2
0 2 1
1 1
5
Biếnđổi:
 
   
 
 
V V V V V
0 1 2 2 1
3
5 3 5
5
Mặtkhác:
 
 
    
   
   
   
    
   
R
RR R
V V V V V
R RR R
R R
1
22 2
0 2 1 2 1
1 1 3 3
4 4
1
1 1
5
5 5
1 1
 

 
 
      
 
 
 
R
R R
RR
R
3
3 4
43
4
1
1
35
2 1
5
1
Chọn:
   
  
R k R k
R R k
1 2
3 4
10 ; 50
20
VI.Khuếchđạithuậttoán
7.Mạchkhuếchđạivisai

189. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
64
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Vídụ:ThiếtkếmạchOPAMPvới2đầuvàoV
1andV
2trongđóV
0=-5V
1+3V
2
Mạchkhuếchđạiđảo:
Cách2:Sửdụng02OPAMP khuếchđạiđảo+mạchcộngđiệnáp.

a
V V
2
3
Mạchcộngáp: 
a
V V V
0 1
5
Kếthợp2mạchkhuếchđại:V
0=3V
2-5V
1
V
0
V
a
V
2
V
1
Lựa chọn thông số thiết kế:  R k
1
10 ;
4
3
7
R1
3R1
5R1
5R1
4
3
7
R1
VI.Khuếchđạithuậttoán
7.Mạchkhuếchđạivisai

190. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
R4
R1
R1
R3
4
3
7
R3
4
3
7
R2
R2
65
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Vídụ:TínhđiệnápV
0củamạchkhuếchđạiđolường
Mặtkhác:

  
a b
a b
V V
i V V V V
R
1 2
4
; ;
VìOPAMPlàlýtưởng,dòngđiệnichỉ
chảyqua3điệntrở
  V V i R R
01 02 3 4
(2 )
Dođó:
V
0
V
O2
V
2
V
1
Ta có công thức:


V V
i
R
1 2
4
V
O1
0
A
2
A
1
V
b
V
a
A
3
0
i
 
 
   
 
R R
V V V
R R
2 3
0 2 1
1 4
2
1
VI.Khuếchđạithuậttoán
7.Mạchkhuếchđạivisai

191. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
R1
R1
R3
4
3
7
4
3
7
R2
R2
66
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
Vídụ:Tínhgiátrịi
0trongmạchkhuếchđạiđolường
8,01V
8V
20kΩ
i
020kΩ
40kΩ
10kΩ40kΩ
VI.Khuếchđạithuậttoán
7.Mạchkhuếchđạivisai

192. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
8.Mạchtíchphân
67
Chương7: Mạnghaicửatuyếntính
VI.Khuếchđạithuậttoán
MạchtíchphânlàmạchOPAMPcóđầuraquanhệtích
phânvớitínhiệuvào.
Nhậnxét:
Mạchtíchphânthườngcóđiệntrởphảnhồiđểgiảmhệsốkhuếchđạimột
chiềuvàtránhtrạngtháibãohòa(saturation)
Mạchtíchphânhoạtđộngtrongvùngtuyếntính,tránhtrạngtháibãohòa
4
3
7
GND
R1
C
v
i
-
+
v
0
+
-
i
R
i
C

R C
i i
ÁpdụngluậtK1tạinút3:
   
i
R C
v dv
i i C
R dt
0
   
t
i
v t v v t dt
RC
0 0
0
1
( ) (0) ( )

t
i
v t v t dt
RC
0
0
1
( ) ( )

193. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
GND
R
C
68
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
MạchviphânlàmạchOPAMPtrongđóđầuracủamạchkhuếchđạitỉlệtuyến
tínhvớisựbiênthiêncủatínhiệuvào.
Nhậnxét:
Nhìnchung,đầuracủamạchviphânlàkhôngổnđịnhdonóbiếnthiêntỉlệ
vớiđộbiếnthiêncủatínhiệnvào.
Dosựkhôngổnđịnh,mạchviphânítđượcứngdụngtrongthựctế.
v
i
-
+
v
0
+
-
i
C
i
R

R C
i i
ÁpdụngluậtK1tạiđỉnha:
   
i
R C
v dv
i i C
R dt
0

i
dv
v t RC
dt
0
( )
a
8.Mạchviphân
VI.Khuếchđạithuậttoán

194. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
GND
R1
C
R2
69
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Vídụ:Tínhđiệnápracủamạchviphân.
-
+
v
0
 
 RC
3 6 3
5.10.0,2.10 10
Ápdụngcôngthứccủamạchviphân::
v
i
5kΩ
0,2μF
t (ms)
4
0
2
v
i
64 8
Trongkhoảng0<t<4mshoặc4<t<8ms,điệnáp
racódạng
   

    
i
t t ms t ms
v
t t ms t ms
2 0 2 ,4 6
8 2 2 4 ,6 8
    
   
   
i
O
mV t ms t msdv
v RC
dt mV t ms t ms
2 0 2 ,4 6
2 2 4 ,6 8
t (ms)
-2
0
2
v
i
64 8
2
8.Mạchviphân
VI.Khuếchđạithuậttoán

195. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
3
7
R4
R1
R2
R3
4
3
7
70
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Vídụ:TìmV
0vài
0trongmạchđiện
Xéttạiđầuracủatầng2:
Mạch điện gồm 2 tầng khuếch đại
 
   
 
a
R
V mV
R
1
2
1 20 100
20mV
10kΩ
3kΩ
4kΩ
12kΩ
a
b
i
0
V
O
-
+
Xéttạiđầuracủatầng1
 
   
 
O a
R
V V mV
R
3
4
1 350
Giá trị dòng điện i
0


 
   
b a
V VO b
V V
i i A
R
3
0 0 3
3
(350 100).10
25
10.10
VI.Khuếchđạithuậttoán
9.Nốixâuchuỗi(nốitầng)cácOPAMP

196. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
R2
R7
R5
4
3
7
R1
R4
R6
4
3
7
R3
4
3
7
71
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Vídụ:TìmV
0
Mạch điện gồm 2 mạch KĐ đảo A và B và mạch cộng áp C
10kΩ
2kΩ
5kΩ
15kΩ
a
b
V
O
   
a
R
V V V
R
2
1
1
3
6kΩ
8kΩ
4kΩ
V
2=2V
V
1=1V
A
B
C
   
b
R
V V V
R
4
2
3
4
Áp dụng công thức của mạch cộng áp
   
         
  
O a b
R R
V V V V
R R
7 7
5 6
2
2.( 3) ( 4) 8.333
3
VI.Khuếchđạithuậttoán
9.Nốixâuchuỗi(nốitầng)cácOPAMP

197. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
72
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Vídụ:TìmV
0nếuV
1=2V,V
2=1,5V
R4
R2
4
3
7
R1
R5
4
3
7
R3
4
3
7
30kΩ
15kΩ
V
O
80kΩ
20kΩ
50kΩ
V
2
V
1
VI.Khuếchđạithuậttoán
9.Nốixâuchuỗi(nốitầng)cácOPAMP

198. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
73
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
OPAMPđượcsửdụngrấtnhiềutrongthựctế:
Bộđảo,bộcộng,bộtrừ,mạchtíchphân,mạchviphân,mạchlogarit.
Mạchkhuếchđạiđolường,mạchhiệuchỉnh(calibration)
Bộbiếnđổisố-tươngtự(Digital–analogconverter),bộbiếnđổiáp-dòng,
mạchbiếnđổidòng–áp.
Máytínhtươngtự
Bộlọc,bộchỉnhlưu,bộdịchpha,…
Bộsosánh,bộdaođộng
…
VI.Khuếchđạithuậttoán
10.Ứngdụng

199. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
74
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
MạchDACcóchứcnăngbiếnđổitínhiệusốsangtínhiệutươngtự
DAC 4 bits
MạchDACcóthểtạobằngcácsửdụngmạch
trọngsốnhịphân(binaryweightedladder):
Cácbitnhịphânđượcđánhtrọngsốtheovịtrí.
TrọngsốnhịphânquyếtđịnhbởigiátrịR
f/R
n
    
f f f f
O
R R R R
V V V V V
R R R R
1 2 3 4
1 2 3 4
R4R3R2
4
3
7
Rf
R1
V
O
V
2
V
1
V
3V
4
LSBMSB
Binary weighted ladder type
V1,…V4làcácđiệnápnhịphân(0,1)(binary
code)đầuracủaDACcóquanhệtỉlệtuyến
tínhvớicácgiátrịđầuvào
VI.Khuếchđạithuậttoán
10.Ứngdụng

200. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
75
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Vídụ:TínhđiệnápđầuracủamạchDAC.
    
    
f f f f
O
R R R R
V V V V V
R R R R
V V V V V
1 2 3 4
1 2 3 4
0 1 2 3 4
0,5 0,25 0,125
R4R3R2
4
3
7
Rf
R1
V
O
V
2
V
1
V
3V
4
LSBMSB
10kΩ
10K20K40K80K
V
1V
2V
3V
4
[B]
Giátrị
[D]
-V
0
0000 0 0
0001 1 0.125
0010 2 0.25
0011 3 0.375
0100 4 0.5
0101 5 0.625
0110 6 0.75
0111 7 0.875
1000 8 1.0
1001 9 1.125
…
1111 15 1.875
Mỗibitcógiátrịtươngứng0.125Vkhông
thểbiểudiễngiátrịđiệnáptrongkhoảng(1V,
1.125V)(DACresolution).
VI.Khuếchđạithuậttoán
10.Ứngdụng

201. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
76
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Khuếchđạiđolường(IA)đượcsửdụngnhiềutrongcácmạchkhuếchđạicách
ly,mạchđonhiệtđộ,mạchthuthậpdữliệu(dataacquisitionsystems).
Quanhệđiệnáp:
R
4
3
7
4
3
7
R
4
3
7
R
R
R
R
2
3
1
Inverted input
Gain set
Gain set
Non-inverted input
Output
V
0
V
2
V
1
R
G
 
 
   
 G
R
V V V
R
0 2 1
2
1
Đặcđiểm:
Khuếchđạitínhiệuvisaiđầuvàonhỏ
Triệttiêutínhiệuđồngphaởđầuvào
Sơ đồ nguyên lý
VI.Khuếchđạithuậttoán
10.Ứngdụng

202. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
77
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
TínhchấtcủaIA:
HệsốkhuếchđạiđiệnápcóthểthayđổibằngđiệntrởngoàiR
G
Điệntrởvàorấtlớnvàkhôngbịthayđổikhithayđổihệsốkhuếchđại.
ĐiệnápraV
Ochỉphụthuộcvàothànhphầnđiệnápvisaigiữa2tínhiệu
vàoV
1,V
2,khôngphụthuộcvàothànhphầnđiệnápđồngphagiữachúng.
VI.Khuếchđạithuậttoán
10.Ứngdụng

203. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
78
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Ex:AprecisionIntrumentationamplifier
Producthighlight:
Inputnoiseislessthan4nV/√Hzat1kHz.
Pinprogrammablegainsof1,100,200,500and
1000providedonthechip.Usingasingle
externalresistorforothergains.
Theoffsetvoltage,offsetvoltagedrift,gain
accuracyandgaintemperaturecoefficientsare
guaranteedforallpretrimmedgains.
Providestotallyindependentinputandoutput
offsetforhighprecisionapplications.
Asenseterminalisprovidedtoenabletheuser
tominimizetheerrorsinducedthroughlong
leads.Areferenceterminalisalsoprovidedto
permitlevelshiftingattheoutput. Price (100 -499) Price (1000)
$4.82 $4.09
VI.Khuếchđạithuậttoán
10.Ứngdụng

204. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
79
Chương 7: Mạng hai cửa tuyến tính
Ex:LT167–Singleresistorgain,programmable,precisionintrumentationamplifier
Price (1 -99) Price (1000)
$6.45 $5.55
Datasheet:http://cds.linear.com/docs/Datasheet/1167fc.pdf
VI.Khuếchđạithuậttoán
10.Ứngdụng

205. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
1
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương8: Mạchđiệnbapha.
I. Kháiniệm.
II. Mạchbaphađốixứngvàkhôngđốixứngtảitĩnh.
III. Tínhvàđocôngsuấtmạchđiệnbapha.
IV. Mạchbaphacótảiđộng-Phươngphápthànhphầnđốixứng
V. Phântíchmạchbaphakhôngđốixứngbằngphươngpháp
thànhphầnđốixứng.
Bàitập: 10.1 -10.5, 11.1 -11.5, bàithêm

206. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
2
Chương8: Mạchđiệnbapha
I.1. Địnhnghĩa.
Mạchđiệnbaphalàmạchđiệnlàmviệcvớinguồnkíchthíchbapha.
Nguồnđiệnbaphagồm3 nguồnđiện1 pha:
Cùngbiênđộhiệudụng.
Cùngtầnsố.
Phaban đầulệchnhau120
0
0
0
( ) .sin ( ).
( ) .sin( 120 )( ).
( ) .sin( 120 )( ).
A m
B m
C m
e t E t V
e t E t V
e t E t V





 

 

0
0
0
0 ( )
120 ( )
120 ( )
A
B
C
E E V
E E V
E E V







  



AE

CE

BE

0
120
0
120
V
t
( )
A
e t
Nhậnxét:
Tổngcácsuấtđiệnđộngcủa3 dâyquấnđềutriệttiêu.
( ) ( ) ( ) 0 0
A B C A B C
e t e t e t E E E
  
     
Thứtựthuận(ngược): PhaB (C) chậmhơnphaA góc120
0
; phaC (B) sớm
hơnphaA góc120
0
.
( )
B
e t ( )
C
e t

207. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
3
Chương 8: Mạch điện ba pha
I.2. Cáchtạonguồnđiệnbapha.
Sửdụngmáyphátđiệnxoaychiềuđồngbộbaphađốixứng.
Cấutạo:
Stator: Hìnhtrụ, gắncốđịnhvớithânmáy, đặt3 cuộndâyAX, BY, CZ giống
nhau, lệchnhautrongkhônggian120
0
.
Rotor: Hìnhtrụ, đặttrongstator, trụcrotor đượcgắnvớituốcbin.
Nguyênlýhoạtđộng:
Rotor đượctừhóabằngdòngđiện1 chiều(lấytừnguồnkíchthíchngoài)
namchâmđiện.
Rotor quay đềuvớivậntốcω(do lựcngoàitácđộngcủahơinước, thủy
điện, độngcơkéo…) từtrườngcủarotor quétqua cácdâyquấnstator
suấtđiệnđộngcảmứngtrêncáccuộndâyAX, BY, CZ.

208. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
4
Chương 8: Mạch điện ba pha
I.3. Độngcơkhôngđồngbộbapha.
a. Từtrườngquay.
Xét3 cuộndâystator cấpbởidòngđiện3 phađốixứng.
BZ
Y
X
A
C
B
Z
Y
X
A
C
B
Z
Y
X
A
C
0
0
( ) .cos .
( ) .cos( 120 ).
( ) .cos( 240 ).
A m
B m
C m
i t I t
i t I t
i t I t





 

 

Quyước: Dòngđiệndươnglàdòngđira
khỏiđầucuộndây, đivàocuốicuộndây.
→ápdụngquytắcvặnnútchai
Tại0 ;
2
m
A m B C
I
t i I i i

    
Tại ;
3 2
m
B m A C
IT
t i I i i

    
Tại
2
;
3 2
m
C m A B
IT
t i I i i

    
→Từtrườngtrongmáyđiệnlàtừ
trườngquay.

209. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
5
Chương 8: Mạch điện ba pha
I.3. Độngcơkhôngđồngbộbapha.
b. Độngcơkhôngđồngbộbapha.
Cấutạo:
Stator:Gồmcáccuộndâytạoratừtrườngquay.
Rotor:Cấutạokiểulồngsócđoảnmạch,cácthanh
dẫnlắpxiênsovớiđườngsinhcủalồngsóc.
Nguyênlýhoạtđộng:
Từtrườngquaydocuộndâystatortạoracắtcácthanh
dẫndâyquấnrotorsinhrasuấtđiệnđộngcảmứng.
Dâyquấnrotornốingắnmạchcácsuấtđiệnđộng
cảmứngsinhracácdòngđiệncảmứngtrongcác
thanhdẫn.
Lựctácdụngtươnghỗgiữadòngđiệntrongthanhdẫnvớitừtrườngquay
làmrotorquaycùngchiềuvớichiềuquaycủatừtrường.

210. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
6
Chương 8: Mạch điện ba pha
I.4. Cáchđấudâymạchbapha.
Mỗidâyquấnstator cómộtcựcđầuvàmộtcựccuối(cựcđầulàcựcở đấy
chiềudươngdòngđiệnđira, cựccònlạilàcựccuối).
Sơđồtươngđương
Sơđồ3 pha-4 dâythườngdùngcungcấpchomạngđiệnsinhhoạtvới
tảiđấuhìnhsao.
NốihìnhsaoY:
Nối3 cựccuốiX, Y, Z chụmmộtđiểmO (điểmtrungtínhcủanguồn).
Có2 cáchđấudâynguồnbapha:
PhaC
PhaB
Dâytrungtính
PhaA
X ≡ Y ≡ Z ≡ O
( )
A
e t
( )
B
e t( )
C
e tC
B
A ( )
A
e t
( )
B
e t
( )
C
e t
O
PhaC
PhaB
Dâytrungtính
Pha A
Sơđồ3 pha-4 dây

211. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
7
Chương 8: Mạch điện ba pha
I.4. Cáchđấudâymạchbapha.
Sơđồ3 pha-3 dây, nguồn, tảinốitheosơđồtam giácthườngcungcấp
chotảicôngnghiệp(độngcơ3 pha)
Nốitam giácΔ:
Đầudâycủacuộntrướcnốivớiđiểmcuốicủacuộnsau.
Sơđồtươngđương
PhaC
PhaB
PhaA
( )
A
e t
( )
B
e t
( )
C
e t
A≡Z
C≡Y
B≡X
PhaC
PhaB
Pha A
( )
A
e t
( )
B
e t
( )
C
e t
Sơđồ3 pha-3 dây

212. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
8
Chương 8: Mạch điện ba pha
I.4. Cáchđấudâymạchbapha.
Tải3 phacóthểđượcđấutheo2 cách: Y vàΔ
Nguồn& tảicóthểđấukhácnhau.
O’
A
Z
B
Z
C
Z
PhaC
PhaB
Trungtínhtải
PhaA
SơđồhìnhY -3 pha-4 dây
A
Z
B
Z
C
Z
PhaC
PhaB
PhaA
SơđồhìnhΔ-3 pha-3 dây
( )
A
e t
( )
B
e t
( )
C
e t
O
TảinốiY 3 pha-4 dây
TảinốiY
3 pha-3 dây
TảinốiΔ3 pha-3 dây
d
Z
d
Z
d
Z
d
Z

213. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
9
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương8: Mạchđiệnbapha.
I. Kháiniệm.
II. Mạchbaphađốixứngvàkhôngđốixứngtảitĩnh.
II.1. Kháiniệmmạchbaphađốixứng.
II.2. Đặcđiểmmạchbaphađốixứng.
II.3. Cáchphântíchmạchbaphađốixứng.
II.4. Mạchbaphakhôngđốixứngtảitĩnh.
III. Tínhvàđocôngsuấtmạchđiệnbapha.
IV. Mạchbaphacótảiđộng-Phươngphápthànhphầnđốixứng
V. Phântíchmạchbaphakhôngđốixứngbằngphươngpháp
thànhphầnđốixứng.

214. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
10
Chương 8: Mạch điện ba pha
II.1. Kháiniệmmạchbaphađốixứng.
Mạchđiệnbaphađốixứnglàmạchđiệnbaphacónguồnđốixứngvàtải
đốixứng:
Nguồnbaphađốixứng:
Biênđộbằngnhau.
Tầnsốbằngnhau.
Phaban đầulệchnhau120
0
Tảibaphađốixứnglàtảicó
Biênđộbằngnhau.
Phabằngnhau.
Đạilượngpha-đạilượngdây.
Dòngđiệnchảytrêndâydẫntừnguồnđếntải& điệnápgiữacácdâyấygọi
làdòngđiệndây& điệnápdây
Dòngđiện& điệnáptrêncácphacủanguồn(tải) đượcgọilàdòngđiện
pha& điệnáppha.
Cóthểcoi: Mạchbaphagồmbamạchđiện01 pha.
Vídụ:Máyphátđiệncó3 dâyquấn, đườngdâytruyềntảicó3 dây, tải3 bagồm
3 tảimộtphahợpthành.

215. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
11
Chương 8: Mạch điện ba pha
II.2. Đặcđiểmmạchbaphađốixứng.
a. MạchnốihìnhsaoY.
Xétđiệnápgiữa2 điểmtrungtínhnguồnvàtải:
O’
AE

BE

CE

O
B
Z
A
Z
C
Z
'
. . .
A A B B C C
O O
A B C
Y E Y E Y E
U
Y Y Y
  

 

 
Vìmạchbaphađốixứng
A B C
Y Y Y Y  
'
. . .
0
3. 3
A B C A B C
O O
Y E Y E Y E E E E
U
Y
     

   
   
Trungtínhnguồn
vàtảitrùngnhau
ÁpdụngluậtK2 chovòngOAO’O:
'A A O O AE U U U
   
  
Tươngtự: ; B C B CE U E U
   
 
Hệthốngđiệnáp
phatrêntảiđốixứng
O
C B
A
A
E

B
E

C
E

H
ABU

BCU

CAU

Xéttam giácOAH:
0
2. .cos30 3.
AB A A
U U U 
0
.30
3. .
j
AB AU U e
 
 
Hệthốngdòngđiện: . ; . ; .A B C A B CI Y U I Y U I Y U
     
  
Hệthốngdòng
điệnphađốixứng
0N A B CI I I I
   
   Dòngđiệndâytrungtính:
0
.30
; 3. .
0
j
d f d f
N
I I U U e
I
   

 

AI

BI

CI

NI


216. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
12
Chương 8: Mạch điện ba pha
II.2. Đặcđiểmmạchbaphađốixứng.
b. Mạchnốitam giácΔ
AI

BI

CI

CAI

BCI

C
A
C BB
A
Z Z
Z
ABI

BCU

CAU

ABU

0
j.30
3 .e ; d f d fI I U U
   
 

217. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
13
Chương8: Mạchđiệnbapha
II.3. Cáchphântíchmạchbaphađốixứng.
Việcphântíchmạch3 phađốixứngcóthểđưaphântíchtrênmộtpha(trạng
tháitrên2 phacònlạigiốngnhưtrênphađangxétnhưnglệch1/3 chukỳ)
QuátrìnhphântíchthườngthựchiệntrênsơđồnốiY
Côngthứcbiếnđổitổngtrở
1
Z
3
Z
2
Z
12
Z
13
Z
23
Z
1
Z
3
Z
2
Z
12
Z
13
Z
23
Z
CôngthứcchuyểnY  Δ
1 2
12 1 2
3
.Z Z
Z Z Z
Z
  
1 3
13 1 3
2
.Z Z
Z Z Z
Z
  
2 3
23 2 3
1
.Z Z
Z Z Z
Z
  
CôngthứcchuyểnΔ Y
12 13
1
12 13 23
.Z Z
Z
Z Z Z

 
12 23
2
12 13 23
.Z Z
Z
Z Z Z

 
13 23
3
12 13 23
.Z Z
Z
Z Z Z

 

218. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
14
Chương8: Mạchđiệnbapha
II.3. Cáchphântíchmạchbaphađốixứng.
QuátrìnhphântíchthườngthựchiệntrênsơđồnốiY
Côngthứcbiếnđổinguồn
0
30
3
 
A B
a n
V
V
0
150
3
 
A B
b n
V
V
0
90
3
 
A B
cn
V
V

219. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
15
Chương8: Mạchđiệnbapha
II.3. Cáchphântíchmạchbaphađốixứng.
Vídụ8.1 : Xétmạch3 phađốixứng.
ChuyểnΔ-Y, xétriêngphaA.
Z
1
Z
d
AE

2
3
Z
AI

1
AI

2
AI

A
2
1
( // )
3
A
A
d
E
I
Z
Z Z




1 2
2
1
2 2
1 1
. ; .
3
3 3
A A
A A
ZI I
I I Z
Z Z
Z Z
 
 
  
 
AE

BE

CE

O
d
Z
d
Z
d
Z
1
Z
2
Z
1
Z
2
Z
1
Z
2
Z
C
B
A
2
ZI

2
AI

1
AI

AI

Dòngđiệndây:
DòngđiệnphatảiZ
2:
Tổnthấtdọcđườngdây:
2
1
. . .
( // )
3
A
d Ad
d d d
d
E
U Z I Z I Z
Z
Z Z

  
   

Trạngtháidòng-ápở phaB (C) sẽquay đimộtgóctươngứng
0
2
2
30.
.
..
.3
j
A
fZ
e
I
II 
SơđồphaA

220. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
16
Chương8: Mạchđiệnbapha
II.4. Mạchbaphakhôngđốixứngtảitĩnh.
Nguồnbaphacungcấpchotảithắpsáng, tảisinhhoạt, độngcơmộtpha, biến
áphàn, lòhồquang… làmviệcở trạngtháikhôngđốixứng.
Coimạchbaphalàmộtmạchcó3 nguồn1 pha→sửdụngtấtcảcácphương
phápxét: Dòngvòng, thếnút, dòngnhánh, xếpchồng, …
Xétmạch3 phahìnhY
O’
AE

BE

CE

O
B
Y
A
Y
C
Y
N
Y
Nếu '0 0 O O
N
Z U

  
N A B CI I I I
   
  
Nếuđứt, chập1 pha khôngảnhhưởngđếncácphakhác.
Nếu
N
Z '
. . .

A A B B C C
O O
A B C
Y E Y E Y E
U
Y Y Y
  

 
 
 
' '
'
;

; 0
O O O O
A B
A B
A B
O O
C
C N
C
E U E U
I I
Z Z
E U
I I
Z
   
 
 
 
 
 


 
Nếu 0
N
Z '
. . .

A A B B C C
O O
A B C N
Y E Y E Y E
U
Y Y Y Y
  

 
 
  
' '
'
;

;
O O O O
A B
A B
A B
O O
C
C N A B C
C
E U E U
I I
Z Z
E U
I I I I I
Z
   
 
 
    
 
 


   
; ;
CA B
A B C
A B C
EE E
I I I
Z Z Z
 
  
  

221. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
17
Chương 8: Mạch điện ba pha
II.4. Mạch ba pha không đối xứng tải tĩnh.
Thựctếta biếtđiệnápdâymàkhôngbiếtđiệnáptừngphacủanguồn
Thaythếhệthốngđiệnápdâybằnghệthốngba(hoặchai) nguồnáptương
đương, đảmbảođiệnápdâyđãcho.
Vídụ8.2:Chomạchbaphacóhệthốngđiệnápdâykhôngđốixứng ,tải
mắchìnhsaođốixứng.
;AB ACU U
 
BE

CE

O
B
Z
A
Z
C
Z
C
B
A
1vI

2vI

Thayhệthốngđiệnápdâykhôngđốixứngbằng2 nguồnáp: ; B C AB ACE U E U
   
 
Chọnchiềudòngvòngnhưhìnhvẽ.
Lậpphươngtrìnhmạchtheophươngphápdòngvòng
1 2
1 2
( ). .
. ( ).
v v B
A B B
v v C B
B B C
Z Z I Z I E
Z I Z Z I E E
  
   

  

    

1
2 1
2

A
B
C
Z v
Z v v
Z v
I I
I I I
I I
 
  
 

  
 
A
ZI

B
ZI

C
ZI


222. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
18
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương8: Mạchđiệnbapha.
I. Kháiniệm.
II. Mạchbaphađốixứngvàkhôngđốixứngtảitĩnh.
III. Tínhvàđocôngsuấtmạchđiệnbapha.
IV. Mạchbaphacótảiđộng-Phươngphápthànhphầnđốixứng
V. Phântíchmạchbaphakhôngđốixứngbằngphươngpháp
thànhphầnđốixứng.

223. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
19
Chương 8: Mạch điện ba pha
III. Tínhvàđocôngsuấtmạchbapha.
Tổngquát:.
* * *
~
3
3
3
. . .A B Cfa A B C
fa A B C
fa A B C
S U I U I U I
P P P P
Q Q Q Q
     
  
  
  
B
Z
A
Z
C
Z
C
B
A
W
*
*
W
*
*
W
*
*
N
P
A
P
C
P
B
Sơđồđocôngsuất3 pha-3 phầntử
Mạch3 phađốixứng: Côngsuấtcácphabằngnhau→ đocôngsuất1 pha.
*
~
3
3 1
3 1
3. .
3. 3. . .cos 3. . .cos
3. 3. . .sin 3. . .sin
Afa A
fa fa f f d d
fa fa f f d d
S U I
P P U I U I
Q Q U I U I
 
 
 

  
  
Mạch3phakhôngđốixứng:Thaybằng2
nguồntươngđương:
1E

2E

C
W
*
*
W
*
*
A
B
Tải nối
Y hoặc
Δ
P
1
P
2
Sơđồđocôngsuất3 pha-2 phầntử
1 2
^ ^
3
Re{ . } Re{ . }A BAC BC
fa tai E E
P P P P U I U I
 
    

224. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
20
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương8: Mạchđiệnbapha.
I. Kháiniệm.
II. Mạchbaphađốixứngvàkhôngđốixứngtảitĩnh.
III. Tínhvàđocôngsuấtmạchđiệnbapha.
IV. Mạchbaphacótảiđộng-Phươngphápthànhphầnđốixứng
IV.1. Kháiniệm.
IV.2. Hệđiệnápcơsở.
IV.3. Côngthứcphântích-tổnghợp.
IV.4. Tínhchấtcácthànhphầnđốixứngtrongmạch3 pha.
V. Phântíchmạchbaphakhôngđốixứngbằngphươngpháp
thànhphầnđốixứng.

225. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
21
Chương 8: Mạch điện ba pha
IV.1. Kháiniệm.
Trongmạchđiện3 pha, thựctếcótảihỗcảm, tựcảmtổngtrởcácphatải
khôngcốđịnh(tảiđộng), thayđổiphứctạptheomứcđộkhôngđốixứngcủa
dòngđiện.
Coihệthốnglàtuyếntính, mộttrạngtháidòng, ápkhôngđốixứngcóthểphân
tíchthànhcácthànhphầnđốixứngsaochovớimỗihệthànhphầndòngđối
xứng, tổngtrởcuộndâylàkhôngđổi.
Ápdụngtínhchấtxếpchồngđểgiảibàitoánmạchkhôngđốixứng:
Phântíchnguồnbaphakhôngđốixứngranhữngthànhphầnđốixứng.
Tìmđápứngđốivớimỗithànhphầnvàxếpchồnglại.
PhươngphápthànhphầnđốixứngcủaFortescue dựatrênsựphântíchchính
tắcnhữnghệdòngápbaphathànhnhữngthànhphầnđốixứngthuận, nghịch
vàkhông.

226. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
22
Chương 8: Mạch điện ba pha
IV.2. Hệ điện áp cơ sở của phương pháp thành phần đối xứng.
PhươngphápthànhphầnđốixứngcủaFortescue làphươngphápxétmạch
điệnbaphakhôngđốixứngbằngcáchphântíchchínhtắcnhữnghệdòngáp
baphathànhnhữngthànhphầnđốixứngthuận, nghịchvàkhông.
Hệthànhphầnđốixứngthuận, nghịchvàkhôngchínhlàhệđiệnápcơsở:
2AU

2BU

2CU

a
a
2
Thứtựngược: Thứtựkhông:
0AU

0BU

0CU

Thứtựthuận:
1AU

1CU

1BU

a
a
2
1
2
1 1
1 1
0 ( )
.
.
A
B A
C A
U A V
U a U
U a U

 
 








2
2 2
2
2 2
0 ( )
.
.
A
B A
C A
U A V
U a U
U a U

 
 








0
0 0
0 0
0 ( )A
B A
C A
U A V
U U
U U

 
 









227. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
23
Chương 8: Mạch điện ba pha
IV.3. Côngthứcphântíchvàtổnghợp.
Nếubiếtvector củaphachuẩn( ) tìmđượcvector củaphaB, C.
Khiphântíchhệthốngđiệnápkhôngđốixứng cầntìm
1 2 0, ,A A AU U U
  
, ,A B CU U U
  
1 2 0, ,A A AU U U
  
Côngthứcphântích:
Tính theo1 2 0, ,A A AU U U
  
, ,A B CU U U
  
Côngthứctổnghợp:
1 2 0 1 2 0
2
1 2 0 1 2 0
2
1 2 0 1 2 0

. .
. .
A A A A A A A A
B B B B B A A A
C C C C C A A A
U U U U U U U U
U U U U U a U aU U
U U U U U aU a U U
       
       
       
 
     
 
 
       
 
      
 
2
1
2
2
0
1
( . . )
3
1
( . . )
3
1
( )
3
A A B C
A A B C
A A B C
U U aU a U
U U a U aU
U U U U
   
   
   

  



  


  



228. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
24
Chương 8: Mạch điện ba pha
IV.3. Côngthứcphântíchvàtổnghợp.
Vídụ8.3: Phântíchhệthốngđiệnápkhôngđốixứngthànhcácthànhphầnđốixứng.
Theo côngthứcphântích, cácthànhphầnđốixứngcủađiệnápphaA là:
2 0 0
1
2 0 0 0
2
0
0
1 1
( . . ) (120 120 120 120 ) 80( )
3 3
1 1
( . . ) (120 120 120 240 ) 4060 ( )
3 3
1
( ) 40 60 ( ).
3
A A B C
A A B C
A A B C
U U aU a U V
U U a U aU V
U U U U V
   
   
   

       



       


    


0
120( ) ; 120 120 ( ) ; 0.A B CU V U V U
  
   
Từđóta cóthểtínhđượccácthànhphầnđốixứngcủa : ,B CU U
 
0 0
1 1
0 0
2 2
0 0
0 0
80 120 ( ) 80120 ( )
40180 ( ) ; 40 60 ( )
40 60 ( ). 40 60 ( ).
B C
B C
B C
U V U V
U V U V
U V U V
 
 
 
 
  
 
 
   
 
    
 

229. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
25
Chương 8: Mạch điện ba pha
IV.3. Côngthứcphântíchvàtổnghợp.
Vídụ8.4: Tìmdòngđiệntrongcácphanếuđãbiếtcácthànhphầnđốixứng
Theo côngthứctổnghợpta có:
0 0
1 2 0590 ( ) ; 5 90 ( ) ; 0.A A AI A I A I
  
   
0 0
1 2 0
2 0 0
1 2 0
2 0 0 0
1 2 0
590 5 90 0( )
. . 5 30 530 5. 3( )
. . 5 150 5150 5. 3.180 ( )
A A A A
B A A A
C A A A
I I I I A
I a I a I I A
I a I a I I A
   
   
   

      


      

      


230. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
26
Chương8: Mạchđiệnbapha
IV.4. Tínhchấtcácthànhphầnđốixứngtrongmạch3 pha.
Tổngbalượngphabằngbalầngiátrị
thànhphầnthứtựkhông.
2 2
1 2 0(1 ). (1 ). 3.A B C a a A a a A A
     
        
Hiệuhailượngphacủahệkhôngchứathànhphầnthứtựkhông.
1 2 0 1 2 0 1 1 2 2( ) ( ) ( ) ( )A B A A A B B B A B A B
           
          
Dòngđiệndâytrungtínhbằngbalầnthành
phầnthứtựkhôngcủadòngđiệndây.
03.N A B CI I I I I
    
   
Điệnápdâyluônkhôngcóthànhphầnthứtựkhông.
1 2 0
2
1 2 0
2
1 2 0

. .
. .
A A A A
B a A a A A
C a A a A A
   
   
   

  


  

  

Từcôngthứctổnghợp, ta có:
0 3.A B C A
   
   
Xéthiệu2 trạngthái:
Từ2 tínhchấttrênta cóthểsuyramộtsốtínhchấtsau:

231. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
27
LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1
Chương8: Mạchđiệnbapha.
I. Kháiniệm.
II. Mạchbaphađốixứngvàkhôngđốixứngtảitĩnh.
III. Tínhvàđocôngsuấtmạchđiệnbapha.
IV. Mạchbaphacótảiđộng-Phươngphápthànhphầnđốixứng
V. Phântíchmạchbaphakhôngđốixứngbằngphươngpháp
thànhphầnđốixứng.
V.1. Mạchbaphacónguồnkhôngđốixứng.
V.2. Cácsựcốngắnmạch, đứtdâytrongmạchbapha.
V.3. Cácđiềuhòacaocủadòng-áptrongmạchbapha.

232. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
28
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.1. Mạchbaphacónguồnkhôngđốixứng.
Z
1ng
Nguồn
C
B
A
Z
0ng
Z
2ng
Z
1t
Z
0t
Z
2t
Tải
Z
N
Xétnguồn3phakhôngđốixứngtìmdòng
điệnxáclậptrongcácphacủatải.
Phântíchhệsuấtđiệnđộngkhôngđốixứng
thànhtheothànhphầnthuận,nghịchkhông.
2
1
2
2
0
1
( . . )
3
1
( . . )
3
1
( )
3
A A B C
A A B C
A A B C
U U aU a U
U U a U aU
U U U U
   
   
   

  



  


  


Thaythếcácnguồnsuấtđiệnđộng→ápdụng
tínhchấtxếpchồng,táchthành3bàitoánđối
xứng
B
A
Z
N
C
0AE

2AE

1AE

0BE

2BE

1BE

0CE

2CE

1CE


233. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
29
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.1. Mạchbaphacónguồnkhôngđốixứng.
1
1
1 1
A
A
ng t
E
I
Z Z




Bàitoán1:
Nguồn:hệsuấtđiệnđộngthứtựthuận .
Khiđómạchđiệnhoàntoànđốixứng.
Cáchgiảigiốnghoàntoànbàitoánmạchđiện
baphađốixứng:DùngsơđồtáchriêngphaA,
tacó:
1 1 1, ,A B CE E E
  
Bàitoán2:
Nguồntácdụnglàhệsuấtđiệnđộngthứtựngược
.
Tươngtựnhưtrên,tacũngcósơđồtínhtoáncho
mạchbaphađốixứngkhixétriêngphaA.
2 2 2, ,A B CE E E
  
2
2
2 2
A
A
ng t
E
I
Z Z




Z
1ng
1AE

1AI

Z
1t
Sơ đồ thứ tự
thuận
Z
2ng
2AE

2AI

Z
2t
Sơ đồ thứ tự
ngược

234. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
30
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.1. Mạchbaphacónguồnkhôngđốixứng.
0
0
0 0
3.
A
A
ng t N
E
I
Z Z Z



 
Bàitoán3:
Nguồntácdụnglàmộthệsuấtđiệnđộngthứtựkhông
,tổngtrởtảiZ
0tvàtổngnguồnZ
0ngđềuđối
xứng.
Lúcnàymạchđiệncódâytrungtính,dòngđiệntrongdây
trungtínhbằng3lầndòngđiệnthứtựkhông.
XétriêngphaAtacó:
0 0 0, ,A B CE E E
  
Z
0ng
Z
0ng
Z
0ng
Z
0t
Z
0t
Z
0t
Z
N
0AE

0CE

0BE

Chúý:Vớisơđồthứtựkhông,nếukhôngcódâytrungtính,dòngđiệntrongcácpha
sẽbằngkhông.
Z
0ng
0AE

0AI

Z
0t
3Z
N
Sơ đồ thứ tự không

235. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
31
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.1. Mạchbaphacónguồnkhôngđốixứng.
Saukhitínhđượccácthànhphầndòngđiệndotừnghệthốngbaphathuận,nghịch,
khôngtácdụngriêngrẽ,ápdụngcôngthứctổnghợp,tatínhđượcdòngđiệntrongmỗi
pha:
1 2 0
2
1 2 0
2
1 2 0

. .
. .
A A A A
B A A A
C A A A
I I I I
I a I a I I
I a I a I I
   
   
   

  


  

  

Cácbướcgiảibàitoánmạchbaphacónguồnkhôngđốixứng:
Phântíchnguồnđốixứngthànhtổngcủacácthànhphầnthuận,nghịch,không.
Lậpvàtínhcácgiátrịdòngápcầnthiếttrêncácsơđồthuận,nghịch,không.(Sơđồ
thuậnvànghịchcókếtcấugiốngnhau;sơđồthứtựkhôngcóthêmtổngtrởdây
trungtínhvớigiátrịtănggấp3lần)
Ápdụngcôngthứctổnghợpđểtínhtoáncácgiátrịdòng,ápcầntìm.

236. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
32
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.1. Mạchbaphacónguồnkhôngđốixứng.
Z
1ng
Nguồn
C
B
A
Z
0ng
Z
2ng
Z
1t
Z
0t
Z
2t
Tải
Z
N
Vídụ8.5:Tínhdòngđiệntrongcácphacủamạch3phakhông
đốixứngnhưhìnhbên,biết:
B
A
Z
N
C
0AE

2AE

1AE

0BE

2BE

1BE

0CE

2CE

1CE

0 0
6500( ); 6800 135 ( ); 6300130 ( )A B CE V E V E V
  
   
1 2 0
.14( ); .1( ); .10( );
ng ng ng N
Z Z j Z j Z j      
1 2 0
40 .45( ); 2 .8( ); .3( );
t t t
Z j Z j Z j       
Giải:
Phântíchhệthốngsuấtđiệnđộngkhôngđốixứngthành
cácthànhphầnthứtựthuậnnghịchkhông.
2 0
1
1
( . . ) 6420 2 ( )
3
A A B CE E a E a E V
   
    
2 0
2
1
( . . ) 80013,50 ( )
3
A A B CE E a E a E V
   
   
0
1
( ) 783( )
3
A A B CE E E E V
   
   

237. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
33
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.1. Mạchbaphacónguồnkhôngđốixứng.
1 0
1
1 1
90,2 57,50 ( )
A
A
ng t
E
I A
Z Z


  

Xétsơđồthuận: Xétsơđồngược:
2 0
2
2 2
40.5 71 ( )
A
A
ng t
E
I A
Z Z


  

Z
1ng
1AE

1AI

Z
1t
Sơ đồ thứ tự thuận
Z
2ng
2AE

2AI

Z
2t
Sơ đồ thứ tự ngược
Xétsơđồkhông:
Z
0ng
0AE

0AI

Z
0t
3Z
N
Sơ đồ thứ tự không
0 0
0
0 0
2390 ( )
3.
A
A
ng t N
E
I A
Z Z Z


 
 
Ápdụngcôngthứctổnghợptacó:
0
1 2 0 111 56,20 ( )A A A AI I I I A
   
    
2 0
1 2 0. . 81,2141,50 ( )B A A AI a I a I I A
   
   
2 0
1 2 0. . 11182,45 ( )C A A AI a I a I I A
   
   

238. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
34
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.2. Các sự cố ngắn mạch, đứt dây trong mạch ba pha.
Khi mạch ba pha đối xứng bị sự cố (sự cố đứt dây, ngắn mạch …), phần mạch ở nơi sự cố sẽ không
đối xứng nữa. Điện áp tại phần mạch sự cố lập thành một hệ điện áp không đối xứng.
Phươngphápxétbàitoánmạchđiệnbaphasựcố:
Phântíchthànhphầnđiệnápkhôngđốixứngtạivịtrísựcốthànhcácthànhphầnđốixứng
thuận,nghịch,không.
Ápdụngphươngphápxétmạchbaphađốixứng.
Có 2 loại sự cố trong mạch ba pha:
Sự cố dọc đường dây:Ví dụ: Sự cố đứt dây 1 pha, đứt dây 2 pha …
Làmthay đổi tổng trở pha của đường dây.
Thay thếvị trí sự cố bằng hệ thống dòng, áp mắc nối tiếp vào đường dây.
Sự cố ngang đường dây:Ví dụ: Sự cố ngắn mạch 2 pha, chạm đất 1 pha …
Làmthay đổi tổng trở cách điện giữa các pha đường dây với nhau và với đất.
Thay thếvị trí sự cố bằng hệ thống dòng, áp mắc song song vào đường dây.

239. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
35
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.2. Các sự cố ngắn mạch, đứt dây trong mạch ba pha.
a.Sự cố đứt dây 1 pha.
Hiện tượng:
Tổng trở tại vị trí sự cố:
Điện áp tại ví trí sự cố:
A
B
C
0
0
fa
fa
fa
Z
Z
Z
 





0
0
0
A
B
C
U
U
U











C
B
A
C’
B’
A’
C
B
A
C’
B’
A’
CU

BU

AU

Phương trình sự cố:
0
0
0
A
B
C
I
U
U











1 2 0
2
1 2 0
2
1 1 0
0
. . 0
. . 0
A A A
A A A
A A A
I I I
a U aU U
aU a U U
  
  
  

  


   

  


240. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
36
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.2. Các sự cố ngắn mạch, đứt dây trong mạch ba pha.
a.Sự cố đứt dây 1 pha.
Vídụ8.6:Chomạchđiện3phađơngiản,chođườngdâybịđứtphaAlàmthànhmộtbộphậnkhông
đốixứngbiểudiễnbằngmộthìnhchữnhật.Tìmcácdòngáptrongmạch.
Z
1ng
Nguồn
C’
B’
A’
Z
0ng
Z
2ng
Z
1t
Z
0t
Z
2t
Tải đối xứng
Z
N
Z
Tải đối
xứng
Phần mạch
sự cố
Đường dây
Z
1d, Z
2d, Z
0d
C
B
A
Trừphầnsựcốra,mạchđiệncònlạihoàntoànđốixứng.
Muốnđưabàitoánnàyvềđốixứng→cầnthaythếhệthốngđiệnápkhôngđốixứngởphầnsựcố
bằngnhữngthànhphầnđốixứngthuận,nghịch,không.

241. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
37
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.2. Các sự cố ngắn mạch, đứt dây trong mạch ba pha.
a.Sự cố đứt dây 1 pha.
Vídụ 8.6:
Z
1ng
Nguồn
C’
B’
A’
Z
0ng
Z
2ng
Z
1t
Z
0t
Z
2t
Tải đối xứng
Z
N
Z
Tải đối
xứng
Đường dây
Z
1d, Z
2d, Z
0d
C
B
A
Sơ đồ thứ tự thuận
Z
1ng
1AE

Z
1t
Z
Z
1d
1AU

1AI

Sơ đồ thứ tự ngược
Z
2ng
Z
2t
Z
Z
2d
2AU

2AI

Sơ đồ thứ tự không
Z
0ng
Z
0t
3Z
N
Z
0d
0AU

0AI

Thứ tự không chỉ chạy trong mạch có
dây trung tính

242. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
38
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.2. Các sự cố ngắn mạch, đứt dây trong mạch ba pha.
a.Sự cố đứt dây 1 pha.
Vídụ:
Z
0ng
Z
0t
3Z
N
Z
0d
0AU

0AI

Sơ đồ thứ tự thuận:
1AU

Z
td1
1tdE

Z
1t
Z
1d
1AI

Z
1ng
1AE

Z
1t
Z
Z
1d
1AU

1AI

1 1
1
1
1 1
..
;
A ng
td
td
ng ng
Z ZE Z
E Z
Z Z Z Z


 
 
1 11
1 1 1
.( )A tdA
td d t
U I Z Z Z E
  
   
Sơ đồ thứ tự ngược:
Z
2t
Z
td2
Z
2d
2AU
2AI

Z
2ng
Z
2t
Z
Z
2d
2AU
2AI

2
2
2
.
ng
td
ng
Z Z
Z
Z Z


22
2 2 2
.( ) 0AA
td d t
U I Z Z Z
 
   
Sơ đồ thứ tự không:
00
0 0 0
.(3. ) 0AA
N ng d t
U I Z Z Z Z
 
    

243. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
39
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.2. Các sự cố ngắn mạch, đứt dây trong mạch ba pha.
a.Sự cố đứt dây 1 pha.
Vídụ 8.6:
Vậy có 6 phương trình = 3 phương trình sự cố + 3 phương trình lập từ sơ đồ thuận, nghịch, không.
1 11
1 1 1
22
2 2 2
00
0 0 0
1 2 0
2
1 2 0
1
.( )
.( ) 0
.(3. ) 0
0
. . 0
.
A tdA
td d t
AA
td d t
AA
N ng d t
A A A
A A A
A
U I Z Z Z E
U I Z Z Z
U I Z Z Z Z
I I I
a U aU U
aU
  
 
 
  
  

   
   
    
  
  
2
2 0. 0 A Aa U U
 












  
Giải 6 phương trình này ta tìm được:
1 2 0 1 2 0, , , , ,A A A A A AI I I U U U
     
Thay vàosơđồthuận,
nghịch,không→tìmđượcdòngápthứtự
thuận,nghịch,khôngởmọinhánhtrong
mạch.
1 2 0, ,A A AU U U
  
Đểtìmdòngáptrêncácnhánhcủamạch
điện,taodùngcôngthứctổnghợp:
1 2 0
2
1 2 0
2
1 2 0
. .
. .
A A A A
B A A A
C A A A
U U U U
I a I a I I
I a I a I I
   
   
   
  
  
  

244. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
40
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.2. Các sự cố ngắn mạch, đứt dây trong mạch ba pha.
b.Sự cố đứt dây 2 pha.
C
B
A
C’
B’
A’
C
B
A
C’
B’
A’
CU

BU

AU

c.Sự cố chạm đất 1 pha.
C
B
A
C’
B’
A’
C
B
A
C’
B’
A’
CU

BU

AU
 Z
d.Sự cố ngắn mạch 2 pha.
C
B
A
C’
B’
A’
C
B
A
C’
B’
A’
CU

BU

AU

M
0 ; 0 ; 0A B CI I U
  
  
A C0 ; 0 ; .B CI I U Z I
   
  
A0 ; 0 ; 0B CI U U
  
  

245. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
41
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.3. Các điều hòa cao của dòng -áp trong mạch ba pha.
Cónhiềunguyênnhânsinhracácđiềuhòacaocủasuấtđiệnđộngvàdòngbapha:
Máyphátđiệnchếtạokhônghoànhảo→sinhracácsuấtđiệnđộngkhôngsin
…
Phântích suất điện động đó thành chuỗi Furie, ngoài sóng cơ bản có tần số ω, còn chứa nhiều sóng
bậc cao có tần số 3ω, 5ω, 7ω…
Do máyphát điện có cấu tạo đối xứng, nên suất điện động các pha hoàn toàn giống nhau, và lệch
nhau về thời gian 1/3 chu kỳ nên:
( ) . 2.sin . .
2.
( ) . 2.sin .( ) . 2.sin( . . . )
3 3
kA k
kB k k
e t E k t
T
e t E k t E k t k


 

   

246. 2017 –Lýthuyếtmạchđiện1 -NguyễnViệtSơn
42
Chương 8: Mạch điện ba pha
V.3. Các điều hòa cao của dòng -áp trong mạch ba pha.
Nhậnxét:
Cácsóngđiềuhòacók = 3n→φ
k = n.2.π→tạothànhhệthốngthứtựkhông.
( ) . 2.sin . .
2.
( ) . 2.sin .( ) . 2.sin( . . . )
3 3
kA k
kB k k
e t E k t
T
e t E k t E k t k


 

   
Cácsóngđiềuhòacók = 3n + 1→φ
k = n.2.π+ 2.π/3→tạothànhhệthốngthứtựthuận.
Cácsóngđiềuhòacók = 3n + 2→φ
k = n.2.π+ 4.π/3→tạothànhhệthốngthứtựngược.
Dòngđiện trong dây trung tính chỉ chứa các sóng điều hòa bậc 3.n của dòng pha.
Suy ra:
2 2 2
3 9 15
3. ...
N
I I I I   
Điện áp pha bao gồm tất cả các sóng điều hòa:
2 2 2 2 2
1 3 5 7 9
...
f
U U U U U U     
Điện áp dây không chứa thành phần thứ tự không (3n)
2 2 2 2
1 5 7 11
3. ...
d
U U U U U    