Mạch một chiều
Cơ sở lý thuyết mạch điện
Nguyễn Công Phương
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
2
Nội dung
I. Thông số mạch
II. Phần tử mạch
III. Mạch một chiều
IV. Mạch xoay chiều
V. Mạng hai cửa
VI. Mạch ba pha
VII.Quá trình quá độ
VIII.Khuếch đại thuật toán
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
3
Mạch một chiều
• Là mạch điện chỉ có nguồn một chiều
• Cuộn dây (nếu có) bị ngắn mạch
• Tụ điện (nếu có) bị hở mạch
• Nội dung:
– Các định luật cơ bản
– Các phương pháp phân tích
– Các định lý mạch
– Phân tích mạch điện bằng máy tính
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
4
Mạch một chiều
1. Các định luật cơ bản
a) Định luật Ohm
b) Đỉnh, nhánh & vòng

• Nếu 2 đỉnh nối với nhau bằng dây dẫn, chúng tạo thành 1
đỉnh
a
b
c
a
b
c
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
8
Đỉnh, nhánh & vòng (3)
• Vòng: một đường khép kín trong một mạch
• Đường khép kín: xuất phát 1 điểm, đi qua một số điểm khác, mỗi
điểm chỉ đi qua một lần, rồi quay trở lại điểm xuất phát
• Vòng độc lập: chứa một nhánh, nhánh này không có mặt trong các
vòng khác
• Một mạch điện có d đỉnh, n nhánh, v vòng độc lập sẽ thoả mãn hệ
thức:
v = n – d + 1 (3 = 5 – 3 + 1)
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
9
Định luật Kirchhoff (1)
• 2: định luật về dòng điện & định luật về điện áp
• Định luật về dòng điện viết tắt là KD
• KD dựa trên luật bảo toàn điện tích (tổng đại số điện tích
của một hệ bảo toàn)
• KD: tổng đại số các dòng đi vào một đỉnh bằng không
• N: tổng số nhánh nối vào đỉnh
• i
n

i
3
i
4
i
5
i
1
– i
2
– i
3
+ i
4
– i
5
= 0
Hoặc: – i
1
+ i
2
+ i
3
– i
4
+ i
5
= 0
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
11

• Định luật thứ nhất là KD
• Định luật thứ hai là về điện áp, viết tắt KA
• KA dựa trên định luật bảo toàn năng lượng
• KA: tổng đại số các điện áp trong một vòng kín bằng không
• M: số lượng điện áp trong vòng kín, hoặc số lượng nhánh của
vòng kín
• u
m
: điện áp thứ m của vòng kín



M
m
m
u
1
0
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
13
Định luật Kirchhoff (5)
• KA: tổng đại số các điện áp trong một vòng kín bằng không



M
m
m
u
1

2
u
1
+ u
2
– 30 = 0
u
3
– u
2
= 0
u
1
= 8i
1
u
2
= 3i
2
u
3
= 6i
3
8i
1
+ 3i
2
– 30 = 0
6i
3

Định luật Kirchhoff (7)
u
1
u
3
u
2
8i
1
+ 3i
2
– 30 = 0
6i
3
– 3i
2
= 0
i
1
– i
2
– i
3
= 0
Tính các dòng & áp
i
2
= 2 A
i
3

1
+ i
2
+ i
3
= 0
8i
1
+ 3i
2
– 30 = 0
6i
3
– 3i
2
= 0
i
1
– i
2
– i
3
= 0
Hệ 5 phương
trình 3 ẩn số
→ thừa 2 phương trình
→ chỉ cần 3 phương trình
 Hệ này có 3 p/tr độc lập & 2 p/tr phụ thuộc
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
17

Hệ trên có 3 p/tr độc lập & 2 p/tr phụ thuộc
Chọn 3 p/tr nào?
Một mạch điện có n
KD
p/tr độc lập viết theo KD & có n
KA
p/tr độc lập viết theo KA
n
KD
= số_đỉnh – 1
n
KA
= số_nhánh – số_đỉnh + 1
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
18
Mạch một chiều
1. Các định luật cơ bản
2. Các phương pháp phân tích
a) Dòng nhánh
b) Thế đỉnh
c) Dòng vòng
d) Biến đổi tương đương
e) Ma trận
3. Các định lý mạch
4. Phân tích mạch điện bằng máy tính
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
19
Dòng nhánh (1)
• Ẩn số là các dòng điện của các nhánh
• Số lượng ẩn số = số lượng nhánh (trừ nguồn dòng) của

= số_nhánh – số_đỉnh + 1 = 4 – 3 + 1 = 2
→ viết 2 p/tr theo KA
A: u
1
– u
2
+ e
2
– e
1
= 0 → R
1
i
1
– R
2
i
2
+ e
2
– e
1
= 0
B: u
2
+ u
3
+ u
4
– e

– i
4
+ j = 0
R
1
i
1
– R
2
i
2
+ e
2
– e
1
= 0
R
2
i
2
+ R
3
i
3
+ R
4
i
4
– e
2

3
i
3
+ R
4
i
4
= e
2
i
1
i
2
i
3
i
4
A
B
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
22
Dòng nhánh (4)
1. Tính n
KD
& n
KA
2. Chọn n
KD
đỉnh & viết n
KD

+ j = 0
A: R
1
i
1
– R
2
i
2
= e
1
– e
2
B: R
2
i
2
+ R
3
i
3
+ R
4
i
4
= e
2
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
23
Dòng nhánh (5)

i
1
+ R
5
i
5
+ R
2
i
2
= e
1
B: R
3
i
3
+ R
5
i
5
– R
4
i
4
= 0
C: R
2
i
2
+ R

Dòng nhánh (6)
Mạch một chiều - sites.google.com/site/ncpdhbkhn
24
R
1
R
2
R
3
R
4
R
5
R
6
E
6
E
3
E
1
J
d
a
b
c
VD2
A
B
C

= 10Ω, R
2
= 20Ω, R
3
= 15Ω, e
1
= 30V, e
3
= 45V,
j = 2A. Tính các dòng điện trong mạch?
1 2 3
0i i i j   
1 1 2 2 1
R i R i e 
2 2 3 3 3
R i R i e 
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 1 1 2
10 20 0 30
0 20 15 45
i i i
i i i
i i i
   


   



  