BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÍ NGHIỆM
MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN Biên soạn:
ThS. Hoàng Nguyên Phước
www.hutech.edu.vn
Tài Liệu Lưu Hành Tại HUTECH
1.1.1 Phần chuẩn bị ở nhà 1
1.1.2 Phần mô phỏng 2
1.2 NGUYÊN LÝ XẾP CHỒNG 3
1.2.1 Phần chuẩn bị ở nhà 3
1.2.2 Phần mô phỏng 4
1.3 ĐỊNH LÝ CHUYỂN VỊ NGUỒN 5
1.3.1 Phần chuẩn bị ở nhà 5
1.3.2 Phần mô phỏng 8
1.4 ĐỊNH LÝ THEVENIN – NORTON 9
1.4.1 Phần chuẩn bị ở nhà 9
1.4.2 Phần mô phỏng 15
BÀI 2: CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 17
2.1 NGUỐN ĐỐI XỨNG, TẢI ĐỐI XỨNG NỐI HÌNH SAO 17
2.1.1 Phần chuẩn bị ở nhà 17
2.1.2 Phần mô phỏng 19
2.2 NGUỒN ĐỐI XỨNG, TẢI KHÔNG ĐỐI XỨNG NỐI SAO 21
II
| MỤC LỤC

2.2.1 Phần chuẩn bị ở nhà 21
2.2.2 Phần mô phỏng 23
2.3 NGUỒN ĐỐI XỨNG, TẢI ĐỐI XỨNG NỐI TAM GIÁC 25
2.3.1 Phần chuẩn bị ở nhà 25
2.3.2 Phần mô phỏng 27
2.4 NGUỒN ĐỐI XỨNG, TẢI KHÔNG ĐỐI XỨNG NỐI TAM GIÁC 29
2.4.1 Phần chuẩn bị ở nhà 29
2.4.2 Phần mô phỏng 31
BÀI 3: ĐẶC TUYẾN BIÊN TẦN-PHA TẦN CỦA MẠCH CỘNG HƯỞNG, MẠCH LỌC R-L-C 33
3.1 MẠCH CỘNG HƯỞNG 33
3.1.1 Phần chuẩn bị ở nhà 33

song, xác định tần số cộng hưởng 
o
, hệ số phẩm chất Q, tần số cắt, giản đồ
Bode… Khảo sát dạng sóng của các đặc tuyến biên tần-pha tần, đặc tuyến tần số
của các phần tử R,L,C trong mạch điện.
 Bài 4: Quá trình quá độ trong mạch tuyến tính: giúp sinh viên khảo sát quá trình
quá độ với mạch quá độ cấp một R-C, quá độ cấp một R-L, quá độ cấp hai R-L-C.
KIẾN THỨC TIỀN ĐỀ
Sinh viên phải nắm vững lý thuyết giải tích mạch điện và sử dụng được phần mềm
Orcad Pspice.
YÊU CẦU MÔN HỌC
Người học phải dự học đầy đủ các buổi lên lớp và làm bài tập đầy đủ ở nhà.
IV
| HƯỚNG DẪN

CÁCH TIẾP NHẬN NỘI DUNG MÔN HỌC
Để học tốt môn này, sinh viên cần tính toán, giải các bài tập về mạch điện trước
khi thực hiện mô phỏng. So sánh kết quả mô phỏng và tính toán.
PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC
Môn học được đánh giá gồm:
 Điểm quá trình: 30%. Hình thức và nội dung do Giáo viên quyết định, phù hợp với
quy chế đào tạo và tình hình thực tế tại nơi tổ chức học tập.
 Điểm thi: 70%. Hình thức mô phỏng mạch điện trên máy tính gồm các bài tập
thuộc bài thứ nhất đến bài thứ tư và nộp báo cáo thí nghiệm.
3. Khi đó, sẽ xuất hiện tiếp hộp thoại Create PSpice Project, đánh dấu vào
mục Create a Blank Project, sau đó nhấp OK.
VI
| SỬ DỤNG ORCAD PSPICE
4. Các bước cần thực hiện để vẽ một sơ đồ mạch.
a) Chọn linh kiện để vẽ mạch.
- Trên thanh công cụ, nhấp chuột vào Place/Part (hoặc gõ phím P
từ bàn phím).

- Trong cửa sổ Place Part gõ tên linh kiện vào ô Part,

Điện trở R Analog.olb
Biến trở R _ var Analog.olb
Tụ điện C Analog.olb
Cuộn dây L Analog.olb
Nguồn áp một chiều Vdc Source.olb
Nguồn áp xoay chiều Vac Source.olb
Nguồn áp sin Vsin Source.olb
Nguồn dòng một chiều Idc Source.olb
Nguồn dòng xoay chiều Iac Source.olb
Nguồn xung vuông Vpulse Source.olb
Nguồn phụ thuộc E, F, G, H Analog.olb
Đồng hồ đo dòng, áp IPRINT, VPRINT Special.olb
Switch SW_tClose Anl_misc.olb
SW_tOpen Anl_misc.olb
Lưu ý: các đại lượng cần chọn để mô phỏng phải tương ứng với thư viện nêu trên.
VIII
| SỬ DỤNG ORCAD PSPICE

b) Nối mạch.
- Trên thanh công cụ nhấp chuột vào Place/Wire (hoặc gõ phím W
từ bàn phím), lúc này biểu tượng chuột thay đổi có dạng hình dấu cộng, cho phép ta
nối chân các linh kiện lại với nhau.

- Tại đây nhập giá trị mới vào ô Value, và định dạng chế độ hiển thị
(Display Format) rồi chọn OK.
- Để đánh dấu những điểm muốn xem trên mạch khi đã chạy Orcad
Pspice, vào Pspice của Schematics, chọn Markers sau đó chọn đại lượng cần xem.

e) Cách khác.
- Muốn thay đổi tên của các linh kiện, ví dụ như R, L, C…, ta nhấp
đúp con trỏ vào linh kiện cần thay đổi, khi đó xuất hiện hộp thoại Properties Editor.
X
| SỬ DỤNG ORCAD PSPICE

- Chọn mục Part Reference điền tên của linh kiện vào, sau đó
nhấp Apply.


trị “1” vào ô cần khảo sát.
SỬ DỤNG ORCAD PSPICE >
XI- Nếu chọn phân tích AC, chọn các đại lượng cần hiển thị ở dữ liệu
ngõ ra (output file) như sau: MAG (biên độ) , PHASE (góc pha), REAL (phần thực),
IMAG (phần ảo).
f) Một số lưu ý khi đặt giá trị:
Cách ký hiệu đơn vị (cho điện trở, tụ điện, điện áp, dòng điện, tần số …).
f (femto) = 10
-15
; k (kilo) = 10
3
.
p (pico) = 10
-12
; Meg (mega) = 10
6
.
n (nano) = 10
-9
; G (giga) = 10
9
.
u (micro) = 10
-6
; T (tera) = 10
12
.

| SỬ DỤNG ORCAD PSPICE

b) Chọn chế độ phân tích (Analysis type).
- Trước khi chạy Orcad Pspice trong Schematics. Tùy thuộc vào yêu
cầu của bài thí nghiệm phải chọn chế độ phân tích thích hợp (phân tích DC, AC,
Transient…) có nhiều chế độ phân tích nhưng trong bài thí nghiệm chủ yếu sử dụng
phân tích AC (AC Sweep/Noise) và phân tích quá độ (Transient). - Để xác định đáp ứng tần số của mạch, trên thanh công cụ, chọn
Pspice/Edit Simulation Settings


chuột chọn Analysis Tab trong khung Analysis Type và nhấp chuột vào Time
Domain (Transient) để cài đặt như sau:
 Run to Time: định thời gian chạy mô phỏng.
 Start saving data after: định thời điểm bắt đầu lưu trữ dữ
liệu phân tích.
 Maximum step size: định bước phân tích.
XIV
| SỬ DỤNG ORCAD PSPICE

 Nhấp chuột vào Apply để chấp nhận, sau đó nhấp OK. 2. Chạy Orcad Pspice.
- Sau khi cài đặt các chế độ phân tích và chạy mô phỏng. tên thanh
công cụ, chọn Pspice/Run (hoặc nhấn phím F11 từ bàn phím),


- Sử dụng con trỏ của chuột xác định các giá trị trên đồ thị.
- Muốn xem các kết quả chi tiết khác, trên thanh công cụ chọn
View/Output File. - Để xem các nút phân bố các linh kiện trong mạch, trên thanh
công cụ chọn Pspice/View Netlist.

BÀI 1: MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT TRONG MẠCH ĐIỆN >
1BÀI 1: MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT
TRONG MẠCH ĐIỆN
Sau khi thí nghiệm mô phỏng bài này, học viên có thể:
- Kiểm chứng hai định luật Kirchoff;
- Kiểm chứng nguyên lý xếp chồng và định lý chuyển vị nguồn;
- Kiểm chứng định lý Thevenin - Norton;
1.1 ĐỊNH LUẬT PHÂN CHIA DÒNG ĐIỆN
1.1.1 Phần chuẩn bị ở nhà.
Tính toán các dòng điện I
1
, I


| BÀI 1: MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT TRONG MẠCH ĐIỆN 1.1.2 Phần mô phỏng.
a) Vẽ trong Orcad – Pspice sơ đồ mạch hình 1.1; dùng IPRINT trong thư viện
SPECIAL.OLB để xác định dòng điện trong các nhánh.
b) Chọn chế độ phân tích Bias Point.
c) Chạy mô phỏng ghi kết quả vào bảng 1.1.
Bảng 1.1
I
1
(A)
I
2
(A)
I
3


1.2 NGUYÊN LÝ XẾP CHỒNG
1.2.1 Phần chuẩn bị ở nhà.
Tính toán các dòng điện I
1
, I
2
, I
3
qua các nhánh rẽ trong mạch hình 1.2 với các
trường hợp:
(Hình 1.2)
 Hai nguồn V
1
, V
2
cùng tác động.



| BÀI 1: MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT TRONG MẠCH ĐIỆN
 Giữ nguyên nguồn V
2
và các thông số trong mạch, triệt tiêu nguồn V
1
.
(A)
I
3
(A)
Ghi chú
Hai nguồn tác động
Nguồn V
1
tác động
Nguồn V
2
tác động
d) Nhận xét và so sánh kết quả tính toán với kết quả mô phỏng.
I1
R1
0.25
I2 I3
IPRINT
V1
6Vdc
I4
I5
IPRINT
I6
IPRINT
R3
1
0
IPRINT
IPRINT
V2
2Vdc
I1
8Adc
R2
0.125
IPRINT
(Hình a)
6

| BÀI 1: MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT TRONG MẠCH ĐIỆN I2
IPRINT
I4
IPRINT
I6
I2
12Adc
IPRINT
I1
I3
IPRINT
V4
2Vdc
I5
R2
0.125
V2
6Vdc
I1
8Adc
V3
2Vdc
0
IPRINT
R3
1
IPRINT
(Hình b)