Lecture 4
Các kỹ thuật phân tích mạch
(chapter 4)


Mục tiêu










Sử dụng phương pháp điện áp nút (node-voltage) để giải một
mạch
Dùng phương pháp dòng điện vòng (mesh-current) để giải mạch
Có thể quyết định phương pháp điện áp nút hay dòng điện vòng
thích hợp với mạch cụ thể
Dùng biến đổi nguồn tương đương để giải mạch
Hiểu mạch tương đương The’venin & Norton và có thể xây dựng
sơ đồ tương đương The’venin hay Norton cho một mạch
Biết được điều kiện công suất lớn nhất truyền đến tải và có thể
tính được giá trị của tải để thỏa mãn điều kiện


Thuật ngữ









d-4-a, d-20-a, d-80-b, d-30-10-b, a-60-b

Vòng:




a, b, d

Đường: 60-80, etc.
Nhánh: 4, 20, 60, 80, 10, 30
Nhánh cơ bản:




a, b, c, d

20-4, 60-80-20, 10-30-80

Vòng nhưng không phải mắt lưới:


60-80-4, 60-10-30-20, 60-10-30-4



Chú ý: tất cả các dòng trong nhánh cơ bản bằng nhau ->
giảm số phương trình
Nút cơ bản ne = 3  ne – 1 = 2 cần 2 pt(KCL)
Nhánh cơ bản be = 5  be – (n-1) pt(KCL)


4 dòng chưa biết  cần thêm 2 pt


Cách giải


Nút cơ bản: (KCL)

a : 4  i1  i3  0
b : i3  i2  i4  0


m1

vòng: (KVL)

m2 : 60  80i2  20i1  0
m3 : 10i4  30i4  80i2  0


Ta được








Nút tham chiếu( reference node):
Thường có giá trị thấp nhất
Có thể là node trong nhiều nhánh
Điện áp node xuất hiện trong 2 node quan trọng.

Cách áp dụng?





Chọn node tham chiếu từ các node quan trọng
Xác định điện áp node trên sơ đồ mạch
Định lại KCL tại các node theo điện áp node.


Điện áp nút – ví dụ





Node tham chiếu: d
Xác định node voltages: V1 , V2

Nút cơ bản: a,b,d
Nút tham chiếu: d
Điện áp nút: v1 , v2
Supernode: ab
Áp dụng KCL tại nút cơ bản:

supernode : 4  v1 / 20  v2 / 80  v2 / 40  0
--> v2  v1  60i1 (KVL), i1  v1 / 20 (Ohm's law)
 v1  20v, v2  80v , i1  1A


Thay thế CDVS với CDCS




Lặp lại các bước
Không supernode

a : 4  v1 / 20  3v1 / 20  0
b : 3v1 / 20  v2 / 80  v2 / 40  0
 v1  20v, v2  80v


Phương pháp Mesh-Current






Nút tham chiếu: d
1 nguồn VS
giữa c & d  4 – 1 – 1 pt
Vì thế áp dụng KCL tại a & b:

c

va  80 va va  vb
a:


0
5
26
90
vb  va vb  80 vb
b:

 0
90
30
8
 va  65v, vb  20v

a

d

b


Supermesh: Ví dụ

i1  4 / 5v  i3  0
v  5i2
 i2  4i2  i3  0 thus i3  5i2


Phương pháp M-C & Nguồn phụ thuộc

 10  10(i1  i2 )  0
10(i2  i1 )  5i2  i3  0
 i1  2 A, i2  1A, i3  5 A


Cách biến đổi nguồn điện


Cách biến đổi nguồn điện


Mối quan hệ giữa vs và is

vs
iL 
R  RL



R
iL 

 RTh = vT / iT


Công suất truyền tối đa