Bài giảng Lý thuyết mạch: Chương 1 - ThS. Phạm Khánh Tùng

Bài giảng "Lý thuyết mạch - Chương 1: Thông số - Phần tử của mạch điện" cung cấp cho người học các kiến thức: Đại lượng cơ bản trong mạch điện, phần tử cơ bản mạch điện. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Lý thuyết mạch: Chương 1 - ThS. Phạm Khánh Tùng LÝ THUYẾT MẠCHPhạm Khánh Tùng - Bộ môn Kỹ thuật điệntungpk@hnue.edu.vnHnue.edu.vn/directory/tungpk Giới thiệuNgành Kỹ thuật điện:- Nghiên cứu, thiết kế, sản xuất, quản lý các sản phẩm và các hệthống sử dụng điện- Có liên quan đến các hệ thống sản xuất, truyền dẫn và đo tín hiệuđiện- Áp dụng các định luật vật lý về điện và từ vào việc chế tạo các sảnphẩm và dịch vụ cho con ngườiCơ sở Kỹ thuật điện là phần chung và cơ sở của các lĩnh vực kỹthuật điện, bao gồm:- Điện tử công suất, động cơ & máy phát, hệ thống truyền tải- Khuyếch đại, mạch tương tự, kỹ thuật & thiết bị đo- Tín hiệu & hệ thống, điều khiển tương tự, điều khiển số, robot- Vi xử lý, mạch kỹ thuật số- Xử lý tín hiệu số, vi sóng, radio, truyền hình, liên lạc, vệ tinh… Giới thiệu- Nội dung học phần Lý thuyết mạch: những kiến thức lý thuyết cơbản về mạch điện- Mạch điện: Tập hợp các phần tử (thiết bị điện) được kết nối vớinhau bằng dây dẫn dòng điện có thể chạy qua- Có hai bài toán trong kỹ thuật điện: + Phân tích: mạch điện → thông sốcủa mạch (dòng, áp,… ) + Tổng hợp: thông số của mạch (dòng, áp, …) → mạch điện( Lý thuyết mạch là bài toán phân tích)CHƯƠNG 1 : THÔNG SỐ - PHẦN TỬ CỦA MẠCH ĐIỆN 1. ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN TRONG MẠCH ĐIỆN 1.1. Đại lượng điện và hệ đợn vị SI - Bốn đại lượng cơ bản và đơn vị Đại lượng Ký hiệu Đơn vị (hệ SI) Viết tắt Chiều dài L, l mét m Khối lượng M, m kilogam kg Thời gian T, t giây s Dòng điện I, i ampe A - Các đại lượng liên quan và đơn vị của chúng không được trình bày ở bảng trên là nhiệt độ ở thang kelvin (K), lượng vật chất trong phân tử (mol) và mật độ ánh sáng ở đơn vị candela (cd)CHƯƠNG 1 : THÔNG SỐ - PHẦN TỬ CỦA MẠCH ĐIỆN Đơn vị (hệ Các đại lượng Đại lượng Ký hiệu Viết tắt SI) thường dùng trong Điện tích Q, q coulomb C Điện thế V, v vôn V phân tích mạch điện Điện trở R Ohm Ω đều được suy ra từ Điện dẫn G siemen S Điện cảm L henry H bảy đại lượng cơ Điện dung C fara F Tần số f hertz Hz bản và ký hiệu của Lực F newton N chúng Công, năng W, w joule J lượng Công suất P, p watt W Từ thông Φ Weber Wb Từ cảm (mật độ B tesla T từ thông)CHƯƠNG 1 : THÔNG SỐ - PHẦN TỬ CỦA MẠCH ĐIỆN • Hai đại lượng bổ xung là góc phẳng (còn gọi là góc pha trong phân tích mạch) và góc khối. Đơn vị trong hệ Si tương ứng của chúng là radian (rad) và steradian (sr). • Đơn vị “độ” được sử dụng nhiều để biểu diễn góc pha trong các đại lượng sin, • ví dụ: sin(t  30 ) , trong đó: ωt có đơn vị radian, còn ωt o + 30o gọi là đơn vị hỗn hợp.CHƯƠNG 1 : THÔNG SỐ - PHẦN TỬ CỦA MẠCH ĐIỆN 1.2. Lực, công và công suất • Đại lượng có nguồn gốc từ phương trình toán học với quan hệ: “lực bằng khối lượng nhân với gia tốc”, như vậy, theo định nghĩa newton (N) lực tác động tạo ra gia tốc 1 m/s2 cho vật có khối lượng 1 kg. Như vậy • Công là kết quả của lực tác dụng trong quãng đường. Joule là công của lực 1 N trong quãng đường 1 m (1 J = 1 N.m). Công và năng lượng có cùng đơn vị. • Công suất đại lượng đo công hoàn thành trong thời gian hoặc năng lượng truyền từ vật này sang vật khác. Đơn vị công suất là watt (1 W = 1 J/s).CHƯƠNG 1 : THÔNG SỐ - PHẦN TỬ CỦA MẠCH ĐIỆN Ví dụ 1–1: Chuyển động thẳng của vật khối lượng 10 kg có gia tốc 2 m/s2. (a) Tìm lực tác động F. (b) Nếu như vật bắt đầu chuyển động từ thời điểm t = 0, x = 0, hãy xác định vị trí, động năng và công suất khi t = 4s. (a) Lực tác động: F  m.a  10(kg ).2(m / s 2 )  20(kg.m / s 2 )  20( N ) (b) Tại thời điểm t = 4s. 1 2 1 x  a.t  2(m / s 2 )(4 s ) 2  16(m) 2 2 KE  F .x  20( N ).16(m)  3200( N .m)  3,2(kJ ) KE 3200( J ) p   800( J / s )  0,8(kW ) t 4sCHƯƠNG 1 : THÔNG SỐ - PHẦN TỬ CỦA MẠCH ĐIỆN 1.3. Điện tích và dòng điện • ...