›
›

Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch điện - Chương: Khuếch đại thuật toán - Nguyễn Công Phương

pdf 62 trang ngocly 2700
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch điện - Chương: Khuếch đại thuật toán - Nguyễn Công Phương", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_co_so_ly_thuyet_mach_dien_chuong_khuech_dai_thuat.pdf

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch điện - Chương: Khuếch đại thuật toán - Nguyễn Công Phương

  1. Nguy ễn Công Ph ươ ng Khuếch đại thuật toán Cơ s ở lý thuy ết mạch điện
  2. Nội dung I. Thông s ố mạch II. Ph ần t ử mạch III. Mạch một chi ều IV. Mạch xoay chi ều V. Mạng hai c ửa VI. Mạch ba pha VII.Quá trình quá độ VIII.Khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 2
  3. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 3
  4. Ngu ồn ph ụ thu ộc Ngu ồn áp ph ụ thu ộc Ngu ồn dòng ph ụ thu ộc • Ngu ồn áp ph ụ thu ộc áp: e = feu (ux) = µux • Ngu ồn áp ph ụ thu ộc dòng: e = fei (ix) = rmix • Ngu ồn dòng ph ụ thu ộc áp: j = fju (ux) = gmux • Ngu ồn dòng ph ụ thu ộc dòng: j = fji (ix) = βix Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 4
  5. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc + = − 30V Ω 4ix 8 i x 303 i x 4 3ix V → = 15ix 30 8Ω i → = x ix 2 A Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 5
  6. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Ph ươ ng pháp mạng một c ửa 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 6
  7. Ph ương pháp dòng nhánh (1) VD1 i Ω 4A ux 4 0,5ux A +− + = ix Ω ix i i ng 4 0 6 ing − = 12V 4ix 6 i 12 = = = ing0,5 u x 0,5.4 ii x 2 x i+− i2 i + 4 = 0 −i + i =− 4 i = 6A →  x x →  x →  x − = − = = 4ix 6 i 12 4ix 6 i 12 i 2 A Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 7
  8. Ph ương pháp dòng nhánh (2) VD2 i R 2 E − − = 2 bi:ng i2 i 3 0 a b i β + − = i1 ng i1 ci:1 i 3 J 0 − + −= R R ARi:11 Ri 33 Ri 22 E 0 1 3 i = β J c 3 ing i 1 βi− i − i = 0  1 2 3 → + − = i1 i 3 J 0  − + −= Ri11 Ri 33 Ri 22 E 0 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 8
  9. ươ VD3 Ph ng pháp dòng nhánh (3) + + = i1 i 2 i 3 J i3 + − − = R3 u R5 i2 i 3 i 4 i 5 0 ng − = i1 i2 i5 Ri22 Ri 33 u ng R2 Rm i 5 − − =− R4 Ri11 Ri 22 Ri 44 u ng R1 − = J i4 E Ri44 Ri 55 E = ung R m i 5 + + = i1 i 2 i 3 J  i+ i − i − i = 0  2 3 4 5 → − − = Ri22 Ri 33 Rim 5 0  Ri− Ri − Ri + Ri = 0  11 22 44m 5 − = Ri44 Ri 55 E Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 9
  10. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Ph ươ ng pháp mạng một c ửa 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 10
  11. Ph ương pháp th ế nút (1) a VD1 i 4A u 4Ω 0,5u A 11+  ϕ =+ 12 − x x   4 i i 4 6  a 4 ng x 6Ω ing = = − ϕ 12V ing0,5 u x 0,5(12 a ) 11  12 →+  ϕ =+−4 0,5(12 − ϕ ) 4 6  a 4 a  12−ϕ 12 − (12) − i =a = = 6A  x 4 4 →ϕ = − 12V →  a ϕ −12 i =−a =− = 2 A  6 6 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 11
  12. Ph ương pháp th ế nút (2) 1 1  1 E +ϕ − ϕ =−+J i E   a b ng R2 RR12  R 2 R 2  a b  1 1 1  E i i β −ϕ ++ ϕ =− 1 ng i1  a  bi ng  R2 RR 23  R 2 R1 R3 ϕ J c =β = β a ing i 1 R1   111++β ϕ −=+ 1 ϕ E   a b J RRR  R R →  121 2 2      −+1β 1 ϕ ++ 11 ϕ =− E    a  b  RR21   RR 23  R 2 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 12
  13. ươ ế VD3 Ph ng pháp th nút (3)    u 111++ϕ −+ 11 ϕ =− ng R  a  b J R3 ung 5 RRR   RR  R a b  123 23 2   R i5  11 1111 E ung 2 R i −+ϕ ++++  ϕ =+ m 5  RRa RRRRb RR  23 2345  52 R4 R1 ϕ − J E = = b E ung Ri m5 R m R5 111   11 R  R E ++ϕ −+−m ϕ =+ m  a   b J RRR   RRRR  RR →  123 2325 25    −+11ϕ ++++− 1111 Rm ϕ =− ERE m  a  b  RR23 RRRRRR 234525  RRR 525 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 13
  14. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Ph ươ ng pháp mạng một c ửa 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 14
  15. Ph ương pháp dòng vòng (1) VD1 i 4A u 4Ω 0,5u A −+ − = x x 4(i 4) 6( i i ) 12 im m mng ix 6Ω ing = = = 12V ing0,5 u x 0,5.4 ii x 2 x = − 2(im 4) → −+[ − −=] 4(im 4) 6 i m 2( i m 4) 12 i= i −=4 10 −= 4 6A →i = 10 → x m m  =−+ =− + − = i im i ng 10 2(10 4) 2 A Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 15
  16. Ph ương pháp dòng vòng (2) VD2 i2 E + + += R2 Ri1A Ri 2 D Ri 3 B E 0 iD a b i β − = i1 ng i iB i A J 1 R R − = 1 iA iB 3 iB i D i ng J c i3 = β ing i 1 → ++ =−− + + β (RRRi123 )A ERRJRi () 23 21 = − iA i 1 →+++β =+ + (RRR123 RiE 21 )() RRJ 23 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 16
  17. ươ VD3 Ph ng pháp dòng vòng (3) Ri(−+ J )( Rii ++ )( Rii += ) u i R 1A 2 AD 4 ABng D R3 ung 5  + + = Ri4(B i A ) Ri 5 B E R i5 2 R i  + + = m 5 Ri2(D i A ) Ri 3 D u ng J R R4 iB = = − 1 ung Ri m5 R m( i B ) J iA E ++ ++ + = (R124 R Ri )(A R 4 Ri mB ) Ri 21 D RJ → ++ = Ri4A( R 4 Ri 5 ) B E  + ++ = Ri2AmB Ri( R 2 Ri 3 ) D 0 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 17
  18. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Ph ươ ng pháp mạng một c ửa 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 18
  19. Ph ương pháp mạng một c ửa (1) a a VD1 i Ω Ω 4A ux 4 0,5ux A 4A ux 4 0,5ux A E ix td ix 6Ω ing ing 12V b 12V b u = = hë m¹ch Etd u hë m¹ch Rtd a ing¾n m¹ch 1 12 R i ϕ =4 + − i td 6Ω 4a 4 ng = = − ϕ E ing0,5 u x 0,5(12 a ) td b 1 12 →ϕ =− → = ϕ =− →ϕ =+−4 0,5(12 − ϕ ) a4Vuhë m¹ch a 4V 4a 4 a Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 19
  20. Ph ương pháp mạng một c ửa (2) a a VD1 i Ω Ω 4A ux 4 0,5ux A 4A ux 4 0,5ux A i ix ng/ m ix 6Ω ing ing 12V b 12V b u = = hë m¹ch Etd u hë m¹ch Rtd a ing¾n m¹ch R i +− −=→ =−+ td Ω 4iix ngm/ i ng 0 i ngm / ii x ng 4 6 = E ing0,5 u x → = td b ing 6A u = 12 V ϕ= ϕ → x a b  → =−+= = = ing/ m 3 6 4 1A ix 12 / 4 3A Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 20
  21. Ph ương pháp mạng một c ửa (3) a VD1 i Ω 4A ux 4 0,5ux A E= u = − 4 V td hë m¹ch ix 6Ω ing = 12V b ing¾n m¹ch 1A u −4 a R =hë m¹ch = = −4 Ω td i 1 R i ng¾n m¹ch td 6Ω E −E −( − 4) td b i =td = = 2 A + − + Rtd 6 4 6 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 21
  22. Ph ương pháp mạng một c ửa (4) VD2 Ω Ω E = 16 V; J = 2 A; R1 = 4 ; R2 = 6 ; β = 2; i2 E R2 tìm Rtd ? a b uhë m¹ch i β = i1 ng i1 Rtd i uhë m¹ch ng¾n m¹ch R1 J ϕ− ϕ −+ + = c (c b )E Ri22 Ri 11 0 =ϕ − ϕ uhë b c → = + − uhë R11 i R 22 i E = → = +β − i1 J uhë R1 J R 2 J E = =β = β = + −= ii2ng i 1 J 4.2 6.2.2 16 16V Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 22
  23. Ph ương pháp mạng một c ửa (5) VD2 Ω Ω E = 16 V; J = 2 A; R1 = 4 ; R2 = 6 ; β = 2; i2 E R2 tìm Rtd ? a b uhë m¹ch i β = i1 ng i1 Rtd i i ng¾n m¹ch R1 ng¾n m¹ch iJi−+ =→0 i =− Ji 1ngm / ngm / 1 J   c 1+ 1 ϕ =−+ E   aJ i ng a R1 R 2  R 2 i ϕ 1 β i R2 =β = β a i1 ng ing i 1 R1 ϕ 5,09 J →ϕ = →=a = = R1 a 5,09 V i1 1,27A E R1 4 → =− = ing/ m 2 1,27 0,73A Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 23
  24. Ph ương pháp mạng một c ửa (6) VD2 Ω Ω E = 16 V; J = 2 A; R1 = 4 ; R2 = 6 ; β = 2; i2 E R2 tìm Rtd ? u a b hë m¹ch i i βi R = Cách 1 1 ng 1 td i ng¾n m¹ch R1 = J uhë m¹ch 16V c = ing¾n m¹ch 0,73A 16 →R = =22 Ω td 0,73 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 24
  25. Ph ương pháp mạng một c ửa (7) VD2 Ω Ω E = 16 V; J = 2 A; R1 = 4 ; R2 = 6 ; β = 2; i2 E R2 tìm Rtd ? a b +β −=→ =− β i i βi ivµo ii120 iii vµo 21 Cách 2 1 ng 1 R Ri+ Ri = 10 1  22 11 − −β = J i2 i 1 i 1 0 c i = 0,45A i → 1 R 2  = 2 i2 1,36A a b i i βi i →= − = 1 ng 1 vµo ivµo 1,36 2.0,45 0,45A R1 → =uvµo =10 = Ω 10V Rtd 22 ivµo 0,45 c Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 25
  26. Ph ương pháp mạng một c ửa (8) VD2 Ω Ω E = 16 V; J = 2 A; R1 = 4 ; R2 = 6 ; β = 2; i2 E R2 tìm Rtd ? a b i i β Cách 3 1 ng i1 − − =→ = + R uvµo RiRi11 220 u vµo RiRi 11 22 1 = J i1 1 c β + − =  i11 i 2 0 i2 R2 → = i2 3A a b i i βi → = + = 1 ng 1 uvµo 4.1 6.3 22 V R1 uvµo → =uvµo =22 = Ω 1A Rtd 22 ivµo 1 c Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 26
  27. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 27
  28. Khu ếch đạ i thu ật toán (1) • 1947, operational amplifier, opamp • Linh độ ng, r ẻ, d ễ dùng • Th ực hi ện các phép tính c ộng, tr ừ, nhân, chia, vi phân, & tích phân • Xây d ựng t ừ điện tr ở, transistor, t ụ điện, điốt. Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 28
  29. Khu ếch đạ i thu ật toán (2) Cân b ằng 1 8 Không n ối Đầ u vào đả o 2 7 V + Đầ u vào không đả o 3 6 Đầ u ra V – 4 5 Cân b ằng V + 7 Đầ u vào đả o 2 – 6 Đầ u ra Đầ u vào không đả o 3 + V – 4 1 5 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 29
  30. Khu ếch đạ i thu ật toán (3) V + 7 Đầ u vào đả o 2 – 6 Đầ u ra Đầ u vào không đả o 3 + V – 4 1 5 Vcc 2 7 6 3 4 Vcc Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 30
  31. Khu ếch đạ i thu ật toán (4) V I+ cc I1 7 I = I + I + I + I 2 Ira ra 1 2 + – 6 3 4 ura = Au vào = A(φ2 – φ1) I2 I– Vcc Giá tr ị th ực Giá tr ị lý t ưở ng φ1 5 8 R R A 10 – 10 ∞ vào ra φra u R 10 6 – 10 13 Ω ∞ Ω vào vào Au vào Rra 10 – 100 Ω 0 Ω φ2 Vcc 5 – 24 V Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 31
  32. Khu ếch đạ i thu ật toán (5) V I+ cc I1 7 2 Ira 6 3 4 I2 I– Vcc ura Bão hòa d ươ ng Vcc 0 uvào –Vcc Bão hòa âm Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 32
  33. VD Khu ếch đạ i thu ật toán (6) 20k i 5 Ω Ω 10k Kđtt 741 có A = 2.10 , Rvào = 2M , Rra = 50 . v r Cho E = 2V, tính h ệ s ố khu ếch đạ i ura /E & i. E u 1 11  1 E ra ++  ϕ − ϕ = 10.10336 20.10 2.10  v 20.10 3 r 10.10 3   20k −1ϕ ++ 1 1 ϕ = Au vµo 3v 3  r 20.10 50 20.10  50 10k R i v ra r u = − ϕ vµo v E Rvào ura →ϕ = − 1,9999699 E uvào r Au vào u →ra = − 1,9999699 E ϕ− ϕ i =v r = 0,1999 mA 20.10 3 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 33
  34. Khu ếch đạ i thu ật toán lý t ưởng (1) φ 1. A ≈ ∞ 1 R R vào ra φra 2. Rvào ≈ ∞ uvào Au vào 3. Rra ≈ 0 φ2 i1 u 1. i1 = 0, i2 = 0 i2 vào u1 ura 2. uvào = u1 – u2 ≈ 0 u2 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 34
  35. VD Khu ếch đạ i thu ật toán lý t ưởng (2) 1 Tính h ệ s ố khu ếch đạ i ur/uv & ir. r 2 = ir u1 u 2 →u = u uv 1V = = 2 v u1 u v 1V 40 k 5 k 20 k = = → = i1 i 2 0 i5k i 40k u u i =2 = v u u 5k 3 3 →r = v 5.10 5.10 3+ 3 3 u 5.10 40.10 5.10 i = r 40k 3 3 u 45 5.10+ 40.10 →r = = 9 uv 5 =+=ur + u r = ir i40k i 20k 0,65 mA 5.103+ 40.10 3 20.10 3 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 35
  36. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản a) Đả o b) Không đả o c) Cộng d) Tr ừ e) Nối t ầng 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 36
  37. Khu ếch đạ i thu ật toán đả o = i1 i f − − →uv u 1 = u 1 u r Rf R1 R f R 1 u1 = = u1 u 2 0 u2 uv ur →uv = − ur R1 R f R → = − f ur u v R1 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 37
  38. Khu ếch đạ i thu ật toán không đả o (1) = i1 i f − − →0 u1 = u 1 u r Rf R1 R f R 1 u1 = = u1 u 2 u v u2 −u u − u →v = − v r ur uv R1 R f R  → = + f ur1  u v R1  Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 38
  39. Khu ếch đạ i thu ật toán không đả o (2) Rf R 1 u1 Rf  u=1 +  u r v u2 R1  ur uv ur uv Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 39
  40. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản a) Đả o b) Không đả o c) Cộng d) Tr ừ e) Nối t ầng 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 40
  41. Khu ếch đạ i thu ật toán c ộng ii= + i + i R 1 2 3 R1 f − u1 = u1 u a R i1 2 i u2 R1 a R3 − u = u2 u a 3 ur i2 R2 − = u3 u a i3 R3 R R R  − =−f + f + f = ua u r ur  uu1 2 u 3  i R1 R 2 R 3  R f = ua 0 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 41
  42. Khu ếch đạ i thu ật toán tr ừ R2 uu− u − u i= i →1 a = a r R 1 2 1 ua R1 R 2 − − u1 u = →u2 ub = u b 0 b i3 i 4 R R R3 ur 3 4 R4 = u2 ua u b R  R R →=+u21  4 u − 2 u r + 2 1 R1  RR 34 R 1 NÕu R1 = R3 → =R2 − ur ( u2 u 1 ) R2 R 4 R1 NÕu = = → = − R2 R 1& R 3 R 4 ur u2 u 1 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 42
  43. Mạch n ối t ầng (1) Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 u1 u2 = A1u1 u3 = A2u2 ur = A3u3 A1 A2 A3 A = A1A2A3 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 43
  44. VD Mạch n ối t ầng (2) Tính ur & ir. a i 12  r u =1 +  20 = 100 mV 20 mV a 3  12 k b 10 k ur 3 k 4 k 10  u=1 +  u = 350 mV r4  a u− u u− u (350− 100) i = r b = r a = = 25µ A r 10 10 10 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 44
  45. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Mạch xoay chi ều e) Mạch quá độ Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 45
  46. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán i1 1. i1 = 0, i2 = 0 u i2 vào 2. u = u – u ≈ 0 u1 u vào 1 2 u2 ra u2 ur u2 ur ir µ(u− u ) − 2 1 gm ( u2 u 1 ) µ → ∞ → ∞ u1 u1 gm u u r i r r i r ix m x ix βi → ∞ x rm β → ∞ Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 46
  47. VD Ph ương pháp dòng nhánh (1) E1 = 7 V; E2 = 4 V; E3 = 2 V; R 1 E3 R3 Ω Ω R2 + R1 = R2 = R3 = 2 k ; R4 = 6 k ; E1 ur R5 = 3 k Ω; tính các dòng điện? – R5 E2 R4 R 1 E3 R3 R2 E1 ux u2 ur R µ − 5 (u2 u 1 ) ur E2 µ → ∞ µu R4 x u1 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 47
  48. VD Ph ương pháp dòng nhánh (2) E1 = 7 V; E2 = 4 V; E3 = 2 V; i1 R 1 E3 R3 R = R = R = 2 k Ω; R = 6 k Ω; R2 1 2 3 4 E1 i3 i ux R5 = 3 k Ω; tính các dòng điện? 2 R5 ur E2 µu + − = R4 x i1 i 2 i 3 0 i4 − = − R11 i R 22 i E 1 E 2 µ +12 R i+ u + R i = E → = 22x 44 2 i1 → = 2µ + 6 i1 0,5mA + − = R33 i R 54 i ux E 3 µ → ∞ + = µ (R4 Ri 5 ) 4 u x Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 48
  49. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Mạch xoay chi ều e) Mạch quá độ Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 49
  50. VD Ph ương pháp th ế nút (1) E1 = 7 V; E2 = 4 V; E3 = 2 V; R 1 E3 R3 Ω Ω R2 + R1 = R2 = R3 = 2 k ; R4 = 6 k ; E1 ur R5 = 3 k Ω; tính các dòng điện? – R5 E2 R4 R 1 E3 R3 R2 E1 ux u2 ur R µ − 5 (u2 u 1 ) ur E2 µ → ∞ µu R4 x u1 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 50
  51. Ph ương pháp th ế nút (2) ϕ VD 1 E = 7 V; E = 4 V; E = 2 V; i 1 2 3 1 R1 E R R 3 3 R1 = R2 = R3 = 2 k Ω; R4 = 6 k Ω; E 2 i 1 u 3 R = 3 k Ω; tính các dòng điện? i2 x 5 ϕ 2 R5 + − = ur i1 i 2 i 3 0 E2 µu + = R4 x i4 i 5 0 i −ϕ −ϕ 4 = E1 1 = E2 1 i1 ; i2 R1 R2  E−ϕ E − ϕ Eu −+ ϕ 11213+ −r 1 = E− u + ϕ  0 i = 3r 1  R R R 3  1 2 3 R3 ϕ ϕ− ϕ ϕ ϕ −  2 2 o = 2 = 2 ur + = 0 i4 ; i5   R4 R 5 R4 R5 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 51
  52. Ph ương pháp th ế nút (3) ϕ VD 1 E = 7 V; E = 4 V; E = 2 V; i 1 2 3 1 R1 E R R 3 3 R1 = R2 = R3 = 2 k Ω; R4 = 6 k Ω; E 2 i 1 u 3 R = 3 k Ω; tính các dòng điện? i2 x 5 ϕ 2 R5 ur  E−ϕ E − ϕ Eu −+ ϕ E2 11213+ −r 1 = µu  0 R4 x  R1 R 2 R 3  i4 ϕ ϕ− ϕ  2+ 2 o = 0   R4 R 5 =µ = µϕ − ϕ ur u x (1 2 ) 2µ + 3 →ϕ = 7− 6 1 3 →ϕ = → = = µ + 3 1 6 V i1 0,5mA µ → ∞ 2 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 52
  53. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Mạch xoay chi ều e) Mạch quá độ Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 53
  54. VD Ph ương pháp dòng vòng (1) E1 = 7 V; E2 = 4 V; E3 = 2 V; R 1 E3 R3 Ω Ω R2 + R1 = R2 = R3 = 2 k ; R4 = 6 k ; E1 ur R5 = 3 k Ω; tính các dòng điện? – R5 E2 R4 R 1 E3 R3 R2 E1 i x ur ir i R5 x βi ur x E2 β → ∞ R4 ing = βix Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 54
  55. VD Ph ương pháp dòng vòng (2) i E1 = 7 V; E2 = 4 V; E3 = 2 V; 1 R 1 E3 R3 R = R = R = 2 k Ω; R = 6 k Ω; E R2 1 2 3 4 1 i ix R = 3 k Ω; tính các dòng điện? B iD 5 i A R5 ur E2 R4 ing = βix + −=− Ri12A Ri( A i B ) E 12 E −+ − = Ri2(B i A )( Ri 4 Bng i ) E 2 9β − 80 →i = + − = A 18β − 70 → = Ri3D Ri 5( D i ng ) E 3 iA 0,5mA i=β i = β ( ii − ) β → ∞ → = ng x BD i1 0,5mA Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 55
  56. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Mạch xoay chi ều e) Mạch quá độ Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 56
  57. VD1 Mạch xoay chi ều (1) − Ω ɺ j1000 Tính U r ? 2 k Ω ϕɺ a – ϕ + ɺb o Ω ɺ 5 0 Uɺ o 10 Ur +r = 0 5 0 V 2000− j 1000 5 0o →Uɺ = j 1000 = j2,5 0o = 2,5 90o V r 2000 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 57
  58. VD2 Mạch xoay chi ều (2) R Tính ur ? b 2 + a – ɺ−ϕϕɺɺ − ɺ ϕϕ ɺɺ − Ea= a U r + ab C C a : 1 2 R4 ZC1 R 2 Z C 2 c e R1 ur ϕɺ− ϕ ɺ ϕ ɺ R3 b : a b= b ZC2 R 1 R c: ϕɺ=3 U ɺ = ϕ ɺ c+ r b R3 R 4 →ɺ = ɺ Ur fERRRRZ(,,,,,1234 C 1 , Z C 2 ) Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 58
  59. Khu ếch đạ i thu ật toán 1. Ngu ồn ph ụ thu ộc 2. Phân tích mạch điện có ngu ồn ph ụ thu ộc 3. Khu ếch đạ i thu ật toán 4. Các mạch c ơ b ản 5. Phân tích mạch điện có khu ếch đạ i thu ật toán a) Ph ươ ng pháp dòng nhánh b) Ph ươ ng pháp th ế nút c) Ph ươ ng pháp dòng vòng d) Mạch xoay chi ều e) Mạch quá độ Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 59
  60. VD Mạch quá độ (1) 10k Ω a t = 0 + 10k Ω Tìm u(t)? = + b u uxl u td – ϕ (0)= 0;u (0) = 0 a 4V 20 µF u ϕ − u− du b = 100.10 6 100 µF 10.10 3 dt ϕ= ϕ a b ϕ − u− du ϕ (0)− u (0)− du (0) du (0) →a =100 × 10 6 →a = 100.10 6 → = 0 10× 10 3 dt 10.10 3 dt dt =ϕ = ϕ = du uxl b a 4 V ϕ =u + 2 a d u du dt →0,2 + 1,2 +=u 4 4 −ϕ− d ϕ 2 a= 20.10 6 a dt dt 10.10 3 dt du2 du + + = 2 0,22 1,2u 0 2 pt → + += dt dt →(0,2p ++ 1,2 p 1) Ae = 0 0,2p 1,2 p 1 0 u= Ae pt → =− =− → =−t + − 5 t p11; p 2 5 utd Ae1 Ae 2 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 60
  61. VD Mạch quá độ (2) 10k Ω a t = 0 + 10k Ω Tìm u(t)? = + b u uxl u td – du (0) u(0)= 0; = 0 4V 20 µF u dt 100 µF = uxl 4 =−t + − 5 t utd Ae1 Ae 2 = +−t + − 5 t u4 Ae1 Ae 2 =+ + = u(0) 4 A1 A 2 0 A = − 5 −t − 5 t →  1 →=−u4 5 e + e V du (0) A = 1 =−A −5 A = 0 2 dt 1 2 Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 61
  62. VD Mạch quá độ (3) u=4 − 5 e−t + e − 5 t V 4 3.5 3 2.5 2 náp (V) ệ i Đ 1.5 1 0.5 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Th ời gian (ms) Khu ếch đạ i thu ật toán - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 62