Giải Tích Mạch (Fundamental Electric Circuit Analysis) Đề thi Bài giảng Bài tập

Giới thiệu, nội dung môn học

Mục đích môn học là cung cấp các kiến thức cơ bản và các phương pháp phân tích, tính toán, mạch điện như Định luật Ohm và Kirchoff. Nó phát triển thành các kỹ thuật phân tích mạch như thế nút và dòng mắt lưới và các mạch tương đương. Môn học này cũng bao gồm việc phân tích các mạch kích thích hình sin, bao gồm cả việc tính toán công suất, các phương pháp phân tích mạch trong miền thời gian và miền tần số để giải quyết đơn giản và mạch đa chiều - Các vấn đề cơ bản về mạch điện : mạch điện, mô hình, các phần tử mạch. Công suất và năng lượng. Định luật Kirchhoff và các phương pháp phân tích mạch như phương pháp dòng nhánh, dòng mắt lưới, điện thế nút, các mạch tương đương Định lý Thévénin và Norton - Phân tích mạch ở chế độ xác lập điều hòa : Ảnh phức. Quan hệ dòng áp trên các phần tử RLC. Trở kháng và dẩn nạp. Định luật Kirchhoff dạng phức. Phân tích mạch dùng ảnh phức. Đồ thị vectơ. Biến đổi mạch. Công suất. Phối hợp trở kháng giữa tải và nguồn. Mạch cộng hưởng. - Các mạch điện với các phần tử đặc biệt như mạch nguồn tuần hoàn không sin, mạch có hổ cảm mạch biến áp lý tưởng, mạch khuếch đại thuật toán và mạch 3 pha. - Phân tích mạch trong miền thời gian : Phương pháp tích phân kinh điển. Phương pháp toán tử Nội dung Chương 1: Các khái niệm cơ bản về mạch điện 1.1 Giới hạn và phạm vi ứng dụng của Lý thuyết mạch 1.2 Mạch điện và mô hình. 1.3 Các phần tử mạch (R,L, C, Nguồn, BA,OPAMP…) 1.4 Công suất và năng lượng 1.5 Phân loại mạch điện 1.6 Các định luật cơ bản của mạch điện 1.7 Biến đổi tương đương 1.8 Phân loại bài toán mạch theo tính chất quá trình điện từ Chương 2: Phân tích mạch ở chế độ xác lập điều hòa 2.1 Quá trình điều hòa 2.2 Phương pháp ảnh phức. 2.3 Quan hệ dòng áp trên các phần tử RLC. 2.4 Trở kháng và dẩn nạp 2.5 Định luật Ohm và Kirchhoff dạng phức 2.6 Đồ thị vectơ 2.7 Công suất và cân bằng công suất 2.8 Phối hợp trở kháng giữa tải và nguồn Chương 3: Các phương pháp phân tích mạch 9LT + 3BT 3.1 Phương pháp dòng nhánh 3.2 Phương pháp dòng mắt lưới 3.3 Phương pháp điện thế nút. 3.4 Mạch có ghép hổ cảm, khuếch đại thuật toán, BA lý tưởng 3.5 Các định lý mạch 3.5.1 Tính chất tuyến tính và nguyên lý xếp chồng 3.5.2 Định lý Thévénin – Norton 3.6 Mạch ba pha 3LT + 1BT Chương 4: Phân tích mạch trong miền thời gian 4.1 Phương pháp tích phân kinh điển 4.1.1 Phương trình mạch và nghiệm 4.1.2 Đáp ứng tự do 4.1.3 Đáp ứng xác lập 4.1.4 Sơ kiện 4.2 Phương pháp toán tử Laplace 4.2.1 Phép biến đổi Laplace 4.1.2 Định luật Ohm và Kirchhoff dạng toán tử 4.1.3 Phân tích mạch dùng toán tử Laplace Chương 5: Phân tích mạch trong miền tần số 5.1 Đặc tính tần số của trở kháng và hàm truyền đạt 5.1.1 Mạch cộng hưởng 5.1.2 Hàm truyền đạt và giản đồ Bode 5.2 Ứng dụng chuổi Fourier trong phân tích mạch xác lập chu kỳ 5.2.1 Chuổi Fourier 5.2.2 Phân tích mạch ở chế độ xác lập chu kỳ 5.3.3 Công suất và trị hiệu dụng * 5.3 Ứng dụng biến đổi Fourier trong phân tích mạch có kích thích không chu kỳ 5.3.1 Biến đổi Fourier 5.3.2 Phân tích mạch có kích thích không chu kỳ

Kết quả cần đạt được

Biết tính các bài toán cơ bản về mạch với các phần tử mạch điện, tính mạch tương đương, tính dòng, áp, công suất và năng lượng điện, biết cách ứng dụng các định luật Kirchhoff . L.O.1.1: tính mạch tương đương các phần tử cơ bản trong mạch điện L.O.1.2: thiết lập phương trình định luật K1,K2 cho các mạch cơ bản Biết phân tích và tính toán các mạch điện xoay chiều ở chế độ xác lập điều hòa, nắm được các khái niệm đồ thị vec tơ, phức hóa mạch, phối hợp trở kháng. L.O.2.1: Biết thiết lập mạch phức hóa các phần tử cơ bản trong mạch điện xoay chiều, biết vẽ giản đồ Fresnel. L.O.2.2: Tính dòng, áp và công suất trong miền phức và miền thời gian -Có khả năng tính toán, tính tương đương các mạch điện đặc trưng như mạch kích thích bởi nguồn tuần hoàn không sin, mạch có hổ cảm, cộng hưởng, biến áp, mạch phối hợp tổng trở, mạch OPAMP, mạch 3 pha. L.O.3.1: Biết chọn lựa phương pháp giải mạch phù hợp. L.O.3.2: Biết tính toán các mạch điện đăc biệt như hỗ cảm, cộng hưởng, biến áp, phối hợp tổng trở, oppamps, ba pha. Tính toán quá độ cho các mạch điện theo phương pháp tích phân kinh điển và Laplace. L.O.4.1: Biết tính dòng, áp trong các mạch quá độ dùng phương pháp tích phân kinh điển. L.O.4.2: Biết tính dòng, áp trong các mạch quá độ dùng phương pháp laplace. Biết thực hiện các bài thí nghiệm, biết làm việc nhóm để phân tich, trình bày, báo cáo L.O.5.1:biết thực hiện các bài thí nghiệm. L.O.5.2 biết làm việc nhóm để hoàn thành bài TN đúng yêu cầu.

Tài liệu tham khảo

[1] Phạm Thị Cư, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Lê Minh Cường. Mạch điện 1. NXB ĐHQG tpHCM, 2000. [2] Phạm Thị Cư, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Lê Minh Cường. Mạch điện 2. NXB ĐHQG tpHCM, 2000. [3] Phạm Thị Cư, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Lê Minh Cường. Bài tập Mạch điện 1. NXB ĐHQG tpHCM, 2000. [4] Phạm Thị Cư, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Lê Minh Cường. Bài tập Mạch điện 2. NXB ĐHQG tpHCM, 2000.