tailieunhanh - Phương pháp điện thế nút giải các bài toán điện một chiều - Bá Văn Khôi

Phương pháp điện thế nút giải các bài toán điện một chiều nhắm tới việc thành lập một hệ phương trình bậc nhất giúp ta về nguyên tắc có thể giải quyết các bài toán mạch điện phức tạp bất kỳ. Tham khảo bải viết "Phương pháp điện thế nút giải các bài toán điện một chiều" để tìm hiểu thêm về phương pháp điện thế nút và các bài tập ví dụ. | PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ NÚT GIẢI CÁC BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIÈU Bá Văn Khôi I. Mở đầu Các dạng định luật Ôm đã giúp ta giải quyết đuợe nhiều bài toán mạeh điện. Bằng eáe phép thu gọn mạeh điện nhu dùng điện trở tuơng đuơng nguồn điện tuơng đuơng. ta đua đuợe nhiều mạeh điện về eáe dạng đơn giản để eó thể áp dụng định luật Ôm eho đoạn mạeh eho mạeh kín để giải quyết. Tuy nhiên khi số các nguồn điện eáe điện trở nhiều mắe thành các mạeh hỗn hợp phứe tạp thì phuơng pháp dùng định luật Ôm không giải quyết đuợe. Phuơng pháp điện thế nút nhằm tới việe thành lập một hệ nhiều phuơng trình bậe nhất giúp ta về nguyên tắe eó thể giải quyết bài toán mạeh điện phứe tạp bất kỳ. Nút mạng gọi tắt là nút là nơi eó từ 3 đoạn mạeh trở lên nối vào. Riêng truờng hợp đặe biệt eủa mạeh kín đơn giản mạeh điện ehỉ eó 1 mắt ta vẫn eó thể xem là có 2 nút với mỗi nút ehỉ eó 2 đoạn mạeh nối vào và vẫn áp dụng đuợe phuơng pháp điện thế nút. Trong phuơng pháp điện thế nút ta sẽ lấy điện thế eủa eáe nút làm ẩn số. Khi đã tìm đuợe điện thế eáe nút ta dễ dàng tính đuợe hiệu điện thế giữa eáe eặp nút và sau đó dùng định luật Ôm suy ra dòng điện trong eáe đoạn mạeh. Trong mạng điện eó n nút ta ehọn 1 nút xem nhu nối đất eó điện thế bằng 0 còn n - 1 nút và ta có n - 1 ẩn số Vi i 1 2 . n - 1 . Các ẩn Vi này là eáe đại luợng đại số eó thể duơng hay âm. Trong phuơng pháp này khi giải bài toán về mạeh điện hệ phuơng trình đuợe thiết lập từ eáe phuơng trình về nút và eáe phuơng trình cho các đoạn mạeh giữa eáe nút. Cáe phuơng trình cho đoạn mạeh ehính là biểu thứe định luật Ôm tổng quát viết eho đoạn mạeh không phân nhánh nằm giữa eáe nút. Vì ta chỉ quan tâm đến hiệu điện thế giữa eáe nút nên ta có thể ehọn gốe tính điện thế là điện thế ở 1 nút bất kỳ nào nghĩa là đặt điện thế nút đó bằng 0. Nhu vậy số ẩn số về điện thế giảm đi 1. Giải hệ phuơng trình ta tìm đuợe eáe điện thế tại eáe nút còn lại nhờ đó tìm đuợe lời giải eho bài toán. II. Phương pháp điện thế nút 1. Biểu diễn euờng độ và chiều dòng điện trên eáe