Dân Chơi Điện
NVMsupport for dân chơi điện
Giải mạch bằng định luật vòng nhánh của Kirchhoft?
Chắc hẳn rằng các lính của chúng ta đã hiểu cơ bản về định luật ohm, nó là sống còn với điện tử ^.^ . Nhưng để các lính giải được một mạch điện mà hơi(xíu thôi) phức tợp thì định luật kirchhoft tỏ ra là công cụ khá bản lĩnh với những trường hợp này, nếu chưa học hoặc đã học rồi các lính hãy cùng NVM tìm hiểu nha, đầu tiên để đơn giản và dễ hiểu xét ví dụ sau đây.
Nếu có thời gian, xem video clip dưới đây để hiểu rõ hơn from ADMIN
Hình dưới đây giúp các bạn hình dung về khái niệm nút và nhánh trong mạch điện tử, tức nhiên nó ở dạng đơn giản dễ tiếp cận mà thôi, không cao siêu không huyền bí vì điện tử là ngành khoa học sáng tạo mà. Nào check it out!.
Nhìn ở hình trên nếu chúng ta áp dụng định luật về dòng điện của kirchhoft
hay còn còn là định luật kirchhoft 1, được phát biểu một cách túm gọn lại là
tổng dòng điện đi vào và đi ra một nút là bằng 0. Đọc đến đây muốn vứt sách
mà ngủ quá =)). Nói thế thôi chứ cái này dễ lắm, những dòng điện nào mà
có hướng đi vào nhánh thì là cộng, còn những nhánh nào đi ra từ nút là mang
dấu trừ, Cụ thể là:
I1 + I2 + I3 - I4 - I5 - I6 = 0. Những hướng của dòng điện là do chúng ta quy định nhé, các bạn cho nó đi theo hướng nào cũng ok hết, nếu kết quả cuối cùng của chúng ta là dấu - thì chứng tỏ dòng điện thực sự đi ngược với hướng chúng ta quy định. Với định luật này nó rất khó để hiểu do đó, định luật kirchhoft 1(từ giờ viết K1 cho kirchhoft 1, K2 cho kirchhoft 2) sẽ được kết hợp với định luật K2(là định luật điện áp vòng được hiểu là tổng điện áp rơi trong một vòng kín là bằng 0) để giải một bài toán cụ thể, dưới đây là một ví dụ.
Ở hình trên, mình đã giả sử dòng điện đi như thế, vòng điện áp đi như thế =)). Và không theo như một số quy luật trên mạng nhưng tức nhiên phải theo nguyên tắc của bác kirchhoft ^.^, những cái mà mình tham khảo quá ư là não nề đối với mình. Ok các bạn sẽ thấy đầu tiên mình sẽ cho dòng điện chạy vào điện trở R1 sẽ là I1 và hiển nhiên I1 là dòng điện lớn, sau đó dòng điện lớn này, theo mình(NVM) quy định thì nó sẽ chia ra 2 nhánh một nhánh là I2 chảy vào R3 còn nhánh còn lại như một lẽ hiển nhiên thì dòng còn lại sẽ có giá trị là I1 - I2 mình làm kiểu này vì không muốn dùng phương pháp thế nó lằng nhằng quá, mà mình lại yếu toán, thế mới đau chứ kaka. Cho nên cứ triển khai luôn cho nó nóng hổi, dễ hiểu, dễ dùng, dễ chính xác. Nói luyên thuyên quá quẹo lại vấn đề, Sau đó dòng I2 sẽ là dòng điện mà nó chia ra 2 nhánh, một nhánh mình đặt là I3 còn một nhánh còn lại thì tức nhiên là sẽ có giá trị là I2 - I3. Mà dòng I3 chính là bằng dòng qua điện trở R6 mà chúng ta cần tìm. Giải thích tý, tại sao mình không dùng là nhánh I3 còn nhánh qua R6 là I2-I3 chính là vì nó lằng nhằng thôi, nghĩa là phải tìm I2 sau đó lại tìm I3 rồi lại thực hiện phép trừ, ôi thôi loạn hết ^.^.
Đến đây áp dụng định luật K2 cho vòng 1 ta có: -R1xI1 -R2x(I1-I2) -R7xI1+12 = 0 rút gọn phát nữa ta được phương trình thứ nhất
I1x(R1+R2+R7)-I2xR2 = 12(1).
Vòng 2 ta có: -I2xR3 -R4x(I2-I3)-5+R2x(I1-I2) = 0 rút gọn phát nữa ta lại được phương trình thứ hai
I1xR2-I2x(R2+R3+R4)+I3xR4=5(2).
Vòng 3 ta có: -I3xR5-I3xR6-8+R4x(I2-I3)=0 rút gọn phát nữa ta lại được phương trình thứ ba
I2xR4 - I3x(R4+R5+R6) = 8(3).
Từ (1), (2) và (3) và thế các giá trị vào ta được hệ phương trình sau, lấy máy tính casio ra bấm một hồi sẽ cho đáp án như bên dưới và ta thu được dòng điện I3 chính là dòng điện qua điện trở R6.
16xI1-3xI2 = 12
3xI1-19xI2+4xI3 = 5
4xI2-30xI3 = 8
Ta thu được 3 nghiệm của phương trình như sau, lưu ý rằng với dấu - thì dòng điện sẽ chạy ngược với chiều chúng ta đã chọn, còn giá trị
là không đổi, 3 nghiệm thu được trong đó có I3 cần tìm.
I1 ~ 0.71A
I2 ~ -0.21A
I3 ~ -0.30A
Nào chúng ta sẽ chạy và mô phỏng mạch điện để kiểm chứng sự chính xác của định luật kirchhoft nha các bạn, hình ảnh phía bên dưới được vẽ bằng phần mềm proteus, phần mềm này thì danchoidien đã có bài viết hướng dẫn cách sử dụng cơ bản nhất cho người mới bắt đầu rồi nha, các bạn vào mục hỗ trợ sử dụng phần mềm vẽ mạch để biết thêm chi tiết nhé.
Trong bài viết này chúng ta đã giải được một mạch điện đơn giản sử dụng kết hợp hai định luật kirchhoft. Việc giải các mạch điện tùy vào độ phức tạp của nó thì sẽ được sử dụng nhiều phương pháp giải khác nhau, chúc các bạn lựa chọn được những phương án hợp lý nhất trong phân tích mạch điện nhé. Hiện tại giao diện của trang wapsite vẫn đang được cập nhật do đó một số chức năng hoặc các đường liên kết có thể hỏng, nếu các bạn gặp bất cứ vấn đề gì vui lòng gửi mail về hòm thư manhcompro@gmail.com để được Team hỗ trợ sớm nhất.