Phân tích mạch điện 1: bài tập và câu hỏi ôn thi

Môn học đầu tiên về mạch điện trong ngành kỹ thuật điện: mạng điện trở, các định luật Kirchhoff, phương pháp điện thế nút và dòng điện mạch vòng, các định lý mạch, op-amp lý tưởng và quá độ bậc nhất. Câu hỏi thi thường cho một mạch và yêu cầu tìm một điện áp, một dòng điện hoặc một mạch tương đương, và thường có nhiều hơn một phương pháp giải được.

Luyện tập môn học này miễn phí Luyện tập môn học này Làm đề thi thử5 bài miễn phí mỗi ngày. Không cần thẻ.

Gói ôn nước rút (PDF)Bảng công thức, các bước phương pháp và bài tập có lời giải đầy đủ, sẵn sàng để in.

Các chủ đề trong môn học này

Mẹo làm bài thi Phân tích mạch điện 1

Đánh dấu một nút tham chiếu và chiều của mọi dòng điện trước khi viết bất kỳ phương trình nào. Phần lớn điểm bị mất là do sai dấu.
Kiểm tra đáp án bằng một phương pháp thứ hai: xếp chồng và điện thế nút phải cho cùng một điện áp.
Chú ý đơn vị: kΩ nhân mA cho ra V, và kΩ nhân µF cho ra ms.

Ví dụ có lời giải

Điện trở nối tiếp và song songDễ

Tìm dòng điện I_R1 do nguồn cung cấp, chạy qua R₁.

V₁ = 18 VR₁ = 5 ΩR₂ = 6 ΩR₃ = 12 Ω

Tìm I_R1 (A)

Hiện các gợi ý

Rút gọn mạch từng bước. Với mắc nối tiếp, điện trở cộng lại. Hai điện trở song song gộp thành R₁R₂/(R₁ + R₂).
R₂ và R₃ đều nối nút A với dây dưới cùng, nên chúng song song. Cặp đó nối tiếp với R₁.
R_eq = 9 Ω.

Hiện đáp án và lời giải từng bước

Điện trở nối tiếp và song song: khi nối tiếp, cùng một dòng điện chạy qua mỗi điện trở và R = R₁ + R₂ + …. Khi song song, mỗi điện trở có cùng điện áp và 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …. Mạch hình thang được rút gọn từng cặp một cho đến khi còn một điện trở tương đương duy nhất.

Gộp các điện trở từ đầu xa

Bắt đầu từ đầu xa nguồn nhất và làm ngược về phía nguồn. Các điện trở có cùng dòng điện thì mắc nối tiếp; các điện trở nối giữa cùng hai nút thì mắc song song.

R₂ ∥ R₃ = 6·12/(6+12) = 4 Ω

R_eq = R₁ + R₂ ∥ R₃ = 5 + 4 = 9 Ω

Dòng điện từ nguồn

Nguồn chỉ thấy R_eq, nên định luật Ohm cho ra dòng điện nó cung cấp. Dòng điện đó chạy qua R₁.

I_R1 = V₁/R_eq = 18/9 = 2 A

Đáp số

I_R1 = 2 A

Phương pháp điện thế nútTrung bình

Nguồn áp Vₛ giữa A và B có cực + ở B, nên nó cho V_B − V_A = Vₛ. Dùng phương pháp điện thế nút với siêu nút để tìm dòng điện I_x qua nguồn áp, từ A đến B như mũi tên chỉ.

I_s = 1,5 AV_s = 3 VR₁ = 6 ΩR₂ = 3 Ω

Tìm I_x (A)

Hiện các gợi ý

Một nguồn áp giữa hai nút không phải đất cố định hiệu của chúng: V_B − V_A = V_s.
Viết một phương trình KCL cho siêu nút quanh A, B và nguồn: V_A/R₁ + V_B/R₂ = I_s.
V_A = 1 V.

Hiện đáp án và lời giải từng bước

Phương pháp điện thế nút: chọn một nút tham chiếu, đặt tên các điện thế nút chưa biết, viết định luật dòng Kirchhoff tại mỗi nút chưa biết bằng định luật Ohm (I = ΔV/R), rồi giải hệ phương trình thu được.

Lập siêu nút

Nguồn áp giữa A và B mang một dòng điện chưa biết, nên không thể viết KCL riêng tại A hoặc B. Hãy bao A, B và nguồn thành một siêu nút: dòng điện đi vào nó bằng dòng điện đi ra.

V_B = V_A + V_s = V_A + 3

V_A/R₁ + V_B/R₂ = I_s

Giải

V_A/6 + (V_A + 3)/3 = 1,5

V_A = (1,5 − 3/3)/(1/6 + 1/3) = 1 V

V_B = 1 + 3 = 4 V

Dòng điện qua nguồn áp

Mọi dòng điện đi qua nguồn từ A đến B rời nút B qua R₂.

I_x = V_B/R₂ = 4/3 = 1,333 A

Đáp số

I_x = 1,333 A

Kết quả âm nghĩa là dòng điện thực chảy ngược chiều mũi tên.

Cách luyện tập hoạt động

“Luyện tập môn học này” trộn các bài từ mọi chủ đề của nó, giống một kỳ thi thật.
Mỗi bài tập có số liệu mới, nên bạn học phương pháp chứ không học thuộc đáp án.
Bí rồi? Hãy mở một gợi ý nhỏ trước, và chỉ xem giải thích đầy đủ khi cần.
Đề thi thử có tính giờ và không có gợi ý, và bạn nhận được điểm số cùng phần xem lại đầy đủ ở cuối.

Máy tính cho môn học này

Máy tính điện trở nối tiếp và song song Máy tính cầu chia áp Máy tính hằng số thời gian RC Máy tính độ lợi op-amp Máy tính mạch tương đương Thévenin và Norton Máy tính định luật Ohm (điện áp, dòng điện, điện trở và công suất)Máy tính mã màu điện trở (4, 5 và 6 vòng)Máy tính tụ điện (nối tiếp, song song, điện tích và năng lượng)

Các môn học liên quan

Luyện thi FE Điện và Máy tính Cơ sở kỹ thuật điện Điện tử 1 Đo lường và thiết bị Phân tích mạch điện 2: mạch xoay chiều Vật lý 2: Điện và từ Hệ thống điện và máy điện Kỹ thuật điều khiển 1

Luyện tập môn học này miễn phí Luyện tập môn học này Làm đề thi thử5 bài miễn phí mỗi ngày. Không cần thẻ.