Tài liệu CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH

BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH I. Lý thuyết: 1.1 Định luật Kirchhoff I (về dòng điện): Hình 1.1: Định luật Kirchhoff về dòng =0 Tổng đại số các dòng điện tại một nút bất kì bằng không: trong đó ik(t) dòng qua nhánh k. Hoặc phát biểu dưới dạng:Tổng các dòng điện đi vào 1 nút bằng tổng dòng đi ra nút đó. 1.2Định luật Kirchhoff II (về điện áp): Hình 1.2: Định luật Kirchhoff về áp Tổng đại số các điện áp trên các phần tử trong một vòng kín bằng không: =0 trong đó uk(t) là giá trị điện áp trên các phần tử của vòng kín k. 1.3 Phương pháp điện thế nút: Từ Lâm Thanh  Page 1  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  Hình 1.3: Phương pháp điện thế nút Phương pháp này tìm điện thế tại từng nút trong mạch: Để phân tích mạch bằng phương pháp điện thế nút trong mạch có d nút ta làm như sau: 1. Chọn 1 nút làm gốc =>ϕgốc =0 2. Lập hệ phương trình điện thế nút cho d-1 nút còn lại: = Trong đó: Ykk : là tổng dẫn nạp từ các nhánh nối đến nút k. Ykl : tổng dẫn nạp của các nhánh nối giữa nút k và l. ϕk : Điện thế tại nút k. Jnk : tổng đại số nguồn dòng chảy vào nút k, mang dấu (+) nếu nguồn chảy vào nút k, mang dấu (-) nếu nguồn chảy ra từ nút k. 3. Giải hệ phương trình để tìm điện thế tại từng nút. Từ đó suy ra giá trị điện áp, dòng điện trên các nhánh, công suất v.v…. 1.4 Phương pháp dòng điện vòng (mắt lưới): Hình 1.4: Phương pháp dòng điện vòng Phương pháp này ta dùng để tìm dòng điện chạy trong các vòng kín trong mạch (dòng điện này do ta gán): Để phân tích mạch bằng phương pháp dòng mắt lưới có n nhánh d nút, ta làm như sau: Vẽ chiều dòng điện vòng Ivk cho (n-d+1) mắt lưới. Lập hệ phương trình dòng điện vòng cho (n-d+1) mắt lưới. = Với L=n-d+1 Zii là tổng trở kháng của các nhánh thuộc vòng i. Zij là tổng trở kháng của các nhánh chung giữa 2 vòng i và j. Ivi là dòng điện vòng i. Evi là nguồn (sức điện động) của vòng i. Từ Lâm Thanh  Page 2  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  Giải hệ phương trình trên ta tìm được giá trị của dòng Ivi. Từ đó ta suy ra giá trị các đại lượng còn lại của mạch. 1.5Phương pháp xếp chồng: Hình 1.5: Phương pháp xếp chồng Đáp ứng tạo bởi nhiều nguồn kích thích tác động đồng thời bằng tổng các đáp ứng tạo bởi mỗi nguồn kích thích tác động riêng rẽ. Để phân tích mạch bằng phương pháp xếp chồng ta làm như sau: Cho mỗi nguồn kích thích làm việc riêng rẽ. Các nguồn không làm việc ta đối xử như sau: nguồn áp thì ngắn mạch, nguồn dòng thì hở mạch. Tìm đáp ứng của riêng nguồn kích thích đó. Tổng cộng các đáp ứng của mạch do các nguồn kích thích riêng rẽ gây ra. 1.6 Phương pháp phân tích mạch dùng định lý Thevenin và Norton: Hình 1.6: Mạch điện phân tích thành 2 thành phần Định lý Thevenin/ Norton cho phép thay thếmột phần mạch tương đương bằng một nguồn áp mắc nối tiếp với trở kháng hoặc một nguồn dòng mắc song song với trở kháng. Định lý Thevenin: Từ Lâm Thanh  Page 3  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  Hình 1.7: Mô hình mạch Thevenin Có thể thay tương đương một mạng một cửa tuyến tính bởi một nguồn điện áp bằng điện áp trên cửa khi hở mạch mắc nối tiếp với trở kháng Thevenin của mạng một cửa. Định lý Norton: Hình 1.8: Mô hình mạch Norton Có thể thay tương đương một mạng một cửa tuyến tính bởi một nguồn dòng điện bằng dòng điện trên cửa khi ngắn mạch mắc song song với trở kháng Thevenin của mạng một cửa. Cách xác định trở kháng Zth: -Trường hợp 1:Phần mạch A không chứa nguồn phụ thuộc triệt tiêu các nguồn độc lập với quy tắc (ngắn mạch nguồn áp và hở mạch nguồn dòng) rồi dùng phép biến đổi tương đương tính ra Zth. -Trường hợp 2:Phần mạch A có chứa nguồn phụ thuộc ta có 2 cách tìm Zth như sau: a. Lần lượt hở mạch và ngắn mạch để tìm Uhm và Inm. Sau đó suy ra Zth theo công thức: Zth =Uhm/Inm. b. Triệt tiêu tất cả các nguồn độc lập trong A. Kích thích ở cửa ab một nguồn áp E có giá trị tùy ý, xác định dòng chảy vào I rồi suy ra giá trị Zth bằng công thức: Zth =E/I. Hoặc kích thích ở cửa ab một nguồn dòng J có giá trị tùy ý, xác định giá trị điện áp U trên cửa ab suy ra Zth = U/J. II.Mục đích: Giúp sinh viên nắm rõ các phương pháp phân tích mạch. III.Bài chuẩn bị: Sinh viên xem trước phần lý thuyết và cách thức vận hành các dụng cụ thí nghiệm. Mô phỏng mạch ứng với các dạng nguồn tác động khác nhau và trên các tần số khác nhau (bằng các phần mềm Orcad, Proteus, Workbench…). Từ Lâm Thanh  Page 4  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  IV. Thực hành: 1/ Dụng cụ, thiết bị thực hành: -Bộ nguồn F.A.C.E.T. -Kit DC Network Theorems. -VOM. 2/ Thực hành: 2.1 Định luật Kirchhoff về dòng (KCL): Ráp mạch như hình 1.9 (Trên khối Kirchhoff’s Current Law): Hình 1.9 Mạch Kirchhoff I a. Dùng VOM đo và ghi lại giá trị điện áp của nguồn. b. Dựa vào vòng màu trên điên trở xác định giá trị của R1 và R2. c. Dựa vào công thức cho sẵn hãy hoàn tất bảng dưới: IR1= IR2= IT=IR1+IR2 IR1 MAX NOM MIN IR2 IT MAX MAX NOM NOM MIN MIN Bảng 1.1 d. Dùng VOM đo và ghi lại giá trị IR1, IR2, IT. e. So sánh kết quả đo được và kết quả tính toán.Nhận xét. f. Hãy giải thích mối quan hệ giữa các dòng trong KCL. g. Áp dụng công thức tính IT=VS.(R1//R2) h. So sánh kết quả tính toán với kết quả đo được.Nhận xét. 2.2 Định luật Kirchhoff về áp (KVL): Ráp mạch như hình 1.10(Trên khối Kirchhoff’s Voltage Law): Từ Lâm Thanh  Page 5  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  a. b. c. d. Hình 1.10: Mạch Kirchhoff về áp Tính dòng tổng I của mạch từ đó suy ra áp của các điện trở R1,R2,R3. Dựa vào kết quả tính toán ở mục a. Nhận xét điện áp của nguồn có bằng tổng của các điện áp thành phần không. Dùng VOM đo điện áp trên R1, R2, R3 và so sánh với kết quả tính toán ở mục a.Nhận xét. Đo dòng trong mạch bằng cách đo trực tiếp và đo gián tiếp qua điện trở sau đó so sánh với kết quả tính toán ở trên. 2.3 Định luật Kirchhoff tổng hợp: Mắc mạch như hình 1.11 (Trên khối Kirchhoff’s Laws Combined) : Hình 1.11: Mạch Kirchhoff tổng hợp Đo giá trị điện áp nguồn và ghi lại. Dùng VOM đo và ghi lại giá trị dòng điện tổng của mạch. Dựa vào hình vẽ xác định điện trở nào mà dòng điện tổng đi qua. Dựa vào định luật Ohm tính điện áp qua các điện trở này. Từ các bước thực hiện ở trên suy ra giá trị điện áp trên R2. Kiểm tra lại bằng cách dùng VOM đo giá trị điện áp trên R1 và R3 sau đó áp dụng KVL để tính R2. g. Nếu áp VR3 tăng thì lúc đó giá trị điện áp trên R1 và R2 thay đổi như thế nào? h. Tính dòng điện tổng bằng định luật Kirchhoff. a. b. c. d. e. f. Từ Lâm Thanh  Page 6  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  i. Áp dụng công thức chia dòng suy ra dòng điện chạy qua R2 và R6. j. Với dòng nhánh có được áp dụng định luật Ohm suy ra điện áp rơi trên các điện trở R4, R5, R6. k. Dùng KVL kiểm tra lại tổng điện áp trên R4, R5, R6 có bằng điện áp trên R2 không. Nhận xét. 2.4 Ứng dụng định luật Kirchhoff với 2 nguồn độc lập: Mắc mạch như hình 1.12 (Trên khối Kirchhoff Solution With 2 Sources): Hình 1.12: Mạch Kirchhoff với 2 nguồn độc lập a. b. c. d. e. f. g. h. i. Dùng VOM đo và chỉnh 2 nguồn độc lập về giá trị: 10V Viết phương trình mô tả mối quan hệ của VS1, R1 và R3. Tương tự tìm phương trình mô tả mối quan hệ của VS2, R2, R3. Dùng VOM đo giá trị điện áp trên các điện trở. Ghi lại giá trị đó lên hình 1.13 và chỉ rõ chiều dòng điện. Hình 1.13 Dựa vào vòng màu trên các điện trở suy ra giá trị của nó. Dùng các định luật Kirchhoff (phương pháp dòng nhánh) xác định dòng điện đi qua các điện trở. Với sơ đồ mạch như hình 1.13 thì thành phần nào khi ta xác định được sẽ giải quyết được cả mô hình mạch. Theo bạn điện áp tại nút 1trên hình 1.13 là (-) hay (+)so với đất. Với giá trị điện áp trên R3 ở câu trên suy ra điện áp và dòng điện trên các thành phần mạch còn lại. Từ Lâm Thanh  Page 7  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  j. So sánh kết quả tính toán với kết qua đo được về dòng điện và điện áp.Nhận xét. k. Dùng VOM chỉnh lại giá trị điện áp của 2 nguồn độc lập là : 5V. l. Viết công thức 2 dòng điện vòng như hình 1.14. m. n. o. p. Hình 1.14 Tính giá trị của các dòng điện vòng => Chiều dòng điện, điện áp trên R3 => Giá trị IR3 và VR3. Đo điện áp trên R3 và so sánh với kết quả ở câu m.Nhận xét. Với các dữ liệu đã có ở trên ta đã có thể xác định được điện áp trên R1 và R2 chưa? So với phương pháp dòng nhánh thì phương pháp dòng vòng có ưu điểm gì hơn? 2.5 Phương pháp thế nút và phương pháp xếp chồng: 2.5.1 Phương pháp xếp chồng: Mắc mạch như hình 1.15 (Trên khối Supersition): Hình 1.15 Phương pháp xếp chồng a. b. c. d. Chỉnh giá trị nguồn về: 10V Dựa vào vòng màu xác định giá trị điện trở R1, R2, R3. Tính và ghi lại các giá trị điện trở R3//R1, R3//R2. Dùng phương pháp xếp chồng tính giá trị điện áp trên R1, R2, R3. Từ Lâm Thanh  Page 8  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  e. Ngắn mạch nguồn VS2. Đo VA (với VA là đáp ứng của R3 tác động bởi nguồn VS1).Ghi lại giá trị vào hình 1.15 f. Bỏ ngắn mạch nguồn VS2 và ngắn mạch nguồn VS1. Đo VB (với VB là đáp ứng của R3 tác động bởi nguồn VS2).Ghi lại giá trị vào hình 1.15 g. Với kết quả của 2 bước trên => VR3. h. Đo trực tiếp điện áp trên R1, R2, R3. Nhận xét kết quả tính toán lý thuyết với kết quả đo trực tiếp và kết quả đo theo phương pháp xếp chồng. 2.5.2 Phương pháp thế nút: Mắc mạch như hình 1.16 (Trên khối Supersition): Hỉnh 1.16: Phương pháp thế nút a. Chỉnh nguồn về giá trị: 10V b. Dùng phương pháp thế nút tính giá trị điện áp và dòng điện trên các thành phần mạch. c. Tính độ dẫn điện của mỗi điện trở. d. Dùng VOM đo điện áp R3. Nhận xét giá trị đo được với giá trị tính toán. 2.6 Phương pháp Thevenin/Norton: 2.6.1 Phương pháp Thevenin: Mắc mạch như hình 1.17 (trên khối Thevenin Circuits): Hỉnh 1.17: Mạch Thevenin a. Hãy xác định thành phần nào trong mạch sẽ bị thay thế bởi mô hình Thevenin. b. Tính giá trị RTH c. Ngắn mạch nguồn VS và ráp mạch để đo giá trị RTH. So sánh với kết quả tính toán. Từ Lâm Thanh  Page 9  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  d. Tính và ghi lại giá trị của VTH e. Ráp mạch và dùng VOM để đo áp VTH, xác định chiều của áp VTH.So sánh kết quả với câu d và nhận xét. f. Tính và ghi lại giá trị dòng qua tải và điện áp tải. g. Đo điện áp rơi trên tải R3. So sánh với kết quả tính toán dùng mô hình mạch Thevenin. h. Nhận xét giá trị đo được và giá trị tính toán khi áp dụng mô hình mạch Thevenin và khi không áp dụng phương pháp Thevenin có sự khác biệt không và tại sao? Ráp mạch như hình 1.18: Hình 1.18 *Ghi chú: R2 không phải là tải của mạch a. Chỉnh nguồn về giá trị: 10V b. Thành phần nào sẽ bị thay thế bởi mô hình mạch Thevenin. c. Tính giá trị RTH d. Ráp mạch đo giá trị RTH và so sánh với kết quả câu c. e. Tính và ghi lại giá trị VTH f. Ráp mạch đo nguồn VTH và so sánh với kết quả câu e. g. Lắp thêm tải R3 vào mạch. Tính dòng qua tải R3. h. Đo điện áp trên tải R3 =>dòng điện qua tải R3.So sánh với kết quả tính toán bằng phương pháp Thevenin. 2.6.2 Phương pháp Thevenin đối với mạch cầu: Lắp mạch như hình1.19 (Trên khối Thevenin a bridge circuit): Từ Lâm Thanh  Page 10  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  Hình 1.19: Mạch cầu a. Xác định nhánh tải trong mô hình mạch cầu. b. Giá trị RTH này ở bên ngõ vào hay ngõ ra của mạch cầu. c. Tính và ghi lại giá trị RTH d. Ngắn mạch nguồn áp, dùng VOM đo giá trị RTH. So sánh kết quả đo với giá trị lý thuyết. Nhận xét. e. Nếu ta tính RTH tại 2 đầu A&C của mạch cầu thì kết quả có thay đổi không? f. So sánh giá trị RTH ta tính được ở trên và giải thích tại sao giá trị RTH bị thay đổi? Lắp mạch như hình 1.20: a. b. c. d. Hình 1.20: Mạch cầu với nguồn Thành phần nào của mạch sẽ bị thay bởi mô hình Thevenin. Để tính nguồn VTH thì ta phải gỡ điện trở nào ra? Áp dụng phương pháp xếp chồng để tính áp VTH. Dựa trên các số liệu có được hoàn tất hình 1.21: Từ Lâm Thanh  Page 11  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  e. f. g. h. Hình 1.21 Đo áp 2 đầu A&B rồi so sánh với kết quả câu c. Gắn điện trở R5 vào mạch. Đo và ghi lại VR5. Áp dụng mô hình mạch Thevenin tính giá trị điện trở tải. Đo giá trị điện trở tải RL. So sánh với kết quả câu g. Nhận xét. 2.6.3 Chuyển đổi mô hình mạch Thevenin /Norton: Lắp mạch như hình 1.22 (Trên khối Thevenin/Norton Conversion): Hình 1.22 a. Chỉnh nguồn áp dương về giá trị 7.94V. b. Nhìn vào hình điện áp trên 2 đầu nào đại diện cho U hở mạch? Giá trị của điện áp này là bao nhiêu? c. Đo áp hở mạch và so sánh kết quả với câu b. d. Dựa vào hình trên xác định điện trở tải và tính giá trị điện áp, dòng điện đi qua nó. e. Dùng VOM đo áp trên tải RL =>IRL và so sánh với kết quả tính toán. f. Điều gì sẽ xảy ra khi ta ngắn mạch ngõ ra mô hình Thevenin. g. Ngắn mạch ngõ ra mạch Thevenin và đo giá trị điện áp hở mạch. Nhận xét. h. Dựa vào các bước đã làm ở trên hãy suy ra dòng IN (Dòng IN tương đương với dòng ngắn mạch của mạch Thevenin). i. Hãy nêu mối quan hệ giữa RTH trong mạch Thevenin và RN trong mạch Norton. j. Hoàn tất hình bên dưới: Hình 1.23 Ráp mạch bên mô hình mạch Norton: Từ Lâm Thanh  Page 12  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  HÌnh 1.24 Gắn RN vào mạch. Dựa vào kết quả tính toán ở trên => IRN và IRL trên mô hình Norton. Suy ra điện áp VRL trên mô hình Norton. Đo dòng không tải trên mô hình mạch Norton và so sánh với dòng ngắn mạch ở hình Thevenin. e. So sánh điện áp không tải và có tải của mạch Thevenin và mạch Norton. Nhận xét. f. Sử dụng VOM quan sát dòng điện tổng mô hình mạch Norton.Gắn tải RL& RN vào mạch ghi lại giá trị đọc được trên VOM. Tháo tải ra. Dòng tổng có thay đổi không. Tại sao? g. Tháo RN ra khỏi mạch. Dòng tổng có thay đổi không. Tại sao? a. b. c. d. V. Ôn tập và mở rộng: Trong 3 phương pháp dòng nhánh, điện thế nút, mắt lưới thì phương pháp nào có số phương trình nhiều nhất? Mạch Thevenin có giải được bài toán nguồn phụ thuộc mà phần điều khiển không thuộc phần Thevenin không? Tại sao. Mạch cầu cân bằng thì có dòng điện qua nhánh ở giữa không? Từ Lâm Thanh  Page 13  BÀI 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẠCH  Phụ lục A: Màu Giá trị Sai số Đen 0 Nâu 1 Đỏ 2 Cam 3 Vàng 4 Lục 5 Lam 6 Tím 7 Xám 8 Trắng 9 Vàng kim 0.01 10% Bạch kim 0.1 5% Không màu __ 20% Bảng 2.2 Bảng vòng màu điện trở Từ Lâm Thanh  Page 14  BÀI 2: KHẢO SÁT MẠCH RC, RL  BÀI 2: KHẢO SÁT MẠCH RC, RL I. Lý thuyết: Thời hằng τ của mạch là thời gian cần thiết cho dòng điện trong mạch điện cảm hoặc cho điện áp trong mạch điện dung để đạt đến xấp xỉ 63% giá trị lớn nhất của nó. Thời hằng (τ) của mạch RC phụ thuộc vào giá trị của R (điện trở) và C (điện dung). τ= RC Trong công thức trên, τ là thời gian tính theo giây, R là điện trở tính theo Ohm, C là tụ điện tính theo F. Thời hằng của mạch RL phụ thuộc vào giá trị R và L (tính theo H). τ=L/R Bởi vì điện trở thuần phản ánh tức thời sự thay đổi của điện áp và dòng điện nên thời hằng không ảnh hưởng đến mạch chỉ chứa điện trở thuần. Phương trình sau trình bày cách tính thời hằng của mạch RC. τ=RC =10kΩ * 5µF =50 ms Hình 2.1: Mạch RC điển hình Khi công tắc đóng (giả sử không có điện tích ban đầu trên tụ điện), điện áp trên C1 ( VC1) bằng 63% điện áp cung cấp (VA) sau một thời hằng hoặc sau 50 ms. VC1=VA * 63% =10 * 0.63 = 6.3 VDC . Sau 5 thời hằng, điện áp đạt đến xấp xỉ 99 % giá trị tối đa của nó. Tụ được xem là nạp đầy (hoặc được xả) sau 5 thời hằng. Trong ví dụ này, thời gian được yêu cầu để tụ điện nạp đầy (hoặc xả hết) là: 5 τ=5 * 50 ms =250 ms Từ Lâm Thanh  Page 15  BÀI 2: KHẢO SÁT MẠCH RC, RL  Hình 2.2 trình bày một biểu đồ thời hằng phổ biến. Với sự hỗ trợ của biểu đồ này, ta có thể xác định lượng điện áp hoặc dòng điện qua một tụ điện hoặc một cuộn dây với thời gian cho trước nếu biết được thời hằng. Các đường cong nạp và xả là bằng nhau và đối nhau, điều này chỉ ra rằng một tụ điện hoặc một cuộn cảm nạp và xả với cùng một tốc độ. Hình 2.2:Biểu đồ thời hằng phổ biến Để giải thích cách sử dụng biểu đồ thời hằng phổ biến này, tham khảo mạch RC ở hình 2.3. Giả sử tụ điện C1 đã được nạp đầy đến 10 Vdc. Khi công tắc được đóng, tụ điện xả qua R1. Tụ điện xả ở tốc độ được điều khiển bởi thời hằng RC. τ=RC =50kΩ* 3µF =150 ms Từ Lâm Thanh  Page 16  BÀI 2: KHẢO SÁT MẠCH RC, RL  Hình 2.3: Mạch RC với tụ điện ban đầu được nạp đến 10 Vdc Bây giờ ta muốn biết điện áp qua C1 sau 450 ms (3τ). Từ biểu đồ thời hằng phổ biến ta có thể thấy rằng điện áp qua tụ điện bằng 5 % giá trị ban đầu sau 3 thời hằng. VC1 = VA * 5% = 10 * 0.05 = 0.5 Vdc II.Mục đích: Tính toán,đo thời hằng mạch RC, RL. Khảo sát ảnh hưởng của thời hằng trong mạch RC, RL. III. Bài chuẩn bị: Mạch RC: Yêu cầu: • Vẽ mạch RC • Tính thời hằng τ • Mô phỏng mạch RC bằng phần mềm (Orcad,Proteus,Workbench ….) quan sát sóng trên tụ C. • Khảo sát ảnh hưởng của τ trong mạch RC. Mạch R : Yêu cầu: • Vẽ mạch RL • Tính thời hằng τ • Mô phỏng mạch RL bằng phần mềm (Orcad,Proteus,Workbench …..) quan sát sóng trên cuộn dây L. • Khảo sát ảnh hưởng của τ trong mạch RL. IV. Thực hành: 1/Dụng cụ,thiết bị thực hành: • Dao động ký • Máy phát sóng • Bộ nguồn F.A.C.E.T Từ Lâm Thanh  Page 17  BÀI 2: KHẢO SÁT MẠCH RC, RL  • Kit thí nghiệm AC1 Fundamentals 2/ Thực hành: 2.1 Thời hằng RC: Mắc mạch như hình: Hình 2.4: Mạch RC Quan sát VR1 bằng dao động ký (mode DC) nhấn và giữ công tắc S1, điện áp VR1 tăng một cách tức thời hay có sự trì hoãn của thời hằng? Mắc mạch như hình 2.5: Hình 2.5 a. Dùng dao dộng ký quan sát tín hiệu trên tụ,nhấn S1 đến khi tụ nạp đầy sau đó thả S1 ra, nhấn S2. Nhận xét. b. Tính thời hằng trong mạch hình 2.5 c. Dùng biểu đồ thời hằng xác định điện áp nạp trên tụ sau 1τ. Từ Lâm Thanh  Page 18  BÀI 2: KHẢO SÁT MẠCH RC, RL  Hình 2.6: Biểu đồ thời hằng d. Tính và ghi nhận tổng thời gian nạp của tụ bằng công thức lý thuyết. e. Xả hết điện tích trên C1 bằng cách nhấn S2 vài giây, dùng OSC quan sát tín hiệu trên C1, nhấn S1, đo thời gian tụ nạp đến 99% VA. Nhận xét. f. Dựa vào công thức lý thuyết tính và ghi nhận thời gian xả của tụ. g. Nhấn S1cho đến khi tụ nạp lại đầy. Nhả S1 lập tức nhấn S2, đo thời gian C1 xả đến giá trị 1% VA. So sánh với kết quả câu f. h. Mắc thêm tụ C2 =10uF vào mạch như hình 2.7. Tính và ghi nhận thời hằng mới của mạch. Nhận xét ảnh hưởng của điện dung đối với thời hằng của mạch. Hình 2.7: Mạch RC mắc thêm tụ C2 song song với C1 Từ Lâm Thanh  Page 19  BÀI 2: KHẢO SÁT MẠCH RC, RL  i. Dùng biểu đồ thời hằng xác định điện áp của C1 và C2 sau khoảng thời gian 2τ tính từ lúc VA bắt đầu cấp điện. Ghi nhận kết quả. j. Nhấn S2 xả hết điện trên C1 và C2. Xác định điện áp trên C1 và C2 sau thời gian 2τ bằng cách nhấn S1, nhả nó sau 2τ, đo ngay lập tức giá trị điện áp này. So sánh với kết quả câu i. 2.2Dạng sóng của mạch RC và RL: Dùng mạch RC/RL WAVESHAPES mắc như hình 2.8: a. b. c. d. e. Hình 2.8: Mạch RC Tính và ghi nhận thời hằng RC của mạch. Dùng OSC quan sát dạng sóng trên tụ. Cần bao nhiêu thời gian và thời hằng để tụ nạp đầy. Dùng biểu đồ thời hằng, tính điện áp Vc sau khi nó nạp được 3τ . Đo và ghi nhận giá trị của tụ sau khi nó nạp được trong khoảng thời gian 3τ.So sánh với câu c. Điều chỉnh OSC để thu được dạng sóng như hình 2.9, cần bao nhiêu thời hằng để tụ xả hoàn toàn. Hình 2.9 f. Sử dụng biểu đồ thời hằng,tính điện áp VC sau khi nạp được 2τ. g. Đo và ghi nhận VC sau khi nạp được 2τ. So sánh với câu f. h. Mắc mạch như hình 2.10. VGEN sóng vuông có Vpp =8Vpp, f =5kHz. Quan sát điện áp trên R2, nhận xét về dạng sóng của dòng điện trong mạch. Từ Lâm Thanh  Page 20