Sách công thức/Sách công thức Vật lý/Công thức Điện/Mạch điện điện trở

Mạch điện điện trở nối tiếp

Mạch điện của nhiều điện trở mắc nối kề nhau

Khi mắc nối tiếp nhiều điện trở lại với nhau, tổng của các điện trở sẻ tăng và bằng với tổng điện kháng của các Điện trở

$R_{eq}=R_{1}+R_{2}+R_{3}+...+R_{n}\,$

Khi mắc n điện trở cùng giá trị nối tiếp với nhau, Điện Kháng sẻ tăng gấp n

$R_{eq}=R_{1}+R_{2}+...+R_{n}=R+R+...+R=nR$

Mạch điện điện trở song song

Khi mắc song song nhiều điện trở lại với nhau, tổng của các điện trở sẻ giảm và bằng

${\frac {1}{R_{eq}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+...+{\frac {1}{R_{n}}}\,$

Khi mắc n điện trở cùng giá trị song song với nhau, Điện Kháng sẻ giảm gấp n

${\frac {1}{R_{eq}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+...+{\frac {1}{R_{n}}}={\frac {1}{R}}+{\frac {1}{R}}+...+{\frac {1}{R}}={\frac {1}{n}}R$

Mạch điện điện trở 2 cổng

Mạch Chia Điện

$i={\frac {V}{R_{2}+R_{1}}}$

$V_{o}=iR_{2}=R_{i}{\frac {v_{i}}{R_{2}+R_{1}}}$

${\frac {V_{o}}{V_{i}}}={\frac {R_{2}}{R_{2}+R_{1}}}$

${\frac {V_{o}}{V_{i}}}={\frac {R_{2}}{R_{2}+R_{1}}}$

Mạch T

$V=V_{2}{\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{3}}}=V_{1}{\frac {R_{1}}{R_{2}+R_{1}}}$

${\frac {V_{2}}{V_{1}}}={\frac {R_{1}+R_{3}}{R_{1}}}{\frac {R_{1}}{R_{2}+R_{3}}}$

${\frac {V_{2}}{V_{1}}}={\frac {R_{1}+R_{3}}{R_{2}+R_{3}}}$

Mạch π

$i_{1}=i_{2}+i_{3}$

${\frac {v_{i}}{R_{1}}}={\frac {v_{i}-v_{o}}{R_{2}}}+{\frac {v_{o}}{R_{3}}}$

${\frac {v_{i}}{v_{o}}}=({\frac {R_{3}}{R_{1}}})({\frac {R_{2}-R_{1}}{R_{2}-R_{3}}})$

${\frac {v_{o}}{v_{i}}}=({\frac {R_{3}}{R_{1}}})({\frac {R_{2}-R_{1}}{R_{2}-R_{3}}})$

Mạch Nối Tiếp Song Song

$R_{EQ}=(R_{1}\|R_{2})+R_{3}$

$R_{EQ}={R_{1}R_{2} \over R_{1}+R_{2}}+R_{3}$

Hoán Chuyển

Δ - Y Hoán Chuyển

$R_{1}={\frac {R_{\mathrm {a} }R_{\mathrm {b} }}{R_{\mathrm {a} }+R_{\mathrm {b} }+R_{\mathrm {c} }}}$

$R_{2}={\frac {R_{\mathrm {b} }R_{\mathrm {c} }}{R_{\mathrm {a} }+R_{\mathrm {b} }+R_{\mathrm {c} }}}$

$R_{3}={\frac {R_{\mathrm {c} }R_{\mathrm {a} }}{R_{\mathrm {a} }+R_{\mathrm {b} }+R_{\mathrm {c} }}}$

Y - Δ Hoán Chuyển

$R_{\mathrm {a} }={\frac {R_{1}R_{2}+R_{2}R_{3}+R_{3}R_{1}}{R_{2}}}$

$R_{\mathrm {b} }={\frac {R_{1}R_{2}+R_{2}R_{3}+R_{3}R_{1}}{R_{3}}}$

$R_{\mathrm {c} }={\frac {R_{1}R_{2}+R_{2}R_{3}+R_{3}R_{1}}{R_{1}}}$

Mạch điện RL

Mạch điện RL là mạch điện điện tử có 2 linh kiện tử Điện trở R và Tụ điện L cùng với các lối mắc để tạo ra một bộ phận điện tử có khả năng thực thi một việc

Mạch điện RL nối tiếp

Ở trạng thái cân bằng, tổng mạch điện của cuộn từ và điện trở bằng không

$V_{L}+V_{R}=0$

$L{\frac {di}{dt}}+iR=0$

${\frac {di}{dt}}=-{\frac {1}{T}}i$

$T={\frac {L}{R}}$

$\int {\frac {di}{i}}=-{\frac {1}{T}}\int dt$

$Lni=-{\frac {1}{T}}+c$

$i=e^{-{\frac {1}{T}}t+c}=Ae^{-{\frac {1}{T}}t}$

$A=e^{c}$

Từ trên, mạch điện RL nối tiếp cho một Hàm số giảm thiểu điện thỏa mản một Phương trình giảm thiểu điện

Hàm số giảm thiểu điện	$i(t)=Ae^{-{\frac {1}{T}}t}$
Phương trình giảm thiểu điện	$i^{''}(t)=-{\frac {1}{T}}i(t)$
Hằng số thời gian	$T={\frac {L}{R}}$

Mạch điện bộ lọc tần số thấp

Mạch điện bộ lọc tần số thấp

${\frac {v_{o}}{v_{i}}}={\frac {R}{R+j\omega L}}={\frac {1}{1+j\omega {\frac {L}{R}}}}={\frac {1}{1+j\omega T}}$ $T={\frac {L}{R}}$ $\omega _{o}={\frac {1}{T}}={\frac {R}{L}}=2\pi f_{o}$ $v_{o}(\omega =0)=v_{i}$ $v_{o}(\omega =\omega _{o})={\frac {v_{i}}{2}}$ $v_{o}(\omega =00)=0$

Mạch điện bộ lọc tần số cao

Mạch điện bộ lọc tần số cao

${\frac {v_{o}}{v_{i}}}={\frac {j\omega L}{R+j\omega L}}={\frac {j\omega {\frac {L}{R}}}{1+j\omega {\frac {L}{R}}}}={\frac {j\omega T}{1+j\omega T}}$ $T={\frac {L}{R}}$ $\omega _{o}={\frac {1}{T}}={\frac {R}{L}}=2\pi f$ $v_{o}(\omega =0)=0$ $v_{o}(\omega =\omega _{o})={\frac {v_{i}}{2}}$ $v_{o}(\omega =0)=v_{i}$

Mạch điện RC

Mạch điện RC là mạch điện điện tử có 2 linh kiện tử Điện trở R và Tụ điện C cùng với các lối mắc để tạo ra một bộ phận điện tử có khả năng thực thi một việc

Mạch điện RC nối tiếp

Ở trạng thái cân bằng, tổng mạch điện của tụ điện và điện trở bằng không

$C{\frac {dv(t)}{dt}}+v(t)R=0$

${\frac {dv(t)}{dt}}=-{\frac {1}{T}}v(t)R$

${\frac {dv(t)}{v(t)}}=-{\frac {1}{T}}dt$

$\int {\frac {dv(t)}{v(t)}}=-{\frac {1}{T}}\int dt$

$Lnv(t)=-{\frac {1}{T}}t+c$

$v(t)=e^{-{\frac {1}{T}}+c}$

$v(t)=Ae^{-{\frac {1}{T}}}$

$T=RC$

Từ trên, mạch điện RC nối tiếp cho một Hàm số giảm thiểu điện thỏa mản một Phương trình giảm thiểu điện

Hàm số giảm thiểu điện	$v(t)=Ae^{-{\frac {1}{T}}t}$
Phương trình giảm thiểu điện	$v^{''}(t)=-{\frac {1}{T}}v(t)$
Hằng số thời gian	$T=RC$

• Bộ lọc tần số thấp
• Bộ lọc tần số cao

Mạch điện RLC

Mạch điện điện tử có 3 linh kiện điện tử R,L,C mắc nối với nhau tạo thành một bộ phận điện tử có khả năng thực thi một việc

Mạch điện	Tính chất
Mạch điện RLC nối tiếp		Ở trạng thái cân bằng $V_{L}+V_{C}+V_{R}=0$ $L{\frac {d^{2}i}{dt^{2}}}+{\frac {1}{C}}\int idt+iR=0$ ${\frac {d^{2}i}{dt^{2}}}+{\frac {R}{L}}{\frac {di}{dt}}+{\frac {1}{LC}}i=0$ ${\frac {d^{2}i}{dt^{2}}}=-{\frac {R}{2L}}{\frac {di}{dt}}-{\frac {1}{LC}}i$ ${\frac {d^{2}i}{dt^{2}}}=-2\alpha {\frac {di}{dt}}-\beta i$ 1 nghiệm thực . $\alpha =\beta$ . $i=Ae^{-\alpha t}=A(\alpha )$ 2 nghiệm thực . $\alpha >\beta$ . $i=Ae^{(-\alpha \pm {\sqrt {\alpha -\beta }})t}$ 2 nghiệm phức . $\alpha <\beta$ . $i=Ae^{(-\alpha \pm j{\sqrt {\beta -\alpha }})t}=A(\alpha )Sin\omega t$ $\beta ={\frac {1}{T}}={\frac {1}{LC}}$ $\alpha =\beta \gamma ={\frac {R}{2L}}$ $T=LC$ $\gamma =RC$ $A(\alpha )=Ae^{-\alpha t}$ $\omega ={\sqrt {\beta -\alpha }}$ Ở trạng thái đồng bộ $Z_{L}=-Z_{C}$ $\omega _{o}=\pm j{\sqrt {\frac {1}{T}}}$ $T=LC$ $Z_{t}=Z_{L}+Z_{C}+Z_{R}=Z_{R}=R$ $i={\frac {v}{R}}$ $i(\omega =0)=0$ $i(\omega =\omega _{o})={\frac {v}{R}}$ $i(\omega =00)=0$

Xem thêm

• Mạch điện