Bước 2. Viết các phương trình định luật Ôm.
Chúng ta sẽ viết các phương trình định luật Ôm cho từng đoạn mạch nhỏ. Điều chúng ta phải lưu ý là trong đoạn mạch đang xét, đầu nào là đầu dương, đầu nào là đầu âm. Đối với đoạn mạch này, A có thể là đầu dương nhưng trong đoạn mạch khác, A lại là đầu âm.
Khi viết pt của chúng ta có dạng [TEX]U_{XY} = E - (R+r).I[/TEX] nếu là nguồn hoặc [TEX]U_{XY} = (R+r).I + E[/TEX] nếu là máy thu.
Trong đó X phải là đầu dương! Trong mạch có nguồn (hoặc máy thu), đầu dương là đầu nối với cực dương của nguồn (hoặc máy thu). Trong mạch không có nguồn (máy thu), đầu dương là đầu phát dòng điện.
Nguồn hay máy thu hoàn toàn phụ thuộc vào chiều dòng điện chúng ta quy ước từ trước.
Ví dụ minh họa:
Với nhánh 1, ta có pt: [TEX]U_{AB} = E_1 - I_1(r_1 + R_1)[/TEX]
Với nhánh 2, ta viết pt: [TEX]U_{BA} = E_2 - I_2(r_2 + R_2)[/TEX]
Với nhánh 3, ta viết pt: [TEX]U_{BA} = (I_2 - I_1 - I_4).(r_3 + R_3) + E_3[/TEX]
Với nhánh 4, ta viết pt: [TEX]U_{BA} = I_4.(r_4 + R_4) + E_4[/TEX]
- Đến đây ta đảo [TEX]U_{BA} = - U_{AB}[/TEX] của pt nhánh 1: [TEX]U_{BA} = - E_1 + I_1(r_1 + R_1)[/TEX] thì được hệ 4 phương trình 4 ẩn là [TEX]U_{BA}, I_1, I_2, I_4[/TEX], hoàn toàn giải được. Thực chất đây là B3 và B4 mà mình định nói. Ở mạch này B3 khá là đơn giản.
Hoặc nếu cũng là mạch này mà có cách quy ước chiều dòng điện khác:
Khi đó ta viết được các phương trình:
Nhánh 1: [TEX]U_{AB} = E_1 - I_1(r_1 + R_1)[/TEX]
Nhánh 2: [TEX]U_{BA} = (r_2 + R_2)I_2 + E_2[/TEX]
Nhánh 3: [TEX]U_{BA} = (r_3 + R_3)I_3 + E_3[/TEX]
Nhánh 4: [TEX]U_{BA} = E_4 - (I_1 + I_2 + I3).(r_4 + R_4)[/TEX]
Bước 3. Tổng hợp hiệu điện thế.
Quy hiệu điện thế 2 đầu các nhánh về 1 hiệu điện thế duy nhất. Cái này làm theo nguyên tắc cộng vecto.
Ví dụ chúng ta đang có các phương trình:
[TEX]U_{AN} = ........[/TEX]
[TEX]U_{MA} = ........[/TEX]
[TEX]U_{MN} = ........[/TEX]
[TEX]U_{BN} = ........[/TEX]
[TEX]U_{BM} = ........[/TEX]
Chúng ta có thể quy hết về [TEX]U_{AB}[/TEX] để khử ẩn hiệu điện thế.
[TEX]U_{AB} = U_{AN} + U_{NB} = U_{AN} - U_{BN}[/TEX]
[TEX]U_{AB} = U_{AM} + U_{MB} = - U_{MA} - U_{BM}[/TEX]
[TEX]U_{AB} = U_{AN} + U_{NM} + U_{MB} = U_{AN} - U_{MN} - U_{NM}[/TEX]
Vậy chúng ta sẽ được hệ phương trình mới với các ẩn I và 1 ẩn hiệu điện thế.
Bước 4. Giải hệ phương trình.
Giải ra các giá trị của I. Nếu I âm chứng tỏ dòng điện ngược chiều với chiều chúng ta quy ước ban đầu. UAB âm chứng tỏ B là cực dương, A là cực âm. Sau đó căn cứ vào các giá trị âm, dương của dòng điện mà chúng ta vẽ lại chiều dòng điện trong mạch.
- Ở các bài viết sau mình sẽ làm 1 số ví dụ minh họa rõ pp này. Điều quan trọng là các bạn phải hiểu và thành thạo từng bước một. Chỉ cần sai sót 1 bước thôi thì sẽ sửa rất nhọc.
(Còn tiếp...)