Phương pháp Vectơ để Giải Quyết Mạch Song Song

Khi xử lý các mạch song song, nhiều nhánh được kết nối song song. Mỗi nhánh chứa các thành phần như điện trở, cuộn cảm và tụ điện, tạo thành một mạch chuỗi trong nhánh đó. Mỗi nhánh được phân tích riêng lẻ như một mạch chuỗi, sau đó hiệu ứng của tất cả các nhánh được kết hợp.

Trong các phép tính mạch, cả độ lớn và góc pha của dòng điện và điện áp đều được xem xét. Khi giải quyết mạch, độ lớn và góc pha của điện áp và dòng điện được cân nhắc. Có chủ yếu ba phương pháp để giải quyết các mạch AC song song, như sau:

• Phương pháp Vectơ (hoặc Phương pháp Phasor)

• Phương pháp Dẫn điện

• Phương pháp Đại số Phasor (còn được gọi là Phương pháp Ký hiệu hoặc J Method)

Phương pháp cung cấp kết quả nhanh chóng thường được chọn. Trong bài viết này, Phương pháp Phasor sẽ được giải thích chi tiết.

Các Bước Giải Quyết Mạch Song Song Sử dụng Phương pháp Phasor

Xem xét sơ đồ mạch sau đây để giải quyết mạch từng bước.

Bước 1 – Vẽ Sơ đồ Mạch

Đầu tiên, vẽ sơ đồ mạch theo vấn đề. Lấy mạch trên làm ví dụ, có hai nhánh song song:

• Nhánh 1: Điện trở (R) và cuộn cảm (L) mắc nối tiếp

• Nhánh 2: Điện trở (R) và tụ điện (C) mắc nối tiếp
  Điện áp nguồn được ký hiệu là V volts.

Bước 2 – Tính Động kháng cho Mỗi Nhánh

Xác định động kháng của mỗi nhánh riêng biệt:

Bước 3 – Xác định độ lớn của dòng điện và góc pha với điện áp trong mỗi nhánh.

Ở đây,

• ϕ1 là góc trễ, chỉ tải cảm.

• ϕ2 là góc dẫn, đặc trưng của tải dung.

Bước 4 – Xây dựng Sơ đồ Phasor

Lấy điện áp nguồn làm phasor tham chiếu và vẽ sơ đồ phasor, vẽ các dòng điện nhánh như dưới đây:

Bước 5 – Tính Tổng Phasor của Dòng Điện Nhánh

Tính tổng phasor của các dòng điện nhánh sử dụng phương pháp thành phần:

Và do đó, dòng điện I sẽ là

Bước 6 – Tìm góc pha ϕ giữa dòng điện tổng I và điện áp mạch V.

Ở đây, góc ϕ sẽ là trễ vì I_yy là âm

Hệ số công suất của mạch sẽ là Cosϕ hoặc

Đó là tất cả về phương pháp phasor để giải quyết các mạch song song.