Cấu hình mạch điện RLC
Trong ví dụ này, chúng ta có một mạch RLC theo cấu hình bên dưới và chúng ta đang tìm các phương trình mô tả hành vi của hệ thống này dưới dạng các dòng điện và điện áp đầu vào mà tôi gọi là V của I.
Chúng ta có thể phân mạch thành hai nhánh và tạo ra hai vòng lặp cho dòng điện. Vòng lặp 1 có một dòng điện i1, và trong vòng lặp thứ hai có dòng điện i2. Sau đó, chúng ta có thể lập mối quan hệ dòng điện và điện áp sử dụng định lý Kirchhoff cho mỗi vòng lặp mà chúng ta tạo ra.
Áp dụng định lý Kirchhoff cho 2 vòng lặp
Bây giờ chúng ta có thể áp dụng định lý Kirchhoff cho mỗi vòng lặp này. Với vòng lặp đầu tiên, Chúng ta biết rằng tổng của tất cả các sụt giảm điện áp trong mạch này phải bằng điện áp đầu vào của hệ thống, hoặc tổng tất cả các điện áp trong vòng lặp này phải bằng không. Điều này cũng đúng cho vòng lặp thứ hai: tổng của tất cả các điện áp trong mạch kín này phải bằng không.
Điện áp sụt giảm trên điện trở:
Điện áp sụt giảm trên cuộn cảm:
Điện áp sụt giảm trên tụ điện:
Kirchhoff cho vòng 1:
Kirchhoff cho vòng 2:
Kết luận, bài viết đã mô tả chi tiết cách phân tích mạch RLC bằng định lý Kirchhoff, giúp hiểu rõ mối quan hệ giữa dòng điện, điện áp và các thành phần trong mạch. Phân tích này cung cấp cơ sở quan trọng để giải quyết các bài toán mạch điện tử, qua đó ứng dụng vào việc thiết kế và tối ưu hóa các hệ thống điện tử phức tạp.