Mạch Hình Sao và Tam Giác

Điện trở ngoài 2 cách mắc nối tiếp và song song dễ dàng có thể chuyển đổi thành một điện trở tương đương duy nhất chúng ta còn có hai cách mắc phức tạp hơn đó là kiểu mắc hình sao (Y) và tam giác (Δ).

Mạch Hình Sao và Tam Giác 1
Hình 1. Mạng hình sao và tam giác

Hai loại mạch này không thể quy về điện thở tương đương một cách đơn giản. Chúng được gọi là hình sao và tam giác vì hình dán của chúng. Hai mạch này cũng có thể được sắp xếp giống như hình số π hay chữ T tuy nhiên chúng vẫn là mạng hình sao và tam giác, chúng chỉ được vẽ khác đi.

Mạch Hình Sao và Tam Giác 2

Chuyển đổi qua lại giũa sao và tam giác

Chúng ta không thể chuyển một mạch hình sao hay tam giác thành một điện trở đương đương nhưng chúng ta cóa thể chuyển một mạch hình sao thành một mạch hình tam giác tương đương. Nếu mạng gốc được kết nối với hệ thống tại các điểm đầu cuối A, B và C, chúng ta có thể loại bỏ mạng gốc và kết nối mạng đã chuyển đổi với các đầu cuối A, B và C mà không làm thay đổi hoạt động của hệ thống.

Việc chuyển đổi từ mạch sao sang tam giác hoặc ngược lại có thể tạo điều kiện để dễ dàng phân tích một mạch điện lớn hơn

Công thức chuyển đổi Sao-Tam giác:

Các công thức sau đây cho phép bạn tính toán điện trở mạng Sao sang mạng tam giác.

Mạch Hình Sao và Tam Giác 3
Mạch Hình Sao và Tam Giác 4
Mạch Hình Sao và Tam Giác 5

               Để chuyên đổi từ tam giác sang sao ta dùng các công thức sau.

Mạch Hình Sao và Tam Giác 6
Mạch Hình Sao và Tam Giác 7
Mạch Hình Sao và Tam Giác 8

Một số ví dụ :

Xét mạch sau:

Mạch Hình Sao và Tam Giác 9
Hình 3. R1, R2 và R3 tạo thành mạch tam giác

Trông khá khó khăn, nhưng bạn tinh ý sẽ nhận ra R1, R2 và R3 đang tạo thành một cấu hình delta. Bây giờ, niềm vui bắt đầu!

Đầu tiên, chúng ta hãy thay đổi nhãn điện trở để chúng ta có thể sử dụng trực tiếp các công thức chuyển đổi.

Mạch Hình Sao và Tam Giác 10

Chuyển đổi tam giác bao gồm RAB , RAC và RBC thành cấu hình sao.

Mạch Hình Sao và Tam Giác 11

Sử dụng công thức chuyển đổi để tính ra RA, RB và RC. Bây giờ chúng ta có một điện trở tương đương cho toàn bộ nhóm điện trở và vì chúng ta biết điện áp trên điện trở tương đương này, chúng ta có thể sử dụng định luật Ohm để tìm dòng điện qua R A. Dòng điện này cho phép chúng ta xác định, thông qua các phép tính đơn giản nhưng dài dòng, các kết quả được thể hiện trong Hình 7.

Mạch Hình Sao và Tam Giác 12
Hình 7. Điện áp tính toán

Bây giờ chúng ta có thể chuyển các kết quả này sang mạch tam giác ban đầu, nhớ rằng các mạng tương đương sẽ tạo ra cùng điện áp tại các điểm A, B và C.

Mạch Hình Sao và Tam Giác 13