Cách dễ nhất vẽ một sơ đồ mạch điện (circuit)

Mạch điện

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Mạch điện là một tập hợp các linh kiện điện được kết nối với nhau, tạo thành một vòng kín. Các mạch điện phải được cấu thành từ các vật liệu dẫn và phải có các nguồn áp. Các linh kiện điện tử bao gồm: điện trở, cuộn cảm, tụ điện, đi-ốt (tiếng Anh: diode), khóa chuyển mạch, và bóng bán dẫn (transistor). Kích thước mạch điện có thể rất nhỏ với các mạch điện được tích hợp trên chip silicon, hoặc rất lớn với các hệ thống điện lưới.
Ngoài ra, một mạch điện còn có thể bao gồm nhiều link kiện được chế tạo từ các ứng dụng quang học.
Điều kiện cần thiết nhất để một mạch điện hoạt động được là nó phải được cung ứng một nguồn năng lượng hợp lý.

Giả sử ta có nhu cầu vẽ một sơ đồ mạch điện trong Vật lý như sau:

Để thực hiện việc vẽ sơ đồ, ta có nhiều cách, ở đây ta sử dụng gói circuittikz.

Khai báo

\documentclass{article}
\usepackage[american,cuteinductors,smartlabels]{circuitikz}
\begin{document}

\end{document}

các tham số có thể không sử dụng, nhưng sử dụng thì các linh kiện sẽ được vẽ theo chuẩn đã định, ví dụ: ampe kế, volt kế theo qui ước của Hoa Kỳ.

Thay vì vẽ bằng tay (bằng chuột) ở đây ta sẽ vẽ sơ đồ bằng lệnh.

Ta chia sơ đồ thành 3 khối vuông, mỗi khối có cạnh 3 đơn vị như sau:

\begin{center}
\begin{circuitikz}
    \draw
    (0,-3)
    to (0,0)
    to (3,0)
    to (6,0)
    to (9,0)
    to (9,-3)
    to (6,-3)
    to (4.5,-3)
    to (3,-3)
    to (0,-3)
      ;
 \end{circuitikz}
\end{center}

biên dịch bằng PdfLaTeX ta có hình chữ nhật có ba hình vuông con (ẩn) trong hình chữ nhật này.

Để vẽ volt kế 1 đi từ tọa độ (-3,0) đến tọa độ (3,0) ta viết (chèn):

\begin{center}
\begin{circuitikz}
    \draw
    (0,-3)
    to[V] (0,0)
    to (3,0)
    to (6,0)
    to (9,0)
    to (9,-3)
    to (6,-3)
    to (4.5,-3)
    to (3,-3)
    to (0,-3)
      ;
 \end{circuitikz}
\end{center}

tùy chọn V là để vẽ cái volt kế, volt kế này có nhãn là 10V, ta viết thêm .

\begin{center}
\begin{circuitikz}
    \draw
    (0,-3)
    to[V,l=$\sf 10V$] (0,0)
      ;
 \end{circuitikz}
\end{center}

Tiếp theo vẽ điện trở 1 đi từ tọa độ (0,0) sang tọa độ (3,0) ta viết chèn:

\begin{center}
\begin{circuitikz}
    \draw
    (0,-3)
    to[V,l=$\sf 10V$] (0,0)
    to[R] (3,0)
      ;
 \end{circuitikz}
\end{center}

tùy chọn R là để vẽ một cái điện trở, điện trở này có nhãn 2 \Omega, ta viết:

\begin{center}
\begin{circuitikz}
    \draw
    (0,-3)
    to[V,l=$\sf 10V$] (0,0)
    to[R,l=$\sf 2\Omega$] (3,0)
      ;
 \end{circuitikz}
\end{center}

Vẽ tiếp điện trở 2 đi từ tọa độ (3,0) sang tọa độ (3,-3) ta viết chèn:

\begin{center}
\begin{circuitikz}
    \draw
    (0,-3)
    to[V,l=$\sf 10V$] (0,0)
    to[R,l=$\sf 2\Omega$] (3,0)
   to[R,l_=$\sf 3 \Omega$,*-*] (3,-3)
   to[open] (3,0)

      ;
 \end{circuitikz}
\end{center}

tùy chọn *-* dùng để vẽ hai dấu chấm (bullet) ở hai đầu điện trở. Vì các nét vẽ là liên hoàn nên dùng lệnh to[open] (3,0) để đưa cọ vẽ về vị trí cũ chuẩn bị cho nét vẽ tiếp theo.

để vẽ một cái node, ta viết

(3,.5) node{\circled{\sf 1}}
và viết trước

to[open] (3,0)

để vẽ nhiều node trước khi đưa cọ vẽ về vị trí cũ.

tương tự nhu trên cho các linh kiện còn lại. sau đây là code của sơ đồ mạch điện:

\documentclass{article}
\usepackage[american,cuteinductors,smartlabels]{circuitikz}
\newcommand*\circled[1]{\tikz[baseline=(char.base)]{
  \node[shape=circle,draw,inner sep=2pt] (char) {#1};}}

\begin{center}
\begin{circuitikz}
    \draw
    (0,-3)
    to[V,l=\sf 10V] (0,0)
    to[R,l=$\sf 2\Omega$,-*] (3,0)
    (3,.5) node{\circled{\sf 1}}
    (6,.5) node{\circled{\sf 2}}
    (4.5,-3) node{$\bullet$}
    to[open] (3,0)
    to[V,l=\sf 10V,-*] (6,0)
    to (9,0)
    to[open](9,-3)
    to[I,l_=\sf 4A] (9,0)
    to[open](9,-3)
    to (0,-3)
    to[open] (3,0)
    to[R,l_=$\sf 3 \Omega$,*-*] (3,-3)
    to (4.5,-3) node[ground] {}
    to[open] (6,0)
    to[R,l_=$\sf 7 \Omega$,-*] (6,-3)
      ;
 \end{circuitikz}
\end{center}
\end{document}

Trước khi kết thúc, chúng tôi lưu ý rằng circcuittikz là một công cụ mạnh, nó cung cấp tất cả các linh kiện như IC, transistor, amplier, biến thế, loa, anten v.v.. đủ cho sinh viên ngành điện tử viễn thông thiết kế mạch hợp lý trước khi đưa vào việc đúc bản mạch.

Với công cụ này, các bạn có thể vẽ mạch sau đây:

\documentclass[landscape]{article}
\usepackage{siunitx}
\usepackage[american,cuteinductors,smartlabels]{circuitikz}
\tikzstyle{every path}=[line width=0.6pt]

\begin{document}
\begin{center}

\begin{circuitikz}
% Mạch 1
    \draw
    (0,0)
        to[V, l=$\sf V_s$] (0,2)
        to[short] (0.5,2)
        to[L, l^=$\sf L_x$] (2.5,2)
        to[short] (3,2)
        to[C, l^=$\sf C_1$] (5.5,2) 
        to[L, l_=$\sf L_m$] (5.5,0)
        to[open] (5.5,2)
        to[short] (6.5,2) 
        to[L] (6.5,0)
        to[short] (3,0)
        to[Tnigbt] (3,2)
        to[open] (3,0)
        to (0,0)
% Mạch 2
       to[open] (7.4,0)
       to[L] (7.4,2)
       to[short] (8,2)
       to[D*] (9,2)
              to[short] (10,2)
        to[C, l_=$\sf C_2$] (10,0)
        to (7.4,0)
        to[open](10,0)
        to (11.5,0)
        to[R,l=$\sf R$] (11.5,2)
% Máy biến thế        
        to (7.6,2)
     (7.6,1.5) node[circ] {}
          (6.3,1.5) node[circ] {}
       (7,2.4)   node {$\sf N_1:N_2$}
       to[open] (6.9,.5) to (6.9,1.5)
              to[open] (7,.5) to (7,1.5)
              to[open](12,1.5)
               to[open, v^<=$\sf v_o(t)$] (12,0.5)
;
\end{circuitikz}



\end{center}
\end{document} 

One response to “Cách dễ nhất vẽ một sơ đồ mạch điện (circuit)

  1. Chào các bạn chuyên điện,
    Tôi có sẵn một sơ đồ điện, tìm người vẽ lại ( có trả phí ), bạn nào muốn thì liên hệ qua mail :
    nhulac@hotmail.com

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s