Tải bản đầy đủ (.pdf) (21 trang)

Giải bài tập điện tử công suất 1 chương 9, 10, 11

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (694.18 KB, 21 trang )

BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 1



Bài 9.4 Mạch băm giảm có các thông tin sau:


 
  
  
  


 
Bài giải:
a) Điện áp ra trung bình:



 

   


  (với  







)

b) Dòng ra trung bình: 








 

c) Giá trị cực đại của dòng ra: 




















 

d) Giá trị cực tiểu của dòng ra: 



















 



e) Giá trị cực tiểu của dòng ra nếu dòng không liên tục: 

 

Bài 9.5 Mạch băm giảm có các thông tin sau:


 


 
  

BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 2




Bài giải:


a) 



Ta có:  






 


 

    
  







 
Dựa vào công thức:  




 

     

b) 




Ta có:   

 


 

   

     

Bài 9.6 Mạch băm giảm có các thông tin sau:


 


 
  
Bài giải:
a) Hệ số chu kỳ:  







 


b) Giá trị trung bình và giá trị RMS của dòng ra: 








 






 


    
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 3




c) Giá trị trung bình và giá trị RMS của dòng qua diot:
Ta có: 


 

     
 

 

 

     

d) Gợn sóng đỉnh đỉnh:



 

 














Bài 9.7 Mạch bộ nạp điện acquy có các thông tin sau:


 


 
  
  
  

Bài giải:
Ta có:  





 
a) Hệ số chu kỳ và thời gian mở:
 








 
Ta có:  



 
 

       





b) Giá trị trung bình của 







BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 4



Ta có: 









 
 

 

     
Ta có: 

 

 

     





 







 

c) Công suất phóng thích đến acquy 12 V












 
Bài 9.8 Mạch băm giảm có các thông tin sau:
  
  
  
  

Bài giải:
Ta có:  






 
 



 
 

     
 

   

     

a) Giá trị trung bình của dòng ra: 









 




b) 





















  
 



BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 5





c) 






















  
 




d) Gợn sóng đỉnh - đỉnh:



 

 



  



 


Bài 9.9 Tham khảo hình 9.6


 
  
  


 

Bài giải:

Ta có: 

   

     
  











a) Tính 

 




   






b) Tính 





     












 

c) Tính 











 

d) Tính 

 



     
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 6




Bài 9.10 Mạch băm giảm có các thông tin sau:


 


 


 
  
Tìm giá trị của L sao cho dòng liên tục ?

Bài giải:
Ta có:  





 
 







  








 

     
 


   

     
Ta tìm R: 






 
  









 
Để dòng liên tục, không bị gián đoạn thì: 

 
Ta có: 












 










 




















  




    


 
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 7



Bài 9.11 Tham khảo hình 9.7 trình bày rằng giá trị trung bình hay giá trị DC:
a) Dòng tải là: 










b) Dòng nguồn là: 











Bài giải:
a) Dòng tải: Ta xét trong 1 chu kỳ 






 Trong khoảng 

thì lúc này 

nên dòng điện qua tải chính là dòng 



Dòng 

có xu hướng tăng
dần từ 

lên là do lúc này
cuộn L đang nạp điện, khi
cuộc L đã nạp đầy thì dòng 


sẽ dừng lại ở giá trị là 


 Trong khoảng 

thì lúc
này 

nên dòng điện chạy
qua tải chính là dòng 


Dòng 

có xu hướng giảm
dần từ giá trị 

xuống là
do lúc này cuộc L đang xả

điện. Đến khi cuộc L xả hết
điện thì giá trị dòng điện qua
tải sẽ là 


 Cứ như vậy, trong một chu
kỳ T dòng điện qua tải luôn
giao động trong khoảng 

 

 


 Dòng điện trung bình chạy qua tải sẽ có giá trị là: 








b) Dòng nguồn: Ta xét trong 1 chu kỳ 







 Trong khoảng 

thì lúc này 

nên dòng điện qua tải chính là dòng 


Dòng 

có xu hướng tăng dần từ 

lên là do lúc này cuộn L đang nạp điện,
khi cuộc L đã nạp đầy thì dòng 

sẽ dừng lại ở giá trị là 


Trong 1 chu kỳ T thì dòng điện nguồn chỉ hiện diện ở khoảng 


BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 8



 Dòng nguồn trung bình sẽ có giá trị là: 













Bài 9.12 Trong hình 9.6


 
  
  
  


 
Phác họa dòng tải chính xác và
trình bày rằng nó liên tục ?
Bài giải:



   

     



 





  


 

Ta có: 




















 





















 

Dạng sóng trên tải:

BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 9





Trình bày rằng nó liên tục: Với 

  để dòng ngõ ra liên tục thì












 











 



















  




   


 
Theo đề bài ra thì L = 10 mH > 5mH. Như vậy thỏa mãn điều kiện để dòng

liên tục.
Bài 9.13 Trong hình 9.6


 
  
  
  


 
Phác họa dòng tải chính xác và
trình bày rằng nó không liên tục ?
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 10



Bài giải:


   

     


 






  


 

Ta có: 



















 






















   

Dạng sóng trên tải:


Trình bày rằng nó liên tục: Với 

  để dòng ngõ ra không liên tục thì













 










 




















  




   


   
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 11



Theo đề bài ra thì L = 10 mH. Như vậy dòng điện ngõ ra không liên tục.
Bài 9.14 Mạch băm giảm với các thông tin sau:



 
  
  
  
  
Bài giải:
a) Điện áp ra trung bình: 

 

     

b) Giá trị cực đại của dòng ra: 




















 


c) Giá trị cực tiểu của dòng ra: 



















 


Bài 9.15 Mạch băm tăng với các thông tin sau:



 


 
  
Bài giải:
Ta có:  





   


 





 
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 12







  







    





    




  


 

a) 

       



b) 

   

     
Bài 9.16 Mạch băm tăng với các thông tin sau:


 


 
  

Bài giải:

a) Hệ số chu kỳ:


 





 




  







    





    




  


 

b) Giá trị cực tiểu của L để đảm bảo một dòng điện cảm liên tục:
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 13




Ta có:  





   
Để dòng ngõ ra liên tục thì 

phải có giá trị lớn hơn 0



 










>0


  







  
 



    

   


 
Bài 10.7 Một inverter cầu 3 pha từ một nguồn AC 120V cấp cho 1 tải điện trở cân bằng
nối Y. Dùng sơ đồ dẫn 

. Phác họa điện áp pha và điện áp dây. Nếu tải điện trở bằng
10 Ω trên pha. Tính giá trị RMS của điện áp dây và điện áp pha ra.
Bài giải:
 Giá trị RMS của điện áp dây: 






  







 



 




 Giá trị RMS của điện áp pha: 




















 
Bài 10.8 Một inverter cầu 3 pha cung cấp cho 1 tải nối Y với điện trở 10 Ω trên pha. Điện
áp nguồn DC là 440V và inverter hoạt động cho kiểu dẫn 

. Tìm:
a) Dòng nguồn
b) Công suất trung bình tiêu thụ trên tải
c) Giá trị hiệu dụng của điện áp pha ra
d) Giá trị hiệu dụng của điện áp dây ra
Bài giải:
a) Dòng nguồn:
Ta có tổng trở là: 

  (với 

 

 )








  
 
b) Công suất trung bình tiêu thụ trên tải:
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 14



























  
 
c) Giá trị hiệu dụng của điện áp pha ra:




















 
d) Giá trị hiệu dụng của điện áp dây ra:








  






 



 
Bài 10.9 Một inverter cầu 3 pha cấp từ nguồn DC 500V. Tải nối Y với điện trở trên pha
10 Ω. Cho sơ đồ dẫn 

. Tìm:
a) Giá trị hiệu dụng của dòng điện pha
b) Giá trị hiệu dụng của dòng điện chuyển mạch
c) Công suất phân phối đến tải
Bài giải:
a) Giá trị hiệu dụng của dòng điện pha:























  
 
b) Giá trị hiệu dụng của dòng điện chuyển mạch:





















  
 

c) Công suất phân phối đến tải:
























  
 
Bài 10.10 Như câu 10.9 cho một sơ đồ dẫn 


a) Giá trị hiệu dụng của dòng điện pha
b) Giá trị hiệu dụng của dòng điện chuyển mạch
c) Công suất phân phối đến tải
Bài giải:
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 15



a) Giá trị hiệu dụng của dòng điện pha:




















  
  
 

b) Giá trị hiệu dụng của dòng điện chuyển mạch:










  
  
 


c) Công suất phân phối đến tải:






























  

  
 







Bài 11.5 Một mạch điều khiển AC nửa
sóng 1 pha trình bày trong hình 11.31
Hãy vẽ dạng sóng ngõ ra của điện áp
nếu SCR kích tại   






Bài giải:


BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 16





Bài 11.6 Cho dạng sóng ngõ ra như trong hình 11.32 Tìm công suất ngõ ra nếu điện áp
nguồn là 120V và tải điện trở   
a) 

 


 
   

 

     
Ta có:  






 










 
 

 



       



b) 

 


 
   

 

     
Ta có:  







 
 

 



       

Bài 11.9 Một nguồn AC 60 Hz 110V một pha điều
khiển công suất đến tải    dùng điều khiển chu kỳ. Nếu tổng định kỳ T là 24 chu
kỳ, tìm thời gian mở 

mà sẽ cung cấp công suất ra là 50 % giá trị cực đại.
Bài giải:
Với công suất ra bằng 50 % giá trị cực đại
Ta có: 









  





    




 

       
BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 17



Bài 11.10 Một nguồn AC 60 Hz 120V một pha điều khiển công suất đến tải trở   
dùng điều khiển pha. Tìm góc kích SCR nếu công suất ra là 40% giá trị cực đại.
Bài giải:
Ta có: 







 







  

  







 






 









 
     
  



Bài 11.12 Một mạch điều khiển công suất 1 pha trình bày trong hình 11.1a cung cấp cho
tải điện trở 10Ω. Nếu điện áp nguồn là 120V và 60 Hz và góc kích cho 

và 




 

 

. Tìm giá trị RMS của điện áp ra và của dòng SCR?
Bài giải:
a) Giá trị RMS của điện áp ra:


 


 









 

 



  




 
b) Giá trị RMS của dòng SCR:
Ta có: 






 













 








 
 Dòng hiệu dụng của SCR là: 










 




BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 18





Bài 11.13 Một mạch điều khiển công suất 1 pha trình bày trong hình 11.1a cung cấp tải
thuần trở.
a) Phác họa dạng sóng điện áp ra và dòng điện ra nếu góc kích là 


b) Lặp lại (a) nếu góc kích tăng dần đến 


Bài giải:
a) Phác họa dạng sóng điện áp ra và dòng điện ra nếu góc kích là 








b) Lặp lại (a) nếu góc kích tăng dần đến 










BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 19



Bài 11.14 Một mạch điều khiển công suất một pha trình bày trong hình 11.1a cung cấp
cho tải RL. Nếu góc hệ số công suất   





 vẽ dạng sóng dòng điện ra cho các
góc kích sau:      
Bài giải:
a)   














b)   














BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 20




c)   




Bài 11.15 Một SCR với một cầu diot trình bày trong hình 11.35 Vẽ dạng sóng của điện
áp tải nếu góc kích là 


Bài giải:


BÀI TẬP VỀ NHÀ

SV: Nguyễn Văn Dũng Page 21





×