50 bài tập điện tử công suất có đáp án

Điện Tử Công Suất

Ngoc Son IUH

PHẦN BÀI TẬP ( 50 BÀI)
1. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với các thông số:
U2 = 71V; E = 48V; R = 0,8; f = 50Hz; dòng tải id là liên tục.
Biểu thức giải tích:
ud 

2 2U 2  2

1  cos 2t 
  3


Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,1Id.
2. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số:
u2  2U 2 sin t ; U2 = 220V; f = 50Hz; E= 120V.

a. Tính thời gian mở cho dòng chảy qua mỗi điốt trong một chu kỳ.
b. Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình Id = 40A.
3. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ với tải là thuần trở, các thông số: U 2 =
100V; f = 50Hz; R = 0,5. Tính trị trung bình của điện áp chỉnh lưu, trị trung bình của
dòng điện tải và dòng chảy qua điốt.
4. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số:
U2 = 100V; E= 50V; R = 0,8; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:
ud 

3 6U 2  cos 3t 

1 

2 
4 

Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác
định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,5Id.
5. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số:
U2 = 220V; E= 220V; R = 6; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:
ud 

3 6U 2 
2

1  cos 6t 
  35


Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác
định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,3Id.
6. Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ với:
kc = U/Um = 0,01; R = 10k; f= 50Hz.
Tính điện dung C.
7. Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia với các thông số:
- 1 -


Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH

kLC= 0,01; f= 50Hz. Tính LC.
8. Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu với các thông số:
kLC= 0,03; f= 50Hz. Tính LC.
9. Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 1 pha không đối xứng với các thông số:
U2 = 100V; R = 1; L = ∞;  = 600.
Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải , dòng chảy qua tiristo, dòng chảy qua điốt.
10.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số:
U2 = 220V; f = 50Hz; E = 220V; LC = 1mH; R = 2; L = ∞;
a. Xác định góc mở  sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd = E.Id = 5kW.
b. Tính góc trùng dẫn .
11.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha không đối xứng với các thông số sau:
U2 = 110V; R = 1,285; L = ∞; Pd = 12,85kW
Xác định góc mở , trị trung bình của dòng tải, trị trung bình của dòng chảy qua tiristo, trị
trung bình của dòng chảy qua điốt.
12.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số:
U2 = 220V; XC = 0,3; R = 5; L = ∞; =0.
Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn .
13.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số:
Ud = 217V; U2 = 190V; f= 50Hz; Id = 866A;  = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch LC và
góc trùng dẫn .
14.Một bộ chỉnh lưu điốt cầu 3 pha được nuôi từ nguồn điện xoay chiều có điện áp dây là
380V, thông qua máy biến áp 3 pha nối tam giác- sao. Giả thiết điện áp rơi trên mỗi điốt
là 0,7V và dòng điện tải coi như được nắn thẳng Id = 60A. Điện áp trên tải là 300V.
Tính trị trung bình của dòng điện chảy qua điốt và điện áp ngược cực đại mà mỗi điốt phải
chịu.
15.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo một pha hai nửa chu kỳ với các thông số:
U2 = 100V; f= 50Hz; L = 1mH; =2/3.
Viết biểu thức của dòng tải id và xác định góc tắt dòng .
16.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 1 pha hai nửa chu kỳ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ
thuộc với các thông số:

U2 = 200V; E= 180V; f = 50Hz; LC = 1mH; R = 0,2; L = ∞; Id = 200A;
Tính góc mở  và góc trùng dẫn .
- 2 -


Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH
17.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các
thông sô:
U2= 239,6V; f = 50Hz; = 1450; XC =0,3; RC = 0,05; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là UT
= 1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng id = Id = 60A.
Tính E và góc trùng dẫn .
18.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 150V; f=
50Hz, điện cảm và điện trở mỗi pha lần lượt là: LC = 1,2mH; R= 0,07; Giả thiết điện
áp rơi trên mối tiristo là UT = 1,5 V và trị trung bình của dòng điện tải là: Id = 30A.
Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở  là 00; 300;450;600.
19.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, với các
thông số:
U2= 220V; f = 50Hz; E = 400V; R = 1; L=∞; = 1200
Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp:
a. Bỏ qua điện cảm chuyển mạch Lc( LC = 0).
b. Khi LC = 2mH.
20. Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây U d = 415
V, f= 50Hz, LC = 0,9mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện áp rơi
trên các tiristo và điện trở nguồn.
a. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo góc mở 0 ( 00,100,300,400,600,800)
khi dòng điện tải Id = 60A.
b. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo dòng điện tải Id ( 0,10,20,30,40,50)
khi góc mở = 300
21. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với các thông số:

U2 = 80V; E = 50V; R = 0,8; f = 50Hz; dòng tải id là liên tục.
Biểu thức giải tích:
ud 

2 2U 2  2

1  cos 2t 
  3


Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,2Id.
22. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số:
u2  2U 2 sin t ; U2 = 240V; f = 60Hz; E= 120V.

a. Tính thời gian mở cho dòng chảy qua mỗi điốt trong một chu kỳ.
b.Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình Id = 30A.
- 3 -


Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH
23.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số:
U2 = 120V; E= 60V; R = 0,5; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:
ud 

3 6U 2  cos 3t 
1 

2 

4 

Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác
định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,5Id.
24.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số:
U2 = 110V; E= 110V; R = 9; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:
ud 

3 6U 2 
2

1  cos 6t 
  35


Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác
định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,2Id.
25.Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ với:
kc = U/Um = 0,03; R = 15k; f= 50Hz.
Tính điện dung C.
26.Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia với các thông số:
kLC= 0,05; f= 50Hz. Tính LC.
27.Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu với các thông số:
kLC= 0,04; f= 50Hz. Tính LC.
28.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 1 pha không đối xứng với các thông số:
U2 = 120V; R = 3 ; L = ∞;  = 600.
Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải , dòng chảy qua tiristo, dòng chảy qua điốt.
29.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số:
U2 = 220V; f = 50Hz; E = 220V; LC = 3mH; R = 5; L = ∞;

a. Xác định góc mở  sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd = E.Id = 4kW.
b. Tính góc trùng dẫn .
30.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha không đối xứng với các thông số sau:
U2 = 130V; R = 1,585; L = ∞; Pd = 15,85kW

- 4 -


Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH
Xác định góc mở , trị trung bình của dòng tải, trị trung bình của dòng chảy qua tiristo, trị
trung bình của dòng chảy qua điốt.
31.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số:
U2 = 110V; XC = 0,5; R = 5; L = ∞; =0.
Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn .
32.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số:
Ud = 240V; U2 = 220V; f= 50Hz; Id = 866A;  = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch LC và
góc trùng dẫn .
33.Một bộ chỉnh lưu điốt cầu 3 pha được nuôi từ nguồn điện xoay chiều có điện áp dây là
380V, thông qua máy biến áp 3 pha nối tam giác- sao. Giả thiết điện áp rơi trên mỗi điốt
là 0,5V và dòng điện tải coi như được nắn thẳng Id = 40A. Điện áp trên tải là 280V.
Tính trị trung bình của dòng điện chảy qua điốt và điện áp ngược cực đại mà mỗi điốt phải
chịu.
34.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 1 pha hai nửa chu kỳ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ
thuộc với các thông số:
U2 = 220V; E= 200V; f = 50Hz; LC = 2mH; R = 0,6; L = ∞; Id = 220A;
Tính góc mở  và góc trùng dẫn .
35.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các
thông sô:
U2= 240V; f = 50Hz; = 1450; XC =0,5; RC = 0,05; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là UT =

1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng id = Id = 40A.
Tính E và góc trùng dẫn .
36.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 170V; f=
50Hz, điện cảm và điện trở mỗi pha lần lượt là: LC = 1,5mH; R= 0,07; Giả thiết điện
áp rơi trên mối tiristo là UT = 1,5 V và trị trung bình của dòng điện tải là: Id = 30A.
Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở  là 00; 300;450;600.
37.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, với các
thông số:
U2= 110V; f = 50Hz; E = 350V; R = 3; L=∞; = 1200
Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp:
a.Bỏ qua điện cảm chuyển mạch Lc( LC = 0).
b.Khi LC = 4mH.
- 5 -


Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH
38.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây U d = 415
V, f= 50Hz, LC = 0,6mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện áp rơi
trên các tiristo và điện trở nguồn.
a. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo góc mở 0 ( 00,200,300,450,600,700)
khi dòng điện tải Id = 50A.
b. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo dòng điện tải Id ( 0,20,25,45,65,85)
khi góc mở = 300
39.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số:
U2 = 120V; E= 80V; R = 0,8; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:
ud 

3 6U 2  cos 3t 

1 

2 
4 

Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác
định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,3Id.
40.Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với các thông số:
U2 = 90V; E = 50V; R = 0,8; f = 50Hz; dòng tải id là liên tục.
Biểu thức giải tích:
ud 

2 2U 2  2

1  cos 2t 
  3


Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,1Id.
41.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số:
U2 = 120V; E= 120V; R = 3; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:
ud 

3 6U 2 
2

1  cos 6t 
  35


Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác
định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,1Id.
42.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số:
U2 = 200V; XC = 0,5; R = 3; L = ∞; =0.
Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn .
43.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số:

- 6 -


Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH
Ud = 200V; U2 = 180V; f= 50Hz; Id = 800A;  = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch LC và
góc trùng dẫn .
44.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo một pha hai nửa chu kỳ với các thông số:
U2 = 120V; f= 50Hz; L = 3mH; =2/3.
Viết biểu thức của dòng tải id và xác định góc tắt dòng .
45.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, với các
thông số:
U2= 240V; f = 50Hz; E = 350V; R = 1; L=∞; = 1200
Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp:
a.Bỏ qua điện cảm chuyển mạch Lc( LC = 0).
b.Khi LC = 1mH.
46.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các
thông sô:
U2= 239V; f = 50Hz; = 1450; XC =0,3; RC = 0,5; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là UT =
1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng id = Id = 40A.
Tính E và góc trùng dẫn .
47.Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số:

u2  2U 2 sin t ; U2 = 150V; f = 50Hz; E= 110V.

a.Tính thời gian mở cho dòng chảy qua mỗi điốt trong một chu kỳ.
b.Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình Id = 60A.
48.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 120V; f=
60Hz, điện cảm và điện trở mỗi pha lần lượt là: LC = 1,5mH; R= 0,06; Giả thiết điện
áp rơi trên mối tiristo là UT = 1,5 V và trị trung bình của dòng điện tải là: Id = 35A.
Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở  là 00; 300;450;600.
49.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây U d = 405
V, f= 50Hz, LC = 0,7mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện áp rơi
trên các tiristo và điện trở nguồn.
a. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo góc mở 0 ( 00,100,300,400,600,800)
khi dòng điện tải Id = 35A.
b. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo dòng điện tải Id ( 0,10,20,30,40,50)
khi góc mở = 450
- 7 -


Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH
50.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số:
U2 = 240V; f = 50Hz; E = 240V; LC = 5mH; R = 5; L = ∞;
a. Xác định góc mở  sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd = E.Id = 6kW.
b. Tính góc trùng dẫn .

PHẦN ĐÁP ÁN ( 50 Bài )
Bài 1
Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ.

Ud 

Id 

2 2U 2





2 2 .71



 63,92(V )

U d  E 63,92  48

 20( A)
R
0,8

Từ biểu thức giải tích ta có:
4 2U 2
di
4 2U 2
cos 2t  L a ; AC1 
3
dt
3
A
A

ia   C1 cos 2tdt  C1 sin 2t
L
2L
AC1
Ia 
;
2 2L
AC1
42,615
L

 24(mH )
2 2I a 2 2 .2.3,14

ua 

Bài 2.
Trong mỗi nửa chu kỳ, đường cong ud cắt đường thẳng E tại hai điểm 1, 2 nên 1, 2 sẽ là
nghiệm của phương trình:
2U 2 sin 1  E

120
 0,385
220 2
1  0,39(rad )
sin 1 

    21    2.0,39  2,34
2,34
 7,47(ms)

314
Tính R, từ công thức:



- 8 -


Điện Tử Công Suất
2 2U 2  cos 1  . sin 1 
Id 



R  
T 
R

Ngoc Son IUH

2 2U 2  cos 1  . sin 1  2 2 .220
0,239  0,144  2,32()



Id  
T 
40

Bài 3.

Sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ:

2 2U 2

2 2 .100
 89,17(V )

3,14
U
89,17
Id  d 
 178,34( A)
R
0,5
I
178,34
ID  d 
 89,17( A)
2
2

Ud 



Bài 4.
Chỉnh lưu điốt 3 pha tia

3 6U 2 3 6 .100


 116,5(V )
2
2.3,14
U  E 116,5  50
Id  d

 83,12( A)
R
0,8
I
83,12
ID  d 
 27,7( A)
3
3

Ud 

Từ biểu thức giải tích ta có:
3 6U 2
di
3 6U 2
ua 
cos 3t  L a ; At 3 
8
dt
8
A
A
ia   t 3 cos 3tdt  t 3 sin 3t

L
3L
At 3
Ia 
;
3 2L
At 3
28,66
L

 0,5(mH )
3 2I a 3 2 .314.0,5.83,12
Bài 5.
Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.

- 9 -


Điện Tử Công Suất
3 6U 2 3 6 .220
Ud 

 504,5(V )

3,14
U  E 504,5  220
Id  d

 47,4( A)
R

6
I
47,4
ID  d 
 15,8( A)
3
3
Từ biểu thức giải tích ta có:

Ngoc Son IUH

6 6U 2
di
6 6U 2
cos 6t  L a ; AC 3 
35
dt
35
A
A
ia   C 3 cos 6tdt  C 3 sin 6t
L
6L
AC 3
Ia 
;
6 2L
AC 3
28,8
L


 0,76(mH )
6 2L 6 2 .314.47,4.0,3

ua 

Bài 6.
Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ. Tính C
Áp dụng công thức:


1
1
1 

 0,01
 mx 2.C.R. f  mxC.R. f

(mx  2)
Biến đổi biểu thức và thay số ta có phương trình bậc 2 như sau:
C 2  104 C  5.1011  0

Giải phương trình bậc hai có 2 nghiệm: C1=0 (loại); C2 = 100F
Vậy C = 100(F).
Bài 7.
Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia: A=0,2; n=3;
áp dụng công thức:
A
k LC  2 2
;

n  LC
A
0,2
LC  2 2

 22,54.10 6
2
n  k LC 9.314 0,01
22,54.106
 1000F
Nếu chọn L = 22,54 mH thì C 
22,54.10 3

- 10 -


Điện Tử Công Suất
Bài 8.
Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu A= 0,095; n=6

Ngoc Son IUH

A
;
n 2 2 LC
A
0,095
LC  2 2

 89,2.10 6

2
n  k LC 36.314 0,03

k LC 

Nếu chọn L = 89,2 mH thì C 

89,2.106
 1000F
89,2.10 3

Bài 9.
Chỉnh lưu cầu tiristo 1 pha không đối xứng
- Trị trung bình của điện áp tải:

2U 2

Ud 



1  cos   

2.100  1 
1    67,55(V )
3,14  2 

- Trị trung bình của dòng tải:
U
67,55

Id  d 
 67,55( A)
R
1
- Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo:
I     67,55180  60
IT  d

 22,51( A)
2
360
- Trị trung bình của dòng chảy qua điốt:
I     67,55180  60
IT  d

 45( A)
2
360
Bài 10.
Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia.
Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.
P 5000
Id  d 
 22,72( A)
E
220

U E
Id  d
R

'
U d  U d  U  ;
'

3X C Id
2
Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:
U  

- 11 -


Điện Tử Công Suất

Ud 
'

Ngoc Son IUH

3 6U 2
3X C Id
cos  
2
2

2
cos  
3 6U 2




 

3X C 
2.3,14 
3.10 32 .50 


I
R


E

22
,
72
2


220




 d



2 

2
 
 3 6 .220 




cos   0,664

  131065

Tính góc trùng dẫn.

áp dụng công thức:

cos   cos     

2 X C Id
6U 2

cos      cos  

2 X C Id
 0,664  0,0265  0,69
6U 2

    133063
  20
Bài 11.
Sơ đồ chỉnh lưu cầu tiristo 3 pha không đối xứng.

- Xác định góc mở 
Pd  U d I d

3 6U 2
1  cos    128,51  cos  
2
P
12850
Ud  Id R  R
 1,285.
 128,5(V )
R
1,285

Ud 

128,51  cos    128,5
cos   0; 


2

I 
Trị trung bình của dòng tải: d

U d 128,5

 100( A)
R 1,285

Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo.

IT  I d 

I d 100

 33,3( A)
3
3

Bài 12.
Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha

- 12 -


Điện Tử Công Suất
'
U d  U d  U   R.I d

Ngoc Son IUH

3X C I d
2
3 6U 2
3 6 .220
Ud 
cos  
 514,86(V )


3,14
Ud
514,86
Id 

 97,39( A)
3X C
5,286
R
U  



U d  R.I d  5.97,39  486,95(V )
Tính góc trùng dẫn.
'

cos   cos     

2 X C Id
6U 2

 0
áp dụng công thức:

cos   1 

2 X C Id
2.0,3.97,4
1

 0,891
6U 2
6 .220

  270
Bài 13.
Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+L
Do có hiện tượng trùng dẫn (LC0) nên điện áp chỉnh lưu Ud’=217(V)
'

U
217
R d 
 0,25()
Id
866
3X C Id
3 6U 2
3 6 .190
'
 Ud  Ud 
 217 
 217  5,326(V )
2
2
2.3,14
2 .5,326
LC 
 41(mH )
3.314.866

U  

Phương trình chuyển mạch:

cos   cos     

2 X C Id
6U 2

 0
1  cos  

2 X C Id
6U 2

(2.314.41.10  6.866
cos   1 
 0,952
6 .190
  17 08
- 13 -


Điện Tử Công Suất
Bài 14.
Trong trường hợp lý tưởng ta có:
3 6U 2
Ud 

Ngoc Son IUH



Với trường hợp đang xét:
3 6U 2
'
Ud 
 2(0,7)  300(V )

300  1,4  128,85(V )
U2 
3 6
Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.
I
60
ID  d 
 20( A)
3
3
Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi điốt:

U nm  6U 2  6.128,85  315,6(V )
Bài 15.
Khi T1 mở cho dòng chảy qua ta có phương trình:

2U 2 sin t  L
id  

did

di
 L d
dt
dt

2U 2
2U 2
sin tdt  A  
cos t  A
L
L

Xác định A.

2
3
2U 2
id  0; A 
cos 
L
2U 2
cos   cos t 
id 
L
Khit   

Xác định góc tắt 
Khit   , id  0

cos   cos 

Phương trình có 2 nghiệm: = (loại); =2-;   2 

2 4

3
3

Bài 16.
Chỉnh lưu tiristo 1 pha 2 nửa chu kỳ, làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.
Do LC0 nên trị trung bình của điện áp tải:

- 14 -


Điện Tử Công Suất

Ngoc Son IUH

U d  U d  U  
'

2 2U 2



Xác định góc mở .
Id 

E

2 2U 2



cos  

cos  

X C Id



X c Id



R
R  314.Lc I d  E  0,2  0,314200  180
cos  
2 2U 2
2 2 200

  131076
Góc trùng dẫn 

cos   cos    

X C Id
2U 2

cos      cos  

X C Id
0,314.200
 cos131076 
 0,888
2U 2
2 .200

    1520628
  20087
Bài 17.
Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải:

Ud 

3 6U 2



cos 

Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:
'
U d  U d  U   2 Rc I d  2U T

Ud 
'

3 6 .239,6



cos 145 0 

3.0,3.60



 2.0,05.60  2.1,5  485,28(V )

E Ud
'
Id 
; R  0; E  U d  485,28(V )
R
Xác định góc trùng dẫn .
Từ phương trình chuyển mạch:
'

cos   cos     

2 X C Id
6U 2

cos      cos1450 

2.0,3.60
 0,88

6 .239,6

    15107
  60 7
Bài 18.
- 15 -


Điện Tử Công Suất
Điện áp rơi trên tiristo là 1,5(V)

Ngoc Son IUH

Điện áp rơi trên điện trở nguồn xoay chiều: 0,07.30=2,1(V)
Điện áp rơi do điện cảm nguồn xoay chiều gây nên:

3 X c I d 3.2 .50.1,2.103.30
U  

 5,4(V )
2
2
Biểu thức của điện áp tải:
3 6 .150
cos   1,5  2,1  5,4
2
'
U d  175,43 cos   9

Ud 

'

U d  f ( )
'

0
Ud’(V)

0
166,43

30
142,93

45
115,04

Bài 19.
LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn)
Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id.
Ud 

3 6U 2

cos  



3 6 .220



cos1200  257,3(V )

U d  E 400  257,3

 142,7( A)
R
1
Pd  257,3.142,7  36,7(kW )

Id 

Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)
U d  U d  U  
'

3 6U 2



cos  

3X c I d



3X c 

Id  R 

  E  U d  400  257,3  142,7(V )
 

E Ud
142,7
Id 

 89,18( A)
3X c
3.0,628
1
R
'





U d  257,5  (3.0,002.314.89)  310,9(V )
'

Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều:
Pd = Ud’ .Id = -310,9.89,18=-27,67(kW)
- 16 -

60
78,71


Điện Tử Công Suất

Bài 20.
Điện áp tải:

Ngoc Son IUH

a/ U d  U d  U  ;
Ud’= f()
3 6U 2
415
Ud 
cos  ;U 2 
 239,6(V )

3
3 X c I d 3.2 .100.0,9.10 3.60
U  

 16,2


'
U d  560,45. cos   16,2
'

0
Ud’(V)

0
544,2

10
525,7

30
469,1

40
443,1

60
264

80
81,1

20
480

30
477,2

40
474,5

50
471,8

b/ Ud’= f(Id) khi = 300
Ud’=485,36 - 0,27.Id
Id(A)

Ud’(V)

0
485,36

10
482,6

Bài 21.
Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ.
2 2U 2 2 2 .80
Ud 

 71,3(V )





U d  E 71,3  50

 26,6( A)
R
0,8
Từ biểu thức giải tích ta có:
Id 

di
4 2U 2
4 2U 2 4. 2 .80

cos 2t  L a ; AC1 

 47,5
3
dt
3
3.
A
A
i a   C1 cos 2tdt  C1 sin 2t
L
2L
AC1
Ia 
;
2 2L
AC1
47,5
L

 10(mH )
2 2I a
2 2 .5,32.314

ua 

Bài 22.
Trong mỗi nửa chu kỳ, đường cong ud cắt đường thẳng E tại hai điểm 1, 2 nên 1, 2 sẽ là
nghiệm của phương trình:
- 17 -

Điện Tử Công Suất
2U 2 sin 1  E
120
sin 1 
 0,357
240 2
1  0,36(rad )
    21    2.0,36  2,42
2,42

 7,7(ms)
314
Tính R, từ công thức:
2 2U 2  cos 1  . sin 1 
Id 



R  
T 
R

Ngoc Son IUH

2 2U 2  cos 1  . sin 1  2 2 .240
0,297  0,137   3,58()




Id  
T 
30

Bài 23.
Chỉnh lưu điốt 3 pha tia

3 6U 2 3 6 .120

 137,5(V )
2
2.3,14
U  E 137,5  60
Id  d

 155( A)
R
0,5
I
155
ID  d 
 51,6( A)
3
3

Ud 

Từ biểu thức giải tích ta có:
di

3 6U 2
3 6U 2 3 6 .120
ua 
cos 3t  L a ; At 3 

 34,4
8
dt
8
8.
A
A
ia   t 3 cos 3tdt  t 3 sin 3t
L
3L
At 3
Ia 
;
3 2L
At 3
34,4
L

 0,33(mH )
3 2I a 3 2 .314.0,5.155
Bài 24
Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.

- 18 -

Điện Tử Công Suất

3 6U 2

Ngoc Son IUH

3 6 .110
 252,2(V )

3,14
U  E 252,2  110
Id  d

 15,8( A)
R
9
I
15,8
ID  d 
 5,26( A)
3
3

Ud 



Từ biểu thức giải tích ta có:

di
6 6U 2
6 6U 2 6 6 .110
cos 6t  L a ; AC 3 

 14,4
35
dt
35
35.
A
A
ia   C 3 cos 6tdt  C 3 sin 6t
L
6L
AC 3
Ia 
;
6 2L
AC 3
14,4
L

 1,72(mH )
6 2I a 6 2 .314.15,8.0,2

ua 

Bài 25
Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ. Tính C

Áp dụng công thức:


1
1 
 m x 2.C.R. f
(m x  2)


1

 0,03
m
C
.
R
.
f
 x

Biến đổi biểu thức và thay số ta có phương trình bậc 2 như sau:

1,351011C 2  3.10 6 C  1  0
Giải phương trình bậc hai có 2 nghiệm: C1=2.10-5 (F); C2 = 3,4.10-7(F)
Bài 26
Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia: A=0,2; n=3;
áp dụng công thức:

- 19 -

Điện Tử Công Suất

k LC 

Ngoc Son IUH

A

;
n 2 2 LC
A
0,2
LC  2 2

 4,5.10 6
2
n  k LC 9.314 0,05

Nếu chọn L = 4,5 mH thì

4,5.10 6
C
 1000F
3
4,5.10

Bài 27
Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu A= 0,095; n=6
A

k LC  2 2
;
n  LC
A
0,095
LC  2 2

 66,9.10 6
2
n  k LC 36.314 0,04

66,9.10 6
 1000F
Nếu chọn L = 66,9 mH thì C 
66,9.10 3
Bài 28.
Chỉnh lưu cầu tiristo 1 pha không đối xứng
- Trị trung bình của điện áp tải:

Ud 

2U 2



1  cos   

2.120  1 
1    80,25(V )
3,14  2 

- Trị trung bình của dòng tải:
U
80,25
Id  d 
 26,75( A)
R
3
- Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo:
I     26,75180  60
IT  d

 8,9( A)
2
360
- Trị trung bình của dòng chảy qua điốt:
I     26,75180  60
IT  d

 17,8( A)
2
360
Bài 29.
Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia.
Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.

- 20 -


Điện Tử Công Suất

Ngoc Son IUH

Pd 4000

 18,1( A)
E
220
'
Ud  E
Id 
R
'
U d  U d  U  ;
Id 

U  

3X C I d
2

Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:

Ud 
'

3X C I d
3 6U 2
cos  
2

2


 

3X C 
2.3,14  
3.3.10 3 2 .50 


cos  
I
R


E

18
,
1
2


220


 

 d



2 
2
3 6U 2  
 3 6 .220  


cos   0,696
2

  134 01
Tính góc trùng dẫn.

áp dụng công thức:

cos   cos    

2X C Id

cos      cos  

2X C Id

6U 2
6U 2

    139 0 4
  503
Bài 30.
Sơ đồ chỉnh lưu cầu tiristo 3 pha không đối xứng.

- Xác định góc mở 
Pd  U d I d

3 6U 2
1  cos    1491  cos  
2
P
15850
Ud  Id R  R
 1,585.
 158,5(V )
R
1,585

Ud 

1491  cos    158,5

cos   0,06;   86 0 5
- 21 -

 0,696 

2.3.10 3.314.18,1
6 .220

 0,760


Điện Tử Công Suất

Ngoc Son IUH

Trị trung bình của dòng tải: I d 

U d 158,5

 100( A)
R 1,585

Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo.

IT  I d 

I d 100

 33,3( A)
3
3

Bài 31.
Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha

U d  U d  U   R.I d
'

3X C I d
2
3 6U 2
3 6 .110

Ud 
cos  
 252,2(V )

3,14
Ud
252,2
Id 

 46,1( A)
3X C
5,47
R
U  



U d  R.I d  5.46,1  230,5(V )
'

Tính góc trùng dẫn.

cos   cos     

2X C Id
6U 2

 0
áp dụng công thức:

cos   1 

2X C Id
6U 2

 1

2.0,5.46,1
6 .110

 0,825

  34 0
Bài 32
Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+L
Do có hiện tượng trùng dẫn (LC0) nên điện áp chỉnh lưu Ud’=240(V)
'
Ud
240
R

 0,27()
Id
866
3X C I d
3 6U 2
3 6 .220
'
 Ud Ud 
 240 

 240  12,2(V )
2
2
2.3,14
2 .12,2
LC 
 0,09(mH )
3.314.866
Phương trình chuyển mạch:
U  

- 22 -


Điện Tử Công Suất

Ngoc Son IUH
cos   cos     

2X C Id
6U 2

 0
1  cos  

2X C Id

cos   1 

2.314.0,09.866

6U 2
6 .220

 0,073

  85 0 8
Bài 33
Trong trường hợp lý tưởng ta có:

Ud 

3 6U 2



Với trường hợp đang xét:

3 6U 2

Ud 
'

U2 



 2(0,5)  280(V )

280  1

3 6

 122,5(V )

Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.

I d 40

 13,3( A)
3
3
Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi điốt:
ID 

U nm  6U 2  6.122,5  294(V )
Bài 34
Chỉnh lưu tiristo 1 pha 2 nửa chu kỳ, làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.
Do LC0 nên trị trung bình của điện áp tải:

U d  U d  U  
'

Xác định góc mở .

2 2U 2



cos  

- 23 -

X C Id




Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH
X I
2 2U 2
E
cos   c d


Id 
R

R  314.Lc I d  E 0,6  314.2.10 3 220  200
cos  

2 2U 2
2 2 .220

  82 09
Góc trùng dẫn 
cos   cos    

XC Id

cos      cos  

XC Id

2U 2
2U 2

 cos 82 0 9 

0,628.220
2 .220

 0,56

    55 0 9
  27 0
Bài 35
Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải:

Ud 

3 6U 2



cos 

Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:

U d  U d  U   2 Rc I d  2U T

'

Ud 
'

3 6 .240



cos 145 0 

3.0,5.40



 2.0,05.60  2.1,5  468(V )

E U d
'
Id 
; R  0; E  U d  468(V )
R
Xác định góc trùng dẫn .
Từ phương trình chuyển mạch:
2X C Id
cos   cos     
6U 2
'

cos      cos 145 0 

2.0,5.40
6 .240

 0,87

    1510 7
  607
Bài 36
Điện áp rơi trên tiristo là 1,5(V)
- 24 -


Điện Tử Công Suất
Ngoc Son IUH
Điện áp rơi trên điện trở nguồn xoay chiều: 0,07.30=2,1(V)
Điện áp rơi do điện cảm nguồn xoay chiều gây nên:

3 X c I d 3.2 .50.1,5.10 3.30
U  

 6,75(V )
2
2
Biểu thức của điện áp tải:
3 6 .170
cos   1,5  2,1  6,75
2
 194,9 cos   10,35

Ud 
'

Ud

'

U d  f ( )
'

0
Ud’(V)

0
184,55

30
157,26

45
126,08

Bài 37
LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn)
Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id.
Ud 

3 6U 2



cos  

3 6 .110



cos 120 0  126,1(V )

U d  E 350  126,1

 74,6( A)
R
3
Pd  126,1.74,6  9,4(kW )

Id 

Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)
U d  U d  U  
'

3 6U 2



cos  

3X c I d



3X c 

Id   R 
  E  U d  350  126,1  233,9(V )
 

Ud 
/

3 6 .110



cos 120 

3.314.4.10 3 233,9



 406,78(V )

Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều:
Pd = Ud’ .Id = - 406,78.233,9=-95,14(kW)
Bài 38
Điện áp tải:
- 25 -

60

184,55