BÀI TẬP CHƯƠNG 5: BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Bài 1: Trị hiệu dụng áp tải: 2 1.4 sin ( ⋅ 1.4 ) α sin 2α Vt = V − + + = 375V = 480 − 2π π 2π π Trong đó: α = 80o → α = 1.4 rad 2 Công suất tải: = Pt V= 50 2.81kW t / R 375= P α sin 2α Hệ số công suất: PF = = − + = 0.78 S π 2π Trị trung bình dịng qua SCR: π I T , AV Vm Vm = sin θ dθ = (1 + cos α ) = 2.54 A ∫ 2π α R 2π R Trị hiệu dụng dòng qua SCR: I T ,RMS = It = 5.3 A Bài 2: Từ công thức: Pt = Vt R Suy điện áp hiệu dụng cần cung cấp cho tải là: Vt = Pt ⋅ R = 400 ⋅ 45= 134.2V Góc kích cần thiết tính cách giải phương trình sau: 1 α sin 2α α sin 2α Vt = V − + ⇒ 134.2= 240 − + 2π 2π π π Hoặc sử dụng đường biểu diễn (Vt /V) theo α học, đó: Vt /V = 134.2/240 = 0.56 Từ tính góc kích cần thiết: α = 107o (1.87 rad ) Bài 3: Chọn mạch cung cấp cho tải biến đổi điện áp xoay chiều Khi tính góc kích cần thiết để điện áp hiệu dụng tải 120V là: = α 114o ( ≈ rad ) Với góc kích này, điện áp đỉnh tải (SV xem lại hình file giảng để suy công thức): Vt ,max = ⋅ V sin α = ⋅ 240 ⋅ sin114o =310V Bài 4: Tính tốn tương tự Với Pt = 200W tính góc kích cần thiết α = 94.5o (1.65rad ) PF = 0.67 Với Pt = 400W tính góc kích cần thiết α = 49o (0.85rad ) PF = 0.94 Bài 5: Chọn mạch cung cấp cho tải biến đổi điện áp xoay chiều Khi đó: Với Pt = 750W tính góc kích cần thiết α = 100.3o (1.75rad ) Với Pt = 1500W tính góc kích cần thiết α = 63o (1.1 rad ) SCR có dịng tải (trung bình, hiệu dụng) lớn cơng suất lớn ( Pt = 1500W ), từ tính trị trung bình trị hiệu dụng cực đại dòng điện qua SCR là: I T , AV ,max = 2.6 A I T ,rms ,max = A Sinh viên xem lại dạng sóng điện áp SCR slides giảng để thấy SCR chịu điện áp lớn tắt (OFF) với góc kích α ≥ 90o Suy trường hợp bài, SCR chịu áp lớn là: VT ,max =Vm = V = ⋅ 240 =340V Các giá trị dòng áp lớn SCR dùng để tính chọn linh kiện Bài 6: Chọn mạch cung cấp cho tải biến đổi điện áp xoay chiều Để công suất Pt = 1000W: Khi R= 20Ω Vt ,rms = Pt ⋅ R = 1000 ⋅ 20 = 141.4V α = 1.8 rad (103o ) Khi R= 40Ω Vt ,rms = Pt ⋅ R = 1000 ⋅ 40 = 200V α = 1.25 rad (71.6o ) Dịng (trung bình, hiệu dụng) qua SCR lớn dòng tải lớn Ta có dịng tải hiệu dụng là: I t ,rms = Pt , R Do Pt = const = 1000W nên It,rms lớn R nhỏ (=20Ω) Từ suy với R= 20Ω , ta tính dịng hiệu dụng lớn qua SCR là: I T ,rms ,max = A Điện áp lớn linh kiện (SV tự suy ra): VT ,max =Vm = V = ⋅ 240 =340V Bài 7: Từ kiện cho đề tính điện trở đèn là: Rt = 144Ω Từ suy ra: Với Pt = 30W , điện áp cần thiết tải là: Vt = 65.7V, từ tính góc kích cần thiết là: α = 109o (1.9rad ) Với Pt = 60W , điện áp cần thiết tải là: Vt = 93V, từ tính góc kích cần thiết là: α = 81o (1.41rad ) Bài 8: Vt ,rms V = 2π sin 2α 2π − α + (SV tự chứng minh công thức này) Khi góc kích thay đổi từ 0π, Vt ,rms thay đổi từ V đến V / Bài 9: = Vt ,rms V 2π ( sin 2α1 + sin 2α ) 2π − (α1 + α ) + (SV tự chứng minh công thức này) .. .Bài 4: Tính tốn tương tự Với Pt = 200W tính góc kích cần thiết α = 94.5o (1.65rad ) PF = 0.67 Với Pt = 400W tính góc kích cần thiết α = 49o (0.85rad ) PF = 0.94 Bài 5: Chọn mạch... Với Pt = 750 W tính góc kích cần thiết α = 100.3o (1.75rad ) Với Pt = 150 0W tính góc kích cần thiết α = 63o (1.1 rad ) SCR có dịng tải (trung bình, hiệu dụng) lớn công suất lớn ( Pt = 150 0W ), từ... (OFF) với góc kích α ≥ 90o Suy trường hợp bài, SCR chịu áp lớn là: VT ,max =Vm = V = ⋅ 240 =340V Các giá trị dòng áp lớn SCR dùng để tính chọn linh kiện Bài 6: Chọn mạch cung cấp cho tải biến đổi