Bài tập chỉnh lưu điện tử công suất

Bài 1: Cho mạch chỉnh lưu bán kỳ pha, điện áp nguồn xoay chiều hình sin có giá trị hiệu dụng 120 V, 60 Hz Tải trở có giá trị 5Ω Tính: a Dòng điện tải trung bình? b Công suất trung bình tải? c Hệ số công suất mạch chỉnh lưu? Bài giải: a Dòng điện tải trung bình: Giá trị biên độ đỉnh điện áp nguồn: Um = 120√2 = 169.7 V IO = VO Vm = = R πR (120) =10.8 A 5π b Công suất trung bình tải: Giá trị điện áp hiệu dụng tải tính: Vrms = π V (Vm sin θ ) dθ = m = 84,9 V ∫ 2π Công suất trung bình tải: V rms P= =1440W R c Hệ số công suất mạch chỉnh lưu: Dòng điện hiệu dụng tải: I rms = Vm = 17 A (2 R) Hệ số công suất mạch chỉnh lưu: pf = P P 1440 = = = 0.707 S Vrms I rms (120)(17) Bài 2: Cho mạch chỉnh lưu bán kỳ pha, có R = 100Ω , L = 0.1 H, ω =377 rad/s Vm = 120 V Tính: a Biểu thức dòng điện mạch? b Dòng điện trung bình mạch? c Dòng điện hiệu dụng mạch? d Công suất trung bình tải RL? e Hệ số công suất mạch chỉnh lưu? Bài giải: [ ] 0.5 Z = R + (ωL) = 106.9Ω θ = tan −1 (ωL / R ) = 20.7o =0.361 rad ωτ = ωL / R = 0.377 rad a Biểu thức dòng điện mạch: [ ] Vm sin(ωt − θ ) + sin(θ )e −ωt / ωτ Z i (ωt ) = 0.36 sin(ωt − 0.361) + 0.331e −ωt / 0.377 i (ωt ) = với ≤ ωt ≤ β (A) Ngoài ra, ta có: sin( β − 0.361) + 0.331e − β / 0.377 = Từ ta tìm được: β = 3.5 rad 201o b Dòng điện trung bình mạch: Io = β 1 i (ωt )d (ωt ) = ∫ 2π o 2π ∫ [0.936 sin(ωt − 0.361) + 0.33e 3.5 −ωt / 0.377 ]d (ωt ) = 0.308 A c Dòng điện hiệu dụng mạch: I rms = 2π ∫ [0.936 sin(ωt − 0.361) + 0.33e ] d (ωt ) −ωt / 0.377 tải RL: P = I rms R = (0.474) (100) = 22.4 W d Hệ số công suất mạch chỉnh lưu: pf = P P 22.4 = = = 0.67 S Vrms I rms (100 / )(0.474) = 0.474 A Công suất trung bình .. .Bài 2: Cho mạch chỉnh lưu bán kỳ pha, có R = 100Ω , L = 0.1 H, ω =377 rad/s Vm = 120 V Tính: a Biểu thức dòng điện mạch? b Dòng điện trung bình mạch? c Dòng điện hiệu dụng mạch? d Công suất. .. trung bình tải RL? e Hệ số công suất mạch chỉnh lưu? Bài giải: [ ] 0.5 Z = R + (ωL) = 106.9Ω θ = tan −1 (ωL / R ) = 20.7o =0.361 rad ωτ = ωL / R = 0.377 rad a Biểu thức dòng điện mạch: [ ] Vm sin(ωt... RL: P = I rms R = (0.474) (100) = 22.4 W d Hệ số công suất mạch chỉnh lưu: pf = P P 22.4 = = = 0.67 S Vrms I rms (100 / )(0.474) = 0.474 A Công suất trung bình