BÀI TẬP ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

BÀI TẬP ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT A.LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1: mạch chỉnh lưu không điều khiển I.Mạch chỉnh lưu nguồn pha mạch chỉnh lưu bán kỳ tải R Trị trung bình điện áp tải: = U tb 2π π ∫U m sinωtd (ωt ) = Um π Trị trung bình dịng điện qua tải: U tb = U m = I tb π π R Trị hiệu dụng điện áp qua tải: U rms = 2π π Um ( U Sin ( ω t ) d ( ω t ) ) d ω t = ∫ m Trị hiệu dụng dòng điện qua tải I rms = U rms 2R Công suất trung bình tiêu thụ điện trở tải: P=I rms U rms R= R Hệ số công suất mạch Pf = P P = S U s − rms I rms mạch chỉnh lưu bán kỳ tải RL bán kỳ dương nguồn Us diot phân cực thuận theo định luật Kirrhoft 2, ta có: U m = sin(ωt ) = Ri(t ) + L di (t ) dt Giải phương trình ta được: i(t ) = Um − −t sin(ωt − θ ) + Ae τ Z Trong Z = R + (ωL) θ = tan −1 ωτ = ωL R ωL R Hằng số A xác định dựa theo điều kiện ban đầu dòng điện, thời điểm t=0 dịng điện qua quận dây khơng, ta có: i(t ) = Um sin(0 − θ ) + Ae Z A= Suy ra: Um sinθ Z Thay vào phương trình, ta có: −t  Um  τ i (t ) =  Sin (ωt − θ ) + Sin (θ )e  Z   Tính góc tắt dịng β, cách đặt ωt=β vào phương trình cho i(β)=0 I rms = β i (ωt )d (ωt ) 2π ∫0 Trị trung bình dịng điện qua tải β I tb = i (ωt )d (ωt ) 2π ∫0 Cơng suất trung bình tiêu thụ tải: P = I 2rms R mạch chỉnh lưu bán kỳ tải RE Một số công thức cần nhớ Id = Um − E R Công suất tải P = I d2.R Hệ số công suất mạch Pf = P P = S U s−rms I d mạch chỉnh lưu bán kỳ pha tải LE Một số công thức Id = Um − E ωL Mạch có tải L khơng tiêu thụ cơng suất tải L, có cơng suất nguồn E PE = I d E mạch chỉnh lưu bán kỳ pha tải RLE Một số công thức α = Sin −1 E Um Biểu thức xác định dòng điện tức thời qua tải U m Sin (ωt ) = Ri(ωt ) + L ⇒ i(ωt) = di(ωt ) +E dt −ω t Um E Sin (ωt − θ ) − + A.e ωτ Z R α ≤ ωt ≤ θ Xác định A, cho ωt=0 vào biểu thức α E  U A = − m sin(α − θ ) +  e ωτ R  Z Xác định góc tắt β, cách đặt ωt=β, giải i(β)=0 I rms = β i (ωt )d (ωt ) ∫ 2π α Trị trung bình dòng điện qua tải I tb = β i (ωt )d (ωt ) 2π α∫ Cơng suất trung bình tiêu thụ tải: P = I 2rms R Pf = P P = S U s − rms I rms mạch chỉnh lưu hai lửa chu kỳ tải R Trị trung bình điện áp tải π 2U d U tb = ∫ U d Sin (ωt )dωt = π π Trị trung bình dịng tải I tb = U tb 2U m = R πR Cơng suất trung bình tải P = U tb I tb = U tb2 R Trị hiệu dụng điện áp tải π U rms U = u (ωt )d (ωt ) = m ∫ π Trị hiệu dụng dòng tải I rms = U rms R Hiệu suất mạch chỉnh lưu  2.U m2    π R η =   × 100 = × 100 = 81,06% π Um     2R  Điện áp ngược diot 2Um mạch chỉnh lưu cầu pha tải R α = Sin E 180 = Sin = 0,69 rad Um 200 Um