1 .Cấu tạo, nguyên lý làm việc
1. Mạch điện chỉnh lưu một pha một nửa chu kỳ:
1.1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu một pha một nửa chu kỳ:
Ta có sơ đồ chỉnh lưu một pha một nửa chu kỳ như sau:
Biến áp nguồn để biến đổi điện áp phù hợp cung cấp cho bộ chỉnh lưu. Đi ốt chỉnh lưu D và điện áp cung cấp cho tải Ud
Điện áp thứ cấp máy biến áp là:
Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu 1 pha một nửa chu kỳ.
1.2. Nguyên lý làm việc, vẽ dạng đường cong dòng áp cho tải R, R – L:
* Khi tải thuần trở ta có:
+ Trong khoảng từ 0 điện áp u2 (+), điện thế điểm A (+) so với điểm B, điốt D thơng sẽ có dịng chảy từ A qua D → R → B
Nếu coi điện áp rơi trên điốt D là uD = 0, ta có:
t U
47
ud = u2 → ud = iR = 2U2 sin t →
- Dòng điện sẽ có dạng hình sin và trùng pha với u.
+ Trong khoảng từ 2 điện áp u2 (-), điện thế điểm A (-) so với điểm B, điốt D bịđặt ngược điện áp và khóa khơng cho dịng đi qua nên i = 0 →
ud = 0.
- Điện áp ngược cực đại đặt lên điốt là:
U2max = 2U2
- Giá trị trung bình trong 1 chu kỳ của điện áp chỉnh lưu là: - Giá trị trung bình dịng điện qua tải là:
- Giá trị hiệu dụng dòng thứ cấp máy biến áp là:
- Dạng đường cong dịng áp cho tải R.
Hình 3.2. Đường cong dòng điện, điện áp tải thuần trở.
* Khi tải là R - L.
Do cuộn cảm nên khi dòng điện biến thiên, trong cuộn cảm xuất hiện suất điện động tự cảm e = -L di/dt. Theo định luật Kiecchop II cho mạch vịng ta có:
Ud = 1 0 2U2sintdt = 2U2 = 0,45U2 Id = Ud = 2U2 = 0,45U2 R R R I = I 2 = U2 2R t R U i = 2 2 sin
48
u2 + e = Ri
khi ud tăng, Ri tăng chậm hơn ud một lượng e (phần gạch chéo) do lúc này di/dt > 0 nên e < 0, vì vậy cuộn cảmtích lũy năng lượng
Hình 3.3. Ngun lý mạch chỉnh lưu 1 pha một nửa chu kỳ tải RL.
Đến điểm a dịng đạt cực đại sau đó giảm dần, du/dt < 0, suất điện động tự cảm đổi chiều. Đến điểm b: e = - u2, điốt D bị khóa nên i = 0. Như vậy, dịng i sẽ được duy trì trong đoạn từ 2 mặc dù u2 đã đổi chiều.
Hình 3.4. Đường cong dòng điện, điện áp tải RL.