Đang tải... (xem toàn văn)
Caùc öùng duïng cuûa ñieän töû traïng thaùi raén trong lónh vöïc coâng suaát ñieän taêng tröôûng vöõng chaéc, vaø chieàu höôùng coâng suaát ñieän töû hieän nay laø ñaëc tröng phoå bieán cuûa nhieàu chöông trình kyõ thuaät cô ñieän. Caùc ñieän töû coâng suaát ñaõ ñöôïc duøng töø nhöõng naêm 1960, sau vieäc giôùi thieäu maïch chænh löu coù ñieàu khieån silíc (SCR) cuûa ñieän khí ñaïi cöông. Coâng suaát ñieän töû taêng tröôûng nhanh choùng trong nhöõng naêm gaàn ñaây vôùi söï phaùt trieån cuûa caùc duïng cuï nöûa daãn coâng suaát nhö chuyeån maïch caùc doøng ñieän lôùn coù hieäu quûa ôû ñieän aùp cao. Töø nhöõng duïng cuï naøy vôùi ñoä tin caäy cao, kích côõ nhoû, coâng suaát ñieän töû môû roäng chuûng loaïi vaø phaïm vi ñeán caùc öùng duïng nhö ñieàu khieån nhieät vaø aùnh saùng, ñieàu chænh coâng suaát cung caáp, thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô AC vaø DC, söï buø tónh VAR, vaø heä thoáng bieán theá DC cao aùp. Bài giải của các chương 9, 10, 11, giải rõ ràng, giải theo hướng dẫn của giảng viên.
BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 9.4 Mạch băm giảm có thông tin sau: Bài giải: a) Điện áp trung bình: (với ) b) Dịng trung bình: c) Giá trị cực đại dòng ra: d) Giá trị cực tiểu dòng ra: e) Giá trị cực tiểu dịng dịng khơng liên tục: Bài 9.5 Mạch băm giảm có thơng tin sau: SV: Nguyễn Văn Dũng Page BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài giải: a) Ta có: Dựa vào cơng thức: b) Ta có: Bài 9.6 Mạch băm giảm có thông tin sau: Bài giải: a) Hệ số chu kỳ: b) Giá trị trung bình giá trị RMS dòng ra: ( SV: Nguyễn Văn Dũng ) √ √ Page BÀI TẬP VỀ NHÀ c) Giá trị trung bình giá trị RMS dịng qua diot: Ta có: ( ) ( ) ( ) ( ) d) Gợn sóng đỉnh đỉnh: ( ) Bài 9.7 Mạch nạp điện acquy có thơng tin sau: Bài giải: ( Ta có: ) a) Hệ số chu kỳ thời gian mở: Ta có: ( ) b) Giá trị trung bình SV: Nguyễn Văn Dũng Page BÀI TẬP VỀ NHÀ ( ) Ta có: ( ) Ta có: ( ) ( ) c) Cơng suất phóng thích đến acquy 12 V ( ) Bài 9.8 Mạch băm giảm có thơng tin sau: Bài giải: Ta có: a) Giá trị trung bình dòng ra: ( ) b) ( ) SV: Nguyễn Văn Dũng Page BÀI TẬP VỀ NHÀ c) ( ) d) Gợn sóng đỉnh - đỉnh: [ ] ( ) Bài 9.9 Tham khảo hình 9.6 Bài giải: Ta có: a) Tính ( ) b) Tính ( ) [ c) Tính ( ) d) Tính SV: Nguyễn Văn Dũng ] ( ) Page BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 9.10 Mạch băm giảm có thơng tin sau: Tìm giá trị L cho dịng liên tục ? Bài giải: ( Ta có: ) ( ) ( ) ( ) Ta tìm R: ( ) Để dịng liên tục, khơng bị gián đoạn thì: Ta có: SV: Nguyễn Văn Dũng Page BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 9.11 Tham khảo hình 9.7 trình bày giá trị trung bình hay giá trị DC: a) Dòng tải là: b) Dòng nguồn là: Bài giải: a) Dòng tải: Ta xét chu kỳ { Trong khoảng lúc Dịng có xu hướng tăng dần từ lên lúc cuộn L nạp điện, L nạp đầy dịng dừng lại giá trị Trong khoảng lúc nên dịng điện chạy qua tải dịng Dịng có xu hướng giảm dần từ giá trị xuống lúc L xả điện Đến L xả hết điện giá trị dòng điện qua tải Cứ vậy, chu kỳ T dòng điện qua tải ln giao động khoảng nên dịng điện qua tải dịng Dịng điện trung bình chạy qua tải có giá trị là: b) Dịng nguồn: Ta xét chu kỳ { Trong khoảng lúc nên dịng điện qua tải dịng Dịng có xu hướng tăng dần từ lên lúc cuộn L nạp điện, L nạp đầy dịng dừng lại giá trị Trong chu kỳ T dịng điện nguồn diện khoảng SV: Nguyễn Văn Dũng Page BÀI TẬP VỀ NHÀ Dòng nguồn trung bình có giá trị là: Bài 9.12 Trong hình 9.6 Phác họa dịng tải xác trình bày liên tục ? Bài giải: ( ) Ta có: ( ) ( ) Dạng sóng tải: SV: Nguyễn Văn Dũng Page BÀI TẬP VỀ NHÀ để dịng ngõ liên tục Trình bày liên tục: Với ( ) Theo đề L = 10 mH > 5mH Như thỏa mãn điều kiện để dịng liên tục Bài 9.13 Trong hình 9.6 Phác họa dịng tải xác trình bày khơng liên tục ? SV: Nguyễn Văn Dũng Page BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài giải: ( ) ( ) Ta có: ( ) Dạng sóng tải: Trình bày liên tục: Với để dịng ngõ khơng liên tục ( SV: Nguyễn Văn Dũng ) Page 10 BÀI TẬP VỀ NHÀ Theo đề L = 10 mH Như dịng điện ngõ không liên tục Bài 9.14 Mạch băm giảm với thông tin sau: Bài giải: ( ) a) Điện áp trung bình: b) Giá trị cực đại dòng ra: ( ) c) Giá trị cực tiểu dòng ra: ( ) Bài 9.15 Mạch băm tăng với thơng tin sau: Bài giải: ( Ta có: ( ) ) SV: Nguyễn Văn Dũng Page 11 BÀI TẬP VỀ NHÀ ( ) ( a) ) ( b) ) Bài 9.16 Mạch băm tăng với thông tin sau: Bài giải: a) Hệ số chu kỳ: ( ( ) ) b) Giá trị cực tiểu L để đảm bảo dòng điện cảm liên tục: SV: Nguyễn Văn Dũng Page 12 BÀI TẬP VỀ NHÀ Ta có: ( Để dịng ngõ liên tục phải có giá trị lớn * ( ( ) + >0 ) ) ( ) ( ) ( ) Bài 10.7 Một inverter cầu pha từ nguồn AC 120V cấp cho tải điện trở cân nối Y Dùng sơ đồ dẫn Phác họa điện áp pha điện áp dây Nếu tải điện trở 10 Ω pha Tính giá trị RMS điện áp dây điện áp pha Bài giải: Giá trị RMS điện áp dây: Giá trị RMS điện áp pha: ( √ ) ( ) ( ) √ √ √ √ √ √ ( ) ( ) Bài 10.8 Một inverter cầu pha cung cấp cho tải nối Y với điện trở 10 Ω pha Điện áp nguồn DC 440V inverter hoạt động cho kiểu dẫn Tìm: a) b) c) d) Dịng nguồn Cơng suất trung bình tiêu thụ tải Giá trị hiệu dụng điện áp pha Giá trị hiệu dụng điện áp dây Bài giải: a) Dịng nguồn: Ta có tổng trở là: (với ) ( ) b) Công suất trung bình tiêu thụ tải: SV: Nguyễn Văn Dũng Page 13 BÀI TẬP VỀ NHÀ ( ) ( ) ( ) c) Giá trị hiệu dụng điện áp pha ra: √ ( ) √ d) Giá trị hiệu dụng điện áp dây ra: ( √ ) ( √ ) ( ) √ √ ( ) √ Bài 10.9 Một inverter cầu pha cấp từ nguồn DC 500V Tải nối Y với điện trở pha 10 Ω Cho sơ đồ dẫn Tìm: a) Giá trị hiệu dụng dòng điện pha b) Giá trị hiệu dụng dịng điện chuyển mạch c) Cơng suất phân phối đến tải Bài giải: a) Giá trị hiệu dụng dòng điện pha: √ ( ( ) ) √ √ √ b) Giá trị hiệu dụng dòng điện chuyển mạch: ( ) √ √ ( ) √ c) Công suất phân phối đến tải: ( ) ( ) ( ) Bài 10.10 Như câu 10.9 cho sơ đồ dẫn a) Giá trị hiệu dụng dòng điện pha b) Giá trị hiệu dụng dòng điện chuyển mạch c) Công suất phân phối đến tải Bài giải: SV: Nguyễn Văn Dũng Page 14 BÀI TẬP VỀ NHÀ a) Giá trị hiệu dụng dòng điện pha: √ ( √ √ ( ) ) b) Giá trị hiệu dụng dòng điện chuyển mạch: ( ( ) ) c) Công suất phân phối đến tải: ( ) ( ) ( ) ( ) Bài 11.5 Một mạch điều khiển AC nửa sóng pha trình bày hình 11.31 Hãy vẽ dạng sóng ngõ điện áp SCR kích Bài giải: SV: Nguyễn Văn Dũng Page 15 BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 11.6 Cho dạng sóng ngõ hình 11.32 Tìm cơng suất ngõ điện áp nguồn 120V tải điện trở a) Ta có: ( ) ( ) b) Ta có: ( ) Bài 11.9 Một nguồn AC 60 Hz 110V pha điều khiển công suất đến tải dùng điều khiển chu kỳ Nếu tổng định kỳ T 24 chu kỳ, tìm thời gian mở mà cung cấp công suất 50 % giá trị cực đại Bài giải: Với công suất 50 % giá trị cực đại Ta có: ( ) SV: Nguyễn Văn Dũng Page 16 BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 11.10 Một nguồn AC 60 Hz 120V pha điều khiển công suất đến tải trở dùng điều khiển pha Tìm góc kích SCR công suất 40% giá trị cực đại Bài giải: Ta có: ( * ) [ + ] [ ] Bài 11.12 Một mạch điều khiển công suất pha trình bày hình 11.1a cung cấp cho tải điện trở 10Ω Nếu điện áp nguồn 120V 60 Hz góc kích cho Tìm giá trị RMS điện áp dòng SCR? Bài giải: a) Giá trị RMS điện áp ra: [ ] [ ] ( ) b) Giá trị RMS dịng SCR: Ta có: * + Dịng hiệu dụng SCR là: SV: Nguyễn Văn Dũng * + ( √ ) √ ( ) ( ) Page 17 BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 11.13 Một mạch điều khiển cơng suất pha trình bày hình 11.1a cung cấp tải trở a) Phác họa dạng sóng điện áp dịng điện góc kích b) Lặp lại (a) góc kích tăng dần đến Bài giải: a) Phác họa dạng sóng điện áp dịng điện góc kích b) Lặp lại (a) góc kích tăng dần đến SV: Nguyễn Văn Dũng Page 18 BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 11.14 Một mạch điều khiển cơng suất pha trình bày hình 11.1a cung cấp cho tải RL Nếu góc hệ số cơng suất ( ) vẽ dạng sóng dịng điện cho góc kích sau: Bài giải: a) b) SV: Nguyễn Văn Dũng Page 19 BÀI TẬP VỀ NHÀ c) Bài 11.15 Một SCR với cầu diot trình bày hình 11.35 Vẽ dạng sóng điện áp tải góc kích Bài giải: SV: Nguyễn Văn Dũng Page 20 BÀI TẬP VỀ NHÀ SV: Nguyễn Văn Dũng Page 21 ... Bài 11 .5 Một mạch điều khiển AC nửa sóng pha trình bày hình 11 . 31 Hãy vẽ dạng sóng ngõ điện áp SCR kích Bài giải: SV: Nguyễn Văn Dũng Page 15 BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 11 .6 Cho dạng sóng ngõ hình 11 .32... cấp công suất 50 % giá trị cực đại Bài giải: Với công suất 50 % giá trị cực đại Ta có: ( ) SV: Nguyễn Văn Dũng Page 16 BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 11 .10 Một nguồn AC 60 Hz 12 0V pha điều khiển công suất. .. kích SCR cơng suất 40% giá trị cực đại Bài giải: Ta có: ( * ) [ + ] [ ] Bài 11 .12 Một mạch điều khiển cơng suất pha trình bày hình 11 .1a cung cấp cho tải điện trở 10 Ω Nếu điện áp nguồn 12 0V 60 Hz