rad α = Bài 3: Chọn mạch cung cấp cho tải là bộ biến đổi điện áp xoay chiều.. Với góc kích này, điện áp đỉnh trên tải sẽ là SV xem lại hình trong file bài giảng để suy ra công thức: t..
Trang 1BÀI TẬP CHƯƠNG 5: BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Bài 1:
Trị hiệu dụng áp tải:
( ) 1
1
2
t
⋅
Trong đó: α = 80o → = α 1.4 rad
t t
Hệ số công suất:
1 2
sin 2
2
P PF S
Trị trung bình dòng qua SCR:
,
1
T AV
π
α
2
t
T RMS
I
Bài 2:
t t
P V= R Suy ra điện áp hiệu dụng cần cung cấp cho tải là:
400 45 134.2
t t
Góc kích cần thiết có thể tính ra bằng cách giải phương trình sau:
t
Hoặc sử dụng đường biểu diễn (V t /V ) theo α như trong bài học, trong đó: V t /V = 134.2/240 = 0.56
rad
α =
Bài 3:
Chọn mạch cung cấp cho tải là bộ biến đổi điện áp xoay chiều Khi đó tính ra được góc kích cần thiết để điện áp hiệu dụng trên tải là 120V sẽ là: α = 114 ( 2o ≈ rad )
Với góc kích này, điện áp đỉnh trên tải sẽ là (SV xem lại hình trong file bài giảng để suy ra công thức):
t
Trang 2Tính toán tương tự bài 2
Với Pt= 200 W tính được góc kích cần thiết làα = 94.5 (1.65o rad ) và PF =0.67
Với Pt= 400 W tính được góc kích cần thiết làα = 49 (0.85o rad ) và PF =0.94
Bài 5:
Chọn mạch cung cấp cho tải là bộ biến đổi điện áp xoay chiều Khi đó:
Với Pt= 750 W tính được góc kích cần thiết làα = 100.3 (1.75o rad )
Với Pt= 1500 W tính được góc kích cần thiết làα = 63 (1.1o rad )
SCR sẽ có dòng tải (trung bình, hiệu dụng) lớn nhất khi công suất ra là lớn nhất (Pt= 1500 W ), từ đó
tính ra được trị trung bình và trị hiệu dụng cực đại dòng điện đi qua SCR là:
, ,max 2.6
T AV
I = A IT rms, ,max = 5 A
Sinh viên xem lại dạng sóng điện áp trên SCR trong slides bài giảng để thấy rằng SCR sẽ chịu điện áp lớn nhất khi tắt (OFF) với góc kích α ≥ 90o Suy ra trong trường hợp của bài, SCR chịu áp lớn nhất là:
T m
Các giá trị dòng và áp lớn nhất trên SCR dùng để tính chọn linh kiện này
Bài 6:
Chọn mạch cung cấp cho tải là bộ biến đổi điện áp xoay chiều
Để công suất ra P t = 1000W:
Khi R= Ω20 Vt rms, = P Rt⋅ = 1000 20 141.4 ⋅ = V 1.8 (103 )o
rad
Khi R= Ω40 Vt rms, = P Rt⋅ = 1000 40 200 ⋅ = V 1.25 (71.6 )o
rad
α = Dòng (trung bình, hiệu dụng) qua SCR sẽ lớn nhất khi dòng tải là lớn nhất
t rms
P I
R
Do P t = const = 1000W nên I t,rms sẽ lớn nhất khi R nhỏ nhất (=20Ω)
Từ đó suy ra với R= Ω20 , ta tính được dòng hiệu dụng lớn nhất qua SCR là: I T rms, ,max =5A
Điện áp lớn nhất trên linh kiện (SV tự suy ra): VT,max= Vm= 2 V = 2 240 340 ⋅ = V
Trang 3Từ dữ kiện đã cho của đề bài tính được điện trở của đèn là: Rt = 144Ω Từ đó suy ra:
Với Pt= 30 W , điện áp cần thiết trên tải là: V t = 65.7V, từ đó tính được góc kích cần thiết là:
109 (1.9o rad )
Với Pt= 60 W , điện áp cần thiết trên tải là: V t = 93V, từ đó tính được góc kích cần thiết là:
81 (1.41o rad )
Bài 8:
,
2
t rms
Khi góc kích thay đổi từ 0π, V t rms, thay đổi từ V đến V / 2
Bài 9:
1
2
t rms
π
+
(SV tự chứng minh công thức này)