BTL CSDTCS ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

Vẽ dạng điện áp trong một chu kỳ Thực hiện: Vẽ bằng cách viết lệnh trong Command Window: Vẽ điện áp trong miền thời gian: Vẽ phổ của điện áp:... Kết quả: Dạng điện áp trong một chu kỳ: P

Bài làm

a Vẽ dạng điện áp trong một chu kỳ

Thực hiện:

Vẽ bằng cách viết lệnh trong Command Window:

Vẽ điện áp trong miền thời gian:

Vẽ phổ của điện áp:

Kết quả:

Dạng điện áp trong một chu kỳ:

Phổ của điện áp:

Thực hiện bằng cách mô phỏng Simulink:

Dạng sóng thu được trên Scope:

Phân tích FFT, ta được phổ:

b Tính toán độ méo dạng của điện áp:

Công thức:

THD= 1

𝑈1√∑334𝑈(𝑗)2 𝑗=2 = √2

200√ 200

√4.√2

2 + 200

√7.√2

2 + 200

√10.√2

2 + + 200

√1000.√2

2

=1.4074=140.74%

Phân tích FFT trên matlab:

THD= 140.74%

c Dùng điện áp trên cấp vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm R=15 ohm, L= 8 mH Tính toán phổ Fourier và độ méo dạng của dòng điện trong mạch

Thực hiện:

Dạng sóng của dòng điện thu được trên Scope:

Phân tích FFT, ta được phổ:

THD= 56.62%

Tính toán theo công thức:

Dòng điện qua tải có dạng:

√𝑛 √𝑅2+ (𝐿𝜔)2sin⁡(100𝜋𝑛𝑡 − arctan (𝜔𝐿

𝑅)) 1000

𝑛=1,4,7,10…

= ∑ 200

√𝑛.√152+(0.008∗100𝜋𝑛) 2sin⁡(100𝜋𝑛𝑡 − arctan (100𝜋𝑛∗0.008

1000 𝑛=1,4,7,10…

Tính toán méo dạng:

THD= 1

𝐼1√∑334𝑗=2𝐼(𝑗)2= √2∗231.31

200 √ 200

√4.√326.√2

2

√7.√534.5.√2

2 + + 200

√1000.√6316771.√2

2

= 0.5536=55.36%

Bài làm

Mô hình mạch:

Các dạng sóng thu được:

a Viết phương trình và vẽ dòng điện qua tải:

Xét trong một chu kỳ:

i(ωt)= 𝑈̃√2sin⁡(𝜔𝑡)−𝐸

𝑅 Khi α≤ωt≤π [rad]

i(ωt)= −𝑈̃√2sin⁡(𝜔𝑡)−𝐸

𝑅 Khi π+α≤ωt≤2π [rad]

Vẽ dòng điện:

b Xác định dòng điện qua tải lớn nhất và nhỏ nhất:

Theo phương trình dòng điện ở câu a, suy ra:

i(ωt)MAX= 13.76 A khi ωt= π

2 hoặc 3π

2 i(ωt)MIN= 0A

c Xác định thời gian dẫn điện của các linh kiện trong mạch

Dựa vào hình dạng của các dòng điện đi qua linh kiện trong mô phỏng, ta được:

- S1,S2 dẫn trong khoảng [π

2⁡; ⁡π⁡]

- S3,S4 dẫn trong khoảng [3π

2 ⁡; ⁡2π⁡]

Bài làm

Mô hình mạch:

Các dạng sóng thu được:

b Vẽ dạng điện áp trên linh kiện Us3:

c Vẽ dạng và tính giá trị trung bình của áp tải:

Dạng Ucharge:

Đo được:

Tính theo công thức:

𝑈𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒

̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ = 1

2𝜋∫ 𝑢𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒𝑑𝑋

2𝜋 0

= 1 2𝜋 (

∫ 𝑈̃√2 𝜋+𝜋3

𝜋 6

sin⁡(X)dX⁡+ ∫ −𝑈̃√2 sin(𝑋) 𝑑𝑋

2𝜋+𝜋6

𝜋+𝜋3

)

= 141.43⁡[𝑉]

d Vẽ dạng và tính giá trị hiệu dụng của dòng điện nguồn

Dạng Isource:

Tính giá trị hiệu dụng:

IsourceRMS= 4.397A

Bài làm

Mô hình mạch:

Các dạng sóng thu được:

a Vẽ dạng và tính giá trị trung bình của điện áp tải:

Dạng Ucharge:

Giá trị trung bình Ucharrge:

Kết quả tư mô phỏng:

b Vẽ dạng của điện áp trên linh kiện S5

c Vẽ dạng và tính giá trị hiệu dụng của dòng điện nguồn:

Giá trị hiệu dụng của dòng điện nguồn:

Từ kết quả mô phỏng:

IRMS= 7.299A