第二章习题
1. 单相桥式全控整流电路,U2= 100V,负载中R= 2Q, L值极大,当a= 30
° 时,要
求:
① 作出ud、id、和i2的波形;
② 求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值12;
③ 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
2. 单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Q,L值极大,反电势E=60V, 当=30
时,要求:
① 作出血、id和i2的波形;
② 求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次侧电流有效值I2;
③ 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
3. 单相桥式全控整流电路接大电感负载,已知 U2=100V, R=10Q,a =45°
,负 载端不
接续流二极管,计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管电流有效值。
4. 单相桥式半控整流电路接大电感负载,负载端接续流二极管 V
4
,已知
U2=100V, R=10Q,a =45°:
(1) 输出整流电压、电流平均值及晶闸管、续流二级管电流有效值。
(2) 画出ud、id、iVT1、iv4及变压器次级电流i2的波形。
5 •单相可控整流电路供电给电阻负载或蓄电池充电(反电势负载) ,在控制角 a
相同,
负载电流平均值相等的条件下,哪一种负载晶闸管的额定电流值大一 些?为什么?
6.
单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路接大电感负载,负载两端并 接续流二
极管的作用是什么?两者的作用是否相同?
7•三相桥式全控整流电路,U2=100V,带电阻电感负载,R=5Q , L
值极大,当
=60
时,要求:
① 画出Ud、id和ivT1的波形
② 计算Ud、Id、IdT和
I
vT
1.单相桥式全控整流电路,U2= 100V,负载中R= 2Q, L值极大,当a= 30
时,要求:
① 作出ud、id、和i2的波形;
② 求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值12;
③ 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
Ud= 0.9 U2 cos a = 0.9X 100X cos30° = 77.97 (V)
Id = Ud/R= 77.97/2= 38.99 (A
)
Id = 38.99 (A
)
③晶闸管承受的最大反向电压为:
<3U2 = 10迈 =141.4 (V
)
考虑安全裕量,晶闸管的额定电压为:
UN=( 2~3)X 141.4= 283~424 (V)
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为:
IVT= ld/匣=27.57 (A
)
晶闸管的额定电流为:
IN=( 1.5~2)X 27.57/ 1.57 = 26~35 (A)
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
2.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Q,L值极大,反电势E=60V, 当=30
时,要求:
① 作出血、id和i2的波形;
② 求整流输出平均电压 5、电流Id,变压器二次侧电流有效值I2;
③ 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解:①比、id和i2的波形
如下图:
Ud= 0.9 U2 cos a = 0.9 X 100X COS30 ° 77.97(A)
Id = (Ud— E)/R= (77.97-60)/2 = 9(A)
12二 Id = 9(A)
③晶闸管承受的最大反向电压为:
县U2= 10^2 = 141.4 (V)
流过每个晶闸管的电流的有效值为:
IVT= Id / I .2 = 6.36 ( A)
故晶闸管的额定电压为:
UN = (2~3)X 141.4= 283~424 (V)
晶闸管的额定电流为:
IN= (1.5~2)X6.36/ 1.57= 6~8 (A)
晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
3•单相全控桥式整流电路接大电感负载,已知 U2=100V, R=10Q , a =45°
,负
载端不接续流二极管,计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管电流有效值。
解:单相全控桥式整流电路接大电感负载,负载端不接续流二极管
输出电压平均值为
i on.t(d国.t )=2^-2U 2 c 0冷止 0.9U 2 c
=0.9X 100X 0.707 〜63.7(V)
输出直流电流平均值为
“瞥 6.37(A)
晶闸管电流的有效值为
2 n-tot l
U厂莎匚V,2U2S
1
2
分别为
4•单相桥式半控整流电路接大电感负载,负载端接续流二极管V4,已知U2=100V,
R=10Q, a =45°:
(1)计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管、续流二级管电流有效值
(2)画出Ud、id、ivT、ivD及变压器次级电流i
2
的波形。
解:
负载端接续流二极管V4时
输出电压平均值
U d =子2Sinco.td(dt 用 0.9U
?
1
+述“
输出直流电流平均值为
ld =巴 ‘7.68
(A)
R
晶闸管与整流二极管电流的有效值I T为
\ 1 2 i
、 -«
IT1"T2F 莎”dd^t)rKId
续流二极管电流的有效值IVD为
变压器二次电流的有效值丨2为
接续流二极管时的 比、id、ivu、iv4及变压器次级电流i2的波形参阅教材
•
5
•单相可控整流电路供电给电阻负载或蓄电池充电(反电势负载) ,在控制角
a
相同,负载电流平均值相等的条件下,哪一种负载晶闸管的额定电流值大一 些?为什
么?
= 0.9x100 汉 0.854 = 76.8
(V)
(A)
V2lV1「2x4.70 = 6.65
(A)
4.5(A
)
(A
■ 45
/——■: 7.68
=3.84
解:反电动势负载电路中晶闸管的额定电流大一些。 因为当控制角为a时,电阻性负载
时,晶闸管的导通角 0 = n - a o
而反电势式负载时,当a小于停止导电角3时,0=n -2 3;当a大于停止导电角S时, 晶闸管的
导通角0 = n- a - 3。
在控制角a相同的情况下,带反电势负载电路的晶闸管导通角小于带电阻性负载电路。
所以,当负载电流平均值相等的条件下, 反电动势负载时的晶闸管电流的有效值大于电
阻性负载时的晶闸管电流的有效值。因此,反电势负载晶闸管的额定电流大一些。
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•单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路接大电感负载,负载两端并 接续流二
极管的作用是什么?两者的作用是否相同?
解:单相桥式全控整流电路接大电感负载, 负载两端并接续流二极管是为了使交流电源
电压进入负半周时,由续流二极管续流,使晶闸管关断,提高整流输出电压的平均值。
单相桥式半控整流电路接大电感负载, 负载两端并接续流二极管的作用是为了避免 (一
个晶闸管导通另外两个二极管轮流导通)失控现象的发生,保证整流电路的安全运行。
7.三相桥式全控整流电路,U2=100V,带电阻电感负载,R=5Q, L
值极大,当
=60
时,要求:
① 画出ud、id和iVT1的波形;
② 计算 Ud、Id、IdT和 IVT。
Ud= 2.34U2COsa = 2.34 X 100 X cos60°=17 (V)
Id= Ud/ R= 117/5 = 23.4 (A
)
IDVT= Id/3 = 23.4/ 3= 7.8 (A
)
IVT= Id / | 3 = 23.4 / | 3 = 13.51 (A
)