Bài tập ôn tập môn Điện tử công suất

Nội dung text: Bài tập ôn tập môn Điện tử công suất

1. PHẦN BÀI TẬP ( 50 BÀI) 1. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với các thông số: U2​ ​ = 71V; E = 48V; R = 0,8​Ω​; f = 50Hz; dòng tải id ​ là liên tục. Biểu thức giải tích: Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia​ = 0,1Id​ ​. 2. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số: ; U2​ ​ = 220V; f = 50Hz; E= 120V. a. Tính thời gian mở cho dòng chảy qua mỗi điốt trong một chu kỳ. b. Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình I d​ = 40A. 3. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ với tải là thuần trở, các thông số: U2​ = 100V; f = 50Hz; R = 0,5​Ω​. Tính trị trung bình của điện áp chỉnh lưu, trị trung bình của dòng điện tải và dòng chảy qua điốt. 4. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số: U2​ ​ = 100V; E= 50V; R = 0,8​Ω​; f = 50Hz; Biểu thức giải tích: Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia ​ = 0,5Id​ ​. 5. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số: U2​ ​ = 220V; E= 220V; R = 6​Ω​; f = 50Hz; Biểu thức giải tích: Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia ​ = 0,3Id​ ​. 6. Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ với: kc​ ​ = ​Δ​U/Um​ ​ = 0,01; R = 10k​Ω;​ f= 50Hz. - 1 -
2. Tính điện dung C. 7. Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia với các thông số: kL​ C​= 0,01; f= 50Hz. Tính LC. 8. Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu với các thông số: kL​ C​= 0,03; f= 50Hz. Tính LC. 9. Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 1 pha không đối xứng với các thông số: 0​ U2​ ​ = 100V; R = 1​Ω;​ L = ∞; ​α​ = 60​ . Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải , dòng chảy qua tiristo, dòng chảy qua điốt. 10.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số: U2​ ​ = 220V; f = 50Hz; E = 220V; LC​ ​ = 1mH; R = 2​Ω​; L = ∞; a. Xác định góc mở ​α sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd​ = E.Id​ = 5kW. b. Tính góc trùng dẫn μ ​. 11.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha không đối xứng với các thông số sau: U2​ ​ = 110V; R = 1,285​Ω;​ L = ∞; Pd​ ​ = 12,85kW Xác định góc mở ​α​, trị trung bình của dòng tải, trị trung bình của dòng chảy qua tiristo, trị trung bình của dòng chảy qua điốt. 12.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số: U2​ ​ = 220V; XC​ ​ = 0,3​Ω​; R = 5Ω​ ​; L = ∞; ​α​=0. Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn μ​. 13.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số: Ud​ = 217V; U2​ = 190V; f= 50Hz; Id​ = 866A; ​α = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch L C​ và góc trùng dẫn μ ​. 14.Một bộ chỉnh lưu điốt cầu 3 pha được nuôi từ nguồn điện xoay chiều có điện áp dây là 380V, thông qua máy biến áp 3 pha nối tam giác- sao. Giả thiết điện áp rơi trên mỗi điốt là 0,7V và dòng điện tải coi như được nắn thẳng I d ​ = 60A. Điện áp trên tải là 300V. Tính trị trung bình của dòng điện chảy qua điốt và điện áp ngược cực đại mà mỗi điốt phải chịu. 15.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo một pha hai nửa chu kỳ với các thông số: U2​ ​ = 100V; f= 50Hz; L = 1mH; ​α​=2π​ ​/3. - 2 -
3. Viết biểu thức của dòng tải id ​ và xác định góc tắt dòng λ​. 16.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 1 pha hai nửa chu kỳ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các thông số: U2​ ​ = 200V; E= 180V; f = 50Hz; LC​ ​ = 1mH; R = 0,2​Ω​; L = ∞; Id​ ​ = 200A; Tính góc mở α ​ và góc trùng dẫn μ​. 17.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các thông sô: 0​ U2​ ​= 239,6V; f = 50Hz; ​α​= 145​ ; XC​ =0,3​Ω​; RC​ = 0,05​Ω​; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là ​Δ​UT​ ​ = 1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng i d​ = Id​ ​ = 60A. Tính E và góc trùng dẫn μ ​. 18.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 150V; f= 50Hz, điện cảm và điện trở mỗi pha lần lượt là: LC​ = 1,2mH; R= 0,07​Ω​; Giả thiết điện áp rơi trên mối tiristo là ​Δ​UT​ = 1,5 V và trị trung bình của dòng điện tải là: Id ​ = 30A. Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở α​ là 0​0;​ 30​0;​ 45​0;​ 60​0.​ 19.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, với các thông số: 0 U2​ ​= 220V; f = 50Hz; E = 400V; R = 1​Ω​; L=∞; ​α​= 120​ Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp: a. Bỏ qua điện cảm chuyển mạch L c​( LC​ ​ = 0). b. Khi LC​ ​ = 2mH. 20. Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây Ud​ = 415 V, f= 50Hz, LC​ = 0,9mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện áp rơi trên các tiristo và điện trở nguồn. a. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo góc mở ​α​0 ( 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ ,10​ ,30​ ,40​ ,60​ ,80​ ) khi dòng điện tải Id ​ = 60A. b. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo dòng điện tải Id​ ( 0,10,20,30,40,50) khi góc mở α ​= 30​0 21. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với các thông số: U2​ ​ = 80V; E = 50V; R = 0,8​Ω​; f = 50Hz; dòng tải id ​ là liên tục. Biểu thức giải tích: - 3 -
4. Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia​ = 0,2Id​ ​. 22. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số: ; U2​ ​ = 240V; f = 60Hz; E= 120V. a. Tính thời gian mở cho dòng chảy qua mỗi điốt trong một chu kỳ. b.Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình Id ​ = 30A. 23.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số: U2​ ​ = 120V; E= 60V; R = 0,5​Ω​; f = 50Hz; Biểu thức giải tích: Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia ​ = 0,5Id​ ​. 24.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số: U2​ ​ = 110V; E= 110V; R = 9​Ω​; f = 50Hz; Biểu thức giải tích: Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia ​ = 0,2Id​ ​. 25.Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ với: kc​ ​ = ​Δ​U/Um​ ​ = 0,03; R = 15k​Ω;​ f= 50Hz. Tính điện dung C. 26.Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia với các thông số: kL​ C​= 0,05; f= 50Hz. Tính LC. 27.Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu với các thông số: kL​ C​= 0,04; f= 50Hz. Tính LC. 28.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 1 pha không đối xứng với các thông số: - 4 -
5. 0​ U2​ ​ = 120V; R = 3 ​Ω;​ L = ∞; ​α​ = 60​ . Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải , dòng chảy qua tiristo, dòng chảy qua điốt. 29.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số: U2​ ​ = 220V; f = 50Hz; E = 220V; LC​ ​ = 3mH; R = 5​Ω​; L = ∞; a. Xác định góc mở ​α sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd​ = E.Id​ = 4kW. b. Tính góc trùng dẫn μ ​. 30.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha không đối xứng với các thông số sau: U2​ ​ = 130V; R = 1,585​Ω;​ L = ∞; Pd​ ​ = 15,85kW Xác định góc mở ​α​, trị trung bình của dòng tải, trị trung bình của dòng chảy qua tiristo, trị trung bình của dòng chảy qua điốt. 31.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số: U2​ ​ = 110V; XC​ ​ = 0,5​Ω​; R = 5Ω​ ​; L = ∞; ​α​=0. Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn μ​. 32.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số: Ud​ = 240V; U2​ = 220V; f= 50Hz; Id​ = 866A; ​α = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch L C​ và góc trùng dẫn μ ​. 33.Một bộ chỉnh lưu điốt cầu 3 pha được nuôi từ nguồn điện xoay chiều có điện áp dây là 380V, thông qua máy biến áp 3 pha nối tam giác- sao. Giả thiết điện áp rơi trên mỗi điốt là 0,5V và dòng điện tải coi như được nắn thẳng I d ​ = 40A. Điện áp trên tải là 280V. Tính trị trung bình của dòng điện chảy qua điốt và điện áp ngược cực đại mà mỗi điốt phải chịu. 34.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 1 pha hai nửa chu kỳ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các thông số: U2​ ​ = 220V; E= 200V; f = 50Hz; LC​ ​ = 2mH; R = 0,6​Ω​; L = ∞; Id​ ​ = 220A; Tính góc mở α ​ và góc trùng dẫn μ​. 35.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các thông sô: 0​ U2​ ​= 240V; f = 50Hz; ​α​= 145​ ; XC​ =0,5​Ω​; RC​ = 0,05​Ω​; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là ​Δ​UT​ ​ = 1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng i d​ = Id​ ​ = 40A. - 5 -
6. Tính E và góc trùng dẫn μ ​. 36.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 170V; f= 50Hz, điện cảm và điện trở mỗi pha lần lượt là: LC​ = 1,5mH; R= 0,07​Ω​; Giả thiết điện áp rơi trên mối tiristo là ​Δ​UT​ = 1,5 V và trị trung bình của dòng điện tải là: Id ​ = 30A. Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở α​ là 0​0;​ 30​0;​ 45​0;​ 60​0.​ 37.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, với các thông số: 0 U2​ ​= 110V; f = 50Hz; E = 350V; R = 3​Ω​; L=∞; ​α​= 120​ Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp: a.Bỏ qua điện cảm chuyển mạch L c​( LC​ ​ = 0). b.Khi LC​ ​ = 4mH. 38.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây Ud​ = 415 V, f= 50Hz, LC​ = 0,6mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện áp rơi trên các tiristo và điện trở nguồn. a. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo góc mở ​α​0 ( 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ ,20​ ,30​ ,45​ ,60​ ,70​ ) khi dòng điện tải Id ​ = 50A. b. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo dòng điện tải Id​ ( 0,20,25,45,65,85) khi góc mở α ​= 30​0 39.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số: U2​ ​ = 120V; E= 80V; R = 0,8​Ω​; f = 50Hz; Biểu thức giải tích: Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia ​ = 0,3Id​ ​. 40.Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với các thông số: U2​ ​ = 90V; E = 50V; R = 0,8​Ω​; f = 50Hz; dòng tải id ​ là liên tục. Biểu thức giải tích: - 6 -
7. Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia​ = 0,1Id​ ​. 41.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số: U2​ ​ = 120V; E= 120V; R = 3​Ω​; f = 50Hz; Biểu thức giải tích: Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia ​ = 0,1Id​ ​. 42.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số: U2​ ​ = 200V; XC​ ​ = 0,5​Ω​; R = 3Ω​ ​; L = ∞; ​α​=0. Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn μ​. 43.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số: Ud​ = 200V; U2​ = 180V; f= 50Hz; Id​ = 800A; ​α = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch L C​ và góc trùng dẫn μ ​. 44.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo một pha hai nửa chu kỳ với các thông số: U2​ ​ = 120V; f= 50Hz; L = 3mH; ​α​=2π​ ​/3. Viết biểu thức của dòng tải id ​ và xác định góc tắt dòng λ​. 45.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, với các thông số: 0 U2​ ​= 240V; f = 50Hz; E = 350V; R = 1​Ω​; L=∞; ​α​= 120​ Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp: a.Bỏ qua điện cảm chuyển mạch L c​( LC​ ​ = 0). b.Khi LC​ ​ = 1mH. 46.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các thông sô: 0​ U2​ ​= 239V; f = 50Hz; ​α​= 145​ ; XC​ =0,3​Ω​; RC​ = 0,5​Ω​; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là ​Δ​UT​ ​ = 1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng i d​ = Id​ ​ = 40A. Tính E và góc trùng dẫn μ ​. 47.Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số: ; U2​ ​ = 150V; f = 50Hz; E= 110V. - 7 -
8. a.Tính thời gian mở cho dòng chảy qua mỗi điốt trong một chu kỳ. b.Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình Id ​ = 60A. 48.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 120V; f= 60Hz, điện cảm và điện trở mỗi pha lần lượt là: LC​ = 1,5mH; R= 0,06​Ω​; Giả thiết điện áp rơi trên mối tiristo là ​Δ​UT​ = 1,5 V và trị trung bình của dòng điện tải là: Id ​ = 35A. Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở α​ là 0​0;​ 30​0;​ 45​0;​ 60​0.​ 49.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây Ud​ = 405 V, f= 50Hz, LC​ = 0,7mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện áp rơi trên các tiristo và điện trở nguồn. a. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo góc mở ​α​0 ( 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ 0​ ,10​ ,30​ ,40​ ,60​ ,80​ ) khi dòng điện tải Id ​ = 35A. b. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo dòng điện tải Id​ ( 0,10,20,30,40,50) khi góc mở α ​= 45​0 50.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số: U2​ ​ = 240V; f = 50Hz; E = 240V; LC​ ​ = 5mH; R = 5​Ω​; L = ∞; a. Xác định góc mở ​α sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd​ = E.Id​ = 6kW. b. Tính góc trùng dẫn μ ​. - 8 -