第二章 单相可控整流电路..
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第二章 单相可控整流电路习题与思考题解2-1.什么是整流?它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的?解:整流电路是一种AC /DC 变换电路,即将交流电能变换为直流电能的电路,它是利用半导体二极管的单向导电性和晶闸管是半控型器件的特性来实现的。
2-2.某一电热装置(电阻性负载),要求直流平均电压为75V ,电流为20A ,采用单相半波可控整流电路直接从220V 交流电网供电。
计算晶闸管的控制角α、导通角θ、负载电流有效值,并选择晶闸管。
解:(1)整流输出平均电压Ud =⎰παωωπ22).(.sin 221t td U =⎰παωωπ).(.sin 2212t td U=2cos 145.02cos 1222ααπ+≈⎪⎭⎫⎝⎛+U U cos α=5152.0122045.0752145.022=-⨯⨯=-U U d则 控制角α≈60° 导通角θ=π-α=120° (2).负载电流平均值I d =RU d=20(A) 则 R =U d /I d =75/20=3.75Ω 负载电流有效值I ,即为晶闸管电流有效值I V1,所以I =I V1=()⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛παωωπt d t R U 22sin 221=παπαπ22sin 412-+R U =37.6(A) (3).当不考虑安全裕量时I V1=k fe I VEAR =1.57I VEAR则晶闸管通态平均电流 I VEAR =I V1 /1.57=37.4 /1.57=23.9(A) 晶闸管可能承受的最大正反向电压为 311220222≈⨯=U (V)所以,可选择额定通态平均电流为30A 、额定电压为400V 的晶闸管。
按裕量系数2,可选择额定通态平均电流为50A 、额定电压为700V 的晶闸管。
2-3.带有续流二极管的单相半波可控整流电路,大电感负载保证电流连续。
试证明输出整流电压平均值2cos 122απ+=U U d ,并画出控制角为α时的输出整流电压u d 、晶闸管承受电压u V1的波形。
第二章 单相可控整流电路习题与思考题解2-1.什么是整流它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的解:整流电路是一种AC /DC 变换电路,即将交流电能变换为直流电能的电路,它是利用半导体二极管的单向导电性和晶闸管是半控型器件的特性来实现的。
2-2.某一电热装置(电阻性负载),要求直流平均电压为75V ,电流为20A ,采用单相半波可控整流电路直接从220V 交流电网供电。
计算晶闸管的控制角α、导通角θ、负载电流有效值,并选择晶闸管。
解:(1)整流输出平均电压Ud =⎰παωωπ22).(.sin 221t td U =⎰παωωπ).(.sin 2212t td U=2cos 145.02cos 1222ααπ+≈⎪⎭⎫⎝⎛+U U cos α=5152.0122045.0752145.022=-⨯⨯=-U U d则 控制角α≈60° 导通角θ=π-α=120° (2).负载电流平均值I d =RU d=20(A) 则 R =U d /I d =75/20=Ω 负载电流有效值I ,即为晶闸管电流有效值I V1,所以I =I V1=()⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛παωωπt d t R U 22sin 221=παπαπ22sin 412-+R U =(A) (3).当不考虑安全裕量时I V1=k fe I VEAR = 则晶闸管通态平均电流 I VEAR =I V1 /= /=(A) 晶闸管可能承受的最大正反向电压为 311220222≈⨯=U (V)所以,可选择额定通态平均电流为30A 、额定电压为400V 的晶闸管。
按裕量系数2,可选择额定通态平均电流为50A 、额定电压为700V 的晶闸管。
2-3.带有续流二极管的单相半波可控整流电路,大电感负载保证电流连续。
试证明输出整流电压平均值2cos 122απ+=U U d ,并画出控制角为α时的输出整流电压u d 、晶闸管承受电压u V1的波形。
第二章 单相可控整流电路一、单项选择题:1.单相桥式全控整流纯电阻负载电路,触发角 >0,则输出电压的脉动频率与输入交流电压频率之比为( ) A.1B.2C.3D.42..单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( )A.90°B.120°C.150°D.180° 3.单相全控桥大电感负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) A.22U 2 B. 2U 2 C.22 U 2 D.6U 24..单相全控桥电阻性负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为( )A. 2U 2B.22U 2C. 122U 2 D. 6U 2 5.单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是( )A.0°~90°B.0°~180°C.90°~180°D.180°~360° 6.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ=( )A.π-αB.π+αC.π-δ-αD.π+δ-α 7.单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时,晶闸管承受正向电压的最大值为( )A.2U 221B.2U 2C.2U 22D.2U 68.单相半控桥式整流大电感负载电路中,为了避免出现一个晶闸管一直导通,另两个整流二极管交替换相导通的失控现象发生,采取的措施是在负载两端并联一个( ) A.电容 B.电感 C.电阻D.二极管9.带电感性负载的单相半控桥式整流电路,晶闸管α的移相范围为( )。
A.0°~90° B.0°~180° C.0°~120°D.0°~150°10.单相全控桥,带大电感负载,晶闸管所承受的最大反向电压为( )。
A.22U 2 B.22U 2 C.2U 2D.2U 211..串联平波电抗器的反电动势负载的单相全控桥,负载电流连续时,晶闸管导通角θ为( )。
A.π-α-δ B.π C.π-2αD.π-2δ12.单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时,晶闸管承受反向电压的最大值是( ) A.2U 221 B.2U 2 C.22U 2 D.2U 613.单相半波可控整流带电阻性负载R 电路,设变压器二次侧相电压有效值为U 2,则直流电流平均值为( )A.0.45)cos +1(R U 2αB. 0.225)cos +1(RU 2α C. 0.9)cos +1(RU 2αD. 0.45)2cos 1(R V 2α- 14..单相半控桥式无续流二极管整流电路输出电压平均值为( ),设变压器二次侧相电压有效值为U 2。
A.0.9U 22cos +1αB. 0.9U 22cos 12α+⨯C.0.5U 2(1+cos α)D. 0.9U 22cos 1α-15.单相半控桥式无续流二极管带阻感性负载的整流电路中,整流晶闸管的最大导通角为( ) A .60° B .90° C .120°D .180°16.单相半控桥式带续流二极管带感性负载电路,设触发角为α,则整流晶闸管导通角为( ) A .α-π65B .α-π32 C .π-αD .α-π217.单相全控桥式带电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) A .90° B .120° C .150°D .180°18.单相半波可控整流电路,带大电感负载和续流二极管,续流二极管的导通角为( ) A. π B. π-α C. π+α D. 2π-α19.带电阻性负载的单相全控桥,晶闸管所承受的最大正向电压为( ) A.22U 2 B. 22U 2C. 2U 2D. 2U 220. 带反电动势负载的单相全控桥式整流电路中,当控制角α小于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ为( )A. π-α-δB. π-α+δC. π-2αD. π-2δ21 当控制角α、交流电源电压和负载相同时,单相全控桥式整流电路的功率因素是单相半波整流电路的功率因素的( ) A.2倍 B. 2倍C. 1倍D.21倍.22.单相半控桥,带电感性负载,晶闸管的导通角为( )。
A.90° B.180° C.120°D.150°23.单相全控桥,大电感负载,若负载平均电流为I d ,则流过变压器二次电流的有效值为( )。
A.22I d B.31I d C.21I dD.I d24.串联半波电抗器的反电动势负载的单相全控桥式整流电路,晶闸管的最大移相范围是( )。
A.0~90°B.0~180°C.0~120°D.0~150°25.单相半控桥式无续流二极管带阻感性负载的整流电路中,整流晶闸管的导通角为( )A .60°B .90°C .120°D .180°26..单相半控桥式带续流二极管阻感性负载电路,设触发角为α,则整流晶闸管导通角为( )A .π-αB .65π-α C .32π-α D .2π-α27.单相全控桥式带电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) A .90° B .120° C .150°D .180°.28.单相全控桥式整流电路,设变压器二次侧电压有效值为U 2,则晶闸管承受最大反向电压为( ) A.22U 2B.U 2C.22UD.23U29.在单相半控桥式无续流二极管带阻感性负载整流电路中,晶闸管的移相范围是( ) A.0°~90° B.0°~120° C.0°~180°D.90°~180°30.单相全控桥电阻性负载整流电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为(U 2为整流 变压器二次电压有效值)( ) A .2U 221B .2U 2C .2U 22D .2U 631.单相全控桥式反电动势负载整流电路中,当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导 通角θ=( ) A .α-π B .απ+ C .α--πδD .α-πδ+32.单相半波可控整流电路中,晶闸管可能承受的正向峰值电压为(U 2为整流变压器二 次电压有效值)( ) A .U 2 B .2U 2 C .2U 22D .2U 633.单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) A .90° B .120° C .150°D .180°34.单相半波可控整流电路,带电阻性负载R ,设整流变压器二次侧电压有效值为U 2,则 负载电流平均值为 ( ) A .)cos 1(RU 45.02α+ B .)cos 1(RU 225.02α+ C .)COS 1(RU 9.02α+ D .)2cos 1(R U 45.02α- .35.单相全控桥式整流电路,设变压器二次侧电压有效值为U 2,则晶闸管承受最大反向电压为( ) A 2U 22B.U 2C.2U 2D.2U 336.在单相半控桥式无续流二极管带阻感性负载整流电路中,晶闸管的移相范围是( ) A.0°~90° B.0°~120° C.0°~180°D.90°~180°37..单相全波可控整流电感性负载电路中,在理想的条件下( ) A.电感消耗的能量大于电阻消耗的能量 B.电感消耗的能量小于电阻消耗的能量 C.电感消耗的能量等于电阻消耗的能量 D.电感本身不消耗能量38.单相全控桥式整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) A.90° B.120° C.150° D.180° 39..单相半波可控整流电路,带电阻负载,控制角α的最大移相范围为( )。
A .0°~90°B .0°~180°C .0°~120°D .0°~150° 40..单相半控桥,带大电感负载,直流侧并联续流管的主要作用是( )。
A .防止失控现象B .减小输出电压的脉动C .减小输出电流的脉动D .直流侧过电压保护41.单相全控桥,带反电动势负载,当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ为( ) A .π-α-δ B .π-α+δ C .π-2αD .π-2δ 42.单相全控桥式变流电路,电感性负载控制角为α,则输出电压的平均值为( ) A.U d =0.45U 2cos 错误!未找到引用源。
B. U d =0.9U 2cos 错误!未找到引用源。
C. U d =1.17U 2cos 错误!未找到引用源。
D. U d =-2.34U 2cos 错误!未找到引用源。
43.单相半波电阻负载可控整流电路,直流输出电压平均值U d 是( )A.0.45U 22cos 1α+B.0.45U 2cos αC.0.9U 2cos αD.0.9U 22cos 1α+ 二、填空题:1.单相半控桥式整流电路带电感性负载且无续流二极管电路中晶闸管的移相范围是 __。
2.在单相全控桥式整流电路中,同一桥臂上的两个晶闸管的触发脉冲相位互差______度。
3.在晶闸管单相半波可控整流电路中,从晶闸管开始承受正向电压算起,到触发脉冲到来时刻为止,这段时间的电角度称为______。
4.单相全控桥式整流大电感负载电路中,晶闸管的导通角θ=___________。
5.接有续流二极管的单相半波可控变流电路,可在第___________象限工作。
6.单相半波可控整流电路中,从晶闸管开始导通到关断之间的角度称为__________。
7.单相半波可控整流带电阻性负载R ,变压器二次侧相电压有效值为U 2,设控制角为α,则流过晶闸管电流的有效值为__________。
10.导通角是__________(即其定义)11.单相桥式不控整流电路中,每只二极管在每个输入电压基波周期内的换流次数为__________。
12. 单相半控桥式整流电路中,若出现一个晶闸管直通,另两个二极管轮流导电180°的情况时,则表示该电路发生______。
13具有大电感负载和续流二极管的单相半波整流电路的移相范围为____________。
14.整流电路输出电压的脉波数愈少,其谐波含量愈____________。
15.单相反并联(双重)全控桥式整流电路,采用α1=π-α2配合有环流的控制方式,当变流器I 工作在待逆变状态时,变流器Ⅱ工作在____________状态。