1、 整流電路部分整流電路部分2013.11u每組每組3 3題題, ,每題每題2525分分, ,共計共計7575分。（基礎分）分。（基礎分） 評分內(nèi)容：討論分析過程、答案正確性； 討論激烈組額外加5分,討論時間30分鐘。u每組選三個代表分別上臺發(fā)言，時間控制在每組選三個代表分別上臺發(fā)言，時間控制在3 3分鐘內(nèi)。分鐘內(nèi)。 其他同學可對代表的發(fā)言進行糾正或補充，上述個人額外加5分u討論過程中請不要保持安靜，積極分享自己的觀點！討論過程中請不要保持安靜，積極分享自己的觀點！u第一小組u第二小組u第三小組u第四小組u第五小組n某純電阻負載的單相橋式半控整流電路，若其中某純電阻負載的單相橋式半控整流電路，若

2、其中一只晶閘管的陽、陰極之間被燒斷一只晶閘管的陽、陰極之間被燒斷( (假設假設VT3VT3被燒被燒斷斷) )，試畫出整流二極管兩端、晶閘管兩端和負載，試畫出整流二極管兩端、晶閘管兩端和負載電阻兩端的電壓波形。電阻兩端的電壓波形。由于在管子不導通狀態(tài)下受漏電流的影響，波形要出現(xiàn)畸變。故精確的波形較難分析，右圖是一種較理想狀態(tài)下繪出的波形圖。n上上圖為單相全波整流電路，由一只晶閘管與一只整圖為單相全波整流電路，由一只晶閘管與一只整流二極管組成，已知流二極管組成，已知U2=200V，=45。求：求：（1）輸出直流電壓輸出直流電壓Ud ；（2）畫出畫出=45時時，ud的波的波形形；（3）畫出畫出=45

3、時，時，晶閘管兩端電壓晶閘管兩端電壓uVT與二極管兩與二極管兩端電壓端電壓uVD的波的波形形。Ud1為VT導通時平均電壓值，Ud2為VD導通時平均電壓值。12dddUUU220112sind2sind22UttUtt223cos2U ud、uVT、uVD波形如右圖所示。n上圖所示上圖所示為一種簡單的舞臺調(diào)光線路，試求：為一種簡單的舞臺調(diào)光線路，試求： （1 1）根據(jù)）根據(jù)ud、ug波形分析電路調(diào)光工作原理；波形分析電路調(diào)光工作原理；（2 2）說明）說明RP、VD及開關及開關Q的作用；的作用；（3 3）本電路晶閘管最小導通角）本電路晶閘管最小導通角min為多少？為多少？ud、ug波形如圖所示。

4、根據(jù)晶閘管工作原理分析，波形ug為正弦波，但負半波被VD截去。當它的瞬時值超過晶閘管門極觸發(fā)電壓UGT時，晶閘管因承受正向陽極電壓而導通，隨著電位器阻值的變化，ug幅值變化，晶閘管導通的時刻也在發(fā)生改變，達到調(diào)光的目的。開關Q打開時，可以調(diào)光； 開關Q閉合時，晶閘管VT不導通，燈不亮。 用RP調(diào)節(jié)延遲角亦即調(diào)節(jié)輸出電壓，控制燈光亮暗。當RP阻值增大時，ug幅值減小，控制角增大； 當RP增大到某一值，對應的ug電壓最大值等于門極觸發(fā)電壓UGT時，最大，最小。 由上圖分析，可得出， 。 VD的作用是保護門極。當Q閉合時，也有極微弱的電流流過燈泡，但燈不會亮，原因是RP一般為幾百千歐，所以Q閉合，可

5、以認為燈不亮。第二小組n三相半波整流，且電感性負載三相半波整流，且電感性負載=90，U=220V，由于電感由于電感Ld不夠大，只能使晶閘管陽極電壓過零不夠大，只能使晶閘管陽極電壓過零后，再維持導通后，再維持導通3030。試求：。試求： （1 1）畫出）畫出ud波形。波形。（2 2）列出電壓平均值）列出電壓平均值Ud的計算公式。的計算公式。（3 3）畫出晶閘管）畫出晶閘管VT1兩端電壓波形。兩端電壓波形。（1 1）圖圖(a)(a)中中斜線部分為斜線部分為u ud d波形波形（2 2）電壓平均值：電壓平均值：（3 3）晶閘管晶閘管VT1兩端電壓波形如兩端電壓波形如 圖（圖（b b）斜線部分所示。）

6、斜線部分所示。 VT1、VT2及VT3均不導通： VT1管承受U相相電壓； VT2或VT3導通：VT1管承受線 電壓。6222332sind0.2472dUUttUn試分析如圖所示三相全控橋式整流故障電路試分析如圖所示三相全控橋式整流故障電路=60=60時的時的u ud d波形。波形。 （1 1）熔斷器）熔斷器1FU熔斷。熔斷。 （2 2）熔斷器）熔斷器2FU熔斷。熔斷。 （3 3）熔斷器）熔斷器2FU、3FU熔斷熔斷。（1 1）1FU1FU熔斷時熔斷時：ud的波形如圖(b)斜線部分所示。凡與U相有關的線電壓均不導通。 （2 2）2FU2FU熔斷時熔斷時： ud的波形如圖（c）斜線部分所示。

7、V字頭線電壓不導通。（3 3）2FU2FU、3FU3FU熔斷時熔斷時： ud的波形如圖（d）斜線部分所示。 凡VW字頭線電壓均不導通。n若在維修中觀察輸出電壓波若在維修中觀察輸出電壓波形如圖（形如圖（b b）所示。）所示。 試判斷三相半控橋式電路中試判斷三相半控橋式電路中哪知器件有故障？并指出此哪知器件有故障？并指出此時時等于多少度？等于多少度？VT3管子觸發(fā)脈沖消失，或VT3管子內(nèi)部斷路； 延遲角=30。n相控整流電路帶電阻性負載時，負載電阻上的相控整流電路帶電阻性負載時，負載電阻上的Ud與與Id的的乘積是否等于負載有功功率，為什么乘積是否等于負載有功功率，為什么? ? 帶大電感負載時，負載

8、電阻帶大電感負載時，負載電阻Rd上的上的Ud與與Id的乘的乘積是否等于負載有功功率，為什么積是否等于負載有功功率，為什么? ?帶電阻性負載電阻性負載時：不相等原因： 負載電阻上的平均功率 負載有功功率 負載上的電壓、電流是非正弦波，除了直流Ud與Id外，還有諧波分量 和 負載上有功功率: dd dPU IPUI12,UU12, ,I I 22212ddddPPPPPU I帶大電感負載大電感負載時：相等原因: 帶大電感負載時，雖然Ud存在諧波，但電流是恒定的直流，故負載電阻Rd上的Ud與Id的乘積等于負載有功功率。n圖示為一只晶閘管做開關的可控整流電路，圖示為一只晶閘管做開關的可控整流電路，試試

9、求：求：（1 1）畫出畫出 時，時，ud、id波形；波形；（2 2）計算晶閘管的移相范圍；計算晶閘管的移相范圍；（3 3）大電感負載時是否需要接續(xù)流二極管？大電感負載時是否需要接續(xù)流二極管？ 為什么？為什么？=60(1)(1)(2)(2)晶閘管移相范圍：(3)(3)不需要； 由于大電感的存在，U2過零變負時， 不會突變，仍然按原來的方向流通，只是幅值逐漸減小，此時電路通過VD4與VD2一起續(xù)流。0 180din圖（圖（a a）為具有中點二極管的單相半控橋式整）為具有中點二極管的單相半控橋式整流電路，求：流電路，求：（1 1）繪出）繪出=45=45時時u ud d的波形。的波形。（2 2）導出）

10、導出U Ud d= =f f( () )的關系式。的關系式。（3 3）求出）求出U Ud d的最大值的最大值U Udmaxdmax和和U Ud d的最小值的最小值U Udmindmin。(1)(1)設在期間，VT1、VT2未觸發(fā)導通。 正半周正半周時時：下面一組變壓器二次電壓U2 工作，VD3和VD2導通； 負半周負半周時時：上面一組變壓器電壓U2 工作，VD3和VD1導通。 當某時刻觸發(fā)VT1、VT2使之導通時，電路恢復為單相橋式半控整流電路，Ud波形如圖(b)所示。(2) (2) Ud=Ud1+Ud2 Ud1是是VD3導通時的平均導通時的平均電壓電壓 Ud2是半控橋時的平均電壓是半控橋時的

11、平均電壓2120122sin()(1cos)dUUUtdt22212 22 2sin()(1cos)dUUUtdt則：22(3cos)dUU(3)當 時， ; 當 時， 。02max4 2ddUUU2min2 2ddUUU22(3cos)dUUn三相半波可控整流電路，能否如圖所示只用三相半波可控整流電路，能否如圖所示只用一套觸發(fā)器，每隔一套觸發(fā)器，每隔120120送出觸發(fā)脈沖，使電送出觸發(fā)脈沖，使電路路工工作？作？能工作。原因：雖然三個晶閘管同時加觸發(fā)脈沖，只有陽極電壓最高相所接的晶閘管導通，其余兩個晶閘管承受反壓時阻斷。但移相范圍只有120，達不到150的要求。n如如圖所示整流電路，變壓器第

12、一圖所示整流電路，變壓器第一次電壓為次電壓為220V，二次電壓各段均，二次電壓各段均為為100V，電阻負載為，電阻負載為R=10 。當控制角當控制角 為為90時，時，n求求： 輸出整流電壓輸出整流電壓Ud和負載電流和負載電流Id，并作出晶閘管、整流管、變壓器并作出晶閘管、整流管、變壓器一次側繞組電流的波形。一次側繞組電流的波形。 時： 由于VT1無觸發(fā)脈沖而截止，VD1由于承受正相電壓二導通，此時 ; 時： VT1因觸發(fā)而導通，同時VD1因承受反壓而截止， 此時 ; 時： 情況同上，只是輪到VT2和VD2工作，而VT1和VD1因承受反壓而截止。 0,2t22sindUUt,2t22 2sind

13、UUt,2tUd波形如圖（a）所示。晶閘管、整流管和變壓器一次繞組電流波形分別為如圖（b）、（c）、（d）。2220212sin()22sin()dUUtdtUtdt23 2dUU2100UV135dUV13513.510ddUIARn上上圖圖為為整流電路，整流電路， ， 。 問：問： （1 1）延遲角延遲角 應定在何處？應定在何處？ （2 2）繪出繪出 時時u ud d的波形。的波形。 （3 3）求求 ，假設，假設VT1VT1，VT2VT2；VT3VT3，VT4VT4；VT5VT5，VT6VT6；VT7VT7，VT8VT8分別同時觸發(fā)。分別同時觸發(fā)。122sinuUt222cosuUt00( )dUf（b b） (1) ，定在離該相電壓原點45處。 (2)(2) , ud的波形如圖（b）所示。 (3)(3) 時, 時，00043422442 2sin()2.54cos2dUUtdtUt3442241cos442 2sin()3.5422dUUtdtU n三相半控橋整流電路帶電阻性負載，由于觸發(fā)電三相半控橋整流電路帶電阻性負載，由于觸發(fā)電路輸出脈沖的相位未調(diào)節(jié)好，如果路輸出脈沖的相位未調(diào)節(jié)好，如果 、 （對應（對應VT1,VT3,VT5VT1,VT3,VT5的觸發(fā)脈沖）的觸發(fā)脈沖），試畫，試畫出出Ud和和U