- •1. Первичные источнки электропитания
- •Обобщенная структурная схема системы эл. Снабжения
- •Источники бесперебойного питания (ибп).
- •Структурные схемы выпрямительных устройств.
- •Показатели эпу
- •1.5 Показатели вторичных источников
- •Магнитные материалы
- •Основная формула трансформаторной эдс
- •Управление индуктивностью
- •Потери в магнитопроводе
- •Классификация трансформаторов и их конструкции
- •Режим хх и кз трансформатора
- •Нагруженный режим работы трансформатора
- •Мощность трансформатора
- •Кпд трансформатора
- •Трёхфазные трансформаторы
- •Принципы выпрямления переменного тока
- •Вентиль и его характеристики
- •Схемы выпрямления
- •Расчётные соотношения в неуправляемых выпрямителях
- •Схемы пассивных сглаживающих фильтров и их характеристики
- •Индуктивный характер нагрузки выпрямителя
- •Емкостный характер нагрузки, схемы удвоения и умножения напряжения
- •Стабилизаторы. Классификация и параметры
- •Параметрические стабилизаторы тока и напряжения
- •Феррорезонансный и ферромагнитный параметрические стабилизаторы
- •Компенсационный стабилизатор (ксн). Основное уравнение стабилизатора
- •Принцип действия импульсных стабилизаторов. Их классификация
- •Функциональные схемы повышающего, понижающего и инвертирующего стабилизаторов.
- •Преобразователи напряжения. Классификация…
- •Однотактный преобразователь с прямым включением выпрямительного диода
- •Двухтактный преобразователь с самовозбуждением
- •Мостовой и полумостовой инверторы. Принцип действия, особенности работы
- •Корректор коэффициента мощности.
- •1.6 Примеры задач с решениями
- •2.6 Примеры задач с решениями
- •Примеры задач по выпрямителям с решениями
- •Определите среднее значение напряжения (постоянную составляющую) u0.
- •Пример 3.9.5
- •Из линейности внешней характеристики выпрямителя следует:
- •3.10 Примеры задач по сглаживающим фильтрам с решениями
- •Пример 3.10.4
- •Определите уровни токов и напряжений (расчёт по постоянному току рис. 3.62б и в момент коммутации). Изобразите ожидаемые диаграммы переходных процессов при периодической коммутации ключа к.
- •Пример 3.10.5 Исходные данные: Схемы пассивного (а) и активного (б) сглаживающих фильтров приведены на рисунке 3.64.
- •Примеры задач по стабилизаторам с решениями Пример 4.6.1
- •Падение напряжения на балластном резисторе:
- •Пример 4.6.7 Исходные данные: Для схемы мостового стабилизатора напряжения параметры используемых стабилитронов приведены на рисунке 4.34.
- •Определите коэффициент стабилизации по напряжению.
- •Пример 4.6.12
- •5.5 Примеры задач по преобразователям с решениями
-
Основная формула трансформаторной эдс
При включении переменного напряжения ec в катушке, cогласно закону электромагнитной индукции, возникает ЭДС самоиндукции еL.
еc + еL = i * Rобм, (2.9)
где Rобм – активное сопротивление обмотки.
Поскольку еL >> i * Rобм , то падением напряжения на омическом сопротивлении пренебрегаем, тогда еc ≈ – . Если напряжение сети гармоническое ес = Em cos ωt, то Em cos ωt = , откуда . Найдём магнитный поток. Для этого берём неопределённый интеграл от правой и левой частей. Получаем
, (2.10)
но так как магнитопровод считаем линейным, в цепи протекает только гармонический ток и нет постоянного магнита или постоянной составляющей, то постоянная интегрирования с = 0. Тогда дробь перед гармоническим множителем есть амплитуда магнитного потока , откуда выразим Em = Фm*W*ω. Его действующее значение равно
или получаем
Выражение (2.11) называют основной формулой трансформаторной ЭДС, которая справедлива только для гармонического напряжения. Обычно её видоизменяют и вводят так называемый коэффициент формы, равный отношению действующего значения к среднему:
. (2.12)
Если сигнал меандр, то амплитудное, действующее и среднее значения за половину периода равны между собой и его . Можно найти коэффициент формы и для других сигналов. Основная формула трансформаторной ЭДС будет справедлива.
-
Управление индуктивностью
Найдём этот коэффициент пропорциональности, который называют индуктивностью (L)
, ( 2.16)
где – абсолютная магнитная проницаемость; s – сечение магнитопровода. Отношение – называют магнитным сопротивлением. Тогда , ( 2.17
то есть индуктивность пропорциональна квадрату числа витков.
Индуктивность измеряется в генри ( ). Воздействовать на индуктивность можно двумя путями, которые ведут к одному – увеличению RМ, то есть индуктивность можно только уменьшать.
Первый путь – введение немагнитного зазора шириной в магнитную цепь (рис.2.10), который существенно влияет на результирующую магнитную проницаемость.
Введение немагнитного зазора шириной
При увеличении зазора индуктивность падает, но расширяется область независимости индуктивности от тока нагрузки.
Второй путь – введение постоянного подмагничивания сердечника. Схема управления индуктивностью рабочей обмотки показана на рис.2.12.
Индуктивность LУ служит для ограничения тока индуцированного в обмотке WУПР из рабочей обмотки WР. Для магнитопровода по любой обмотке (рабочей или управляющей) справедливо соотношение (2.15)
Н * lср = Iр * Wр или Н * lср = IУПР * WУПР ,
Здесь имеет место электронное управление индуктивностью рабочей обмотки, то есть LР =F(IУПР).