1. Чому дорівнює середнє значення напруги та струму однопівперіодного випрямляча при активному навантаженні?

Середнє значення напруги на навантаженні за період

. (1.1)

Середнє значення випрямленого струму за період

2. ,

де амплітудне значення струму через вентиль.

2. Чому дорівнює коефіцієнт потужності випрямляча ?

Коефіцієнт потужності випрямляча визначається як

,

де активна потужність первинної обмотки трансформатора; повна потужність первинної обмотки трансформатора.

2. За якою формулою визначається регулювальна характеристика однопівперіодного випрямляча?

(1.12)

де середнє значення випрямленої напруги при .

Вираз (1.12) описує регулювальну характеристику випрямляча.

2. Чому дорівнюють значення прямої та зворотної напруги на вентилі однопівперіодного випрямляча?

2. Назвіть осносний недолік однопівперіодного випрямляча.

Однофазний однопівперіодний випрямляч має багато суттєвих недоліків. Найголовніший з них - це вимушене підмагнічування осердя трансформатора, яке зумовлене постійною складовою струму вторинної обмотки . Для послаблення цього явища, яке супроводжується зростанням струму первинної обмотки трансформатора рекомендують включати послідовно з первинною обмоткою діод, паралельно якому підключений резистор.

2. Чому дорівнює коефіцієнт пульсацій однопівперіодного випрямляча?

коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги для основної гармоніки

.

2. За рахунок чого можна змінювати рівень вихідної напруги однопівперіодного керованого випрямляча?

Змінюючи кут керування в керованому режимі роботи випрямляча.

8) Яке призначення дроселя в колі постійного струму однопівперіодного випрямляча?

Дросель призначений для згладжування пульсацій у колі навантаження.

9) Поясніть принцип дії однопівперіодного випрямляча при навантаженні.

Таке навантаження являє собою поєднання індуктивного згладжувального фільтра і активного опору. Воно використовується для випрямлячів середньої і великої потужності. Тому вважаючи, що , а також використовуючи модель ідеалізованого вентиля еквівалентну схему випрямляча можна подати у такому вигляді, як на рис.1.11, а.

Рис.1.11. Схема заміщення та часові діаграми роботи однопівперіодного випрямляча при навантаженні

Будемо вважати, що . Алгоритм комутації вентиля (діода) такий самий, як і при активному навантаженні ( момент включення, момент виключення вентиля).

В результаті періодичного замикання й розмикання ключа в електричному колі виникають перехідні процеси на кожному періоді напруги мережі. Розрахунок перехідного процесу проведемо класичним методом. Диференційне рівняння, що описує процеси у даному колі, має вигляд

(1.13)

де

Часткове рішення рівняння (1.13) являє собою вимушений струм на інтервалі , коли вентиль ввімкнений:

(1.14)

де

Рішення однорідного рівняння

описує вільний струм на інтервалі :

. (1.15)

Отже, перехідний струм на інтервалі :

. (1.16)

На рис.1.11, б показані часові діаграми перехідного струму , побудовані за допомогою двох складових і , а також напруга на вентилі . Тривалість протікання струму за кожен період визначається за умови

(1.17)

_При вентиль закривається і на ньому стрибкоподібно з'являється зворотна напруга , де . На інтервалі до вентиля прикладена негативна напруга і він закритий.

₁₀₎ Як залежить тривалість протікання струму в колі навантаження однопівперіодного випрямляча від співвідношення ?

Тривалість протікання струму у колі навантаження залежить від співвідношення . Чим більше , тим більша тривалість інтервалу .

11) Чим режим короткого замикання у схемі однопівперіодного випрямляча при навантаженні небезпечніший, ніж режим короткого замикання вторинної обмотки трансформатора без вентилів?

Для цього режиму , кут зсуву фаз , . При струм досягає максимального значення . Тобто максимальне значення струму у вторинній обмотці трансформатора з урахуванням вентиля у два рази більше амплітуди усталеного струму у вторинній обмотці трансформатора, до якої підключено індуктивність при відсутності вентиля. У потужних випрямлячах в режимі короткого замикання струм швидко зростає до дуже великих значень.

12) Поясніть принцип дії однопівперіодного випрямляча при навантаженні.

Активно-ємнісне навантаження застосовують для випрямлячів малої потужності. Тому при складанні еквівалентної схеми випрямляча можна вважати З метою спрощення розрахунків будемо вважати, що , тоді . Еквівалентна схема випрямляча наведена на рис.1.12, а. Момент включення вентиля (діода) визначається з нерівності момент виключення визначається з умови .

Рис.1.12. Еквівалентні схеми та часові діаграми роботи однопівперіодного