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第二章 整流电路 习题及思考题 １．单相半波可控整流电路对电阻负载供电，R＝20Ω，U＝100V，求当α＝0°和60°时的负载电流Id，并画出ud与id波形。 解：当α＝0°时： 当α＝60°时： ud与id的波形见：教材43页图2－1。 ２．图2－9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路。问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：① 晶闸管承受的最大正反向电压为；② 当负载为电阻或电感时其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 解：由图2－9图可以看出，在正半周导通，负载电流由变压器次级上端流出，由中心抽头流入，当负半周时导通，负载电流由B次级下端流出由中心抽头流入，正负半周电流相等，但在铁芯中产生的磁势方向大小相等且方向相反，故变压器无直流磁化问题。 ① 当导通时，在＝时，的阴极为，而其阳极为－，所以VT承受的最大反压为。 如果是阻感负载且电感是足够大时，当，导通，的阴极电压为－而其阳极电压为，故其承受的最大正向电压为－。 ② 正半周导通，，负半周导通 。所以输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 ３．单相桥式全控整流电路，，负载中Ｒ＝，Ｌ值极大，当时，要求： ① 作出，和的波形； ② 求整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值； ③ 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：① ，和的波形见右图： ② ＝ ③ 晶闸管承受的最大反向电压为： 考虑安全裕量为，晶闸管的额定电压为： 按照晶闸管产品系列参数选取额定电压为300V的晶闸管。 流过晶闸管的电流有效值为： 考虑安全裕量为，晶闸管的额定电流为： 按照晶闸管产品系列参数选取额定电流为30A的晶闸管 ４．单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一个周期内承受的电压波形。 解：整流二极管VD4两端承受的电压波形如下图所示 ５．单相桥式全控整流电路，，负载中 Ｒ＝２?，Ｌ值极大，反电动势E＝60V，当＝时，要求： ① 作 出,和的波形； ② 求整流输出平均电压、电流，变压器二次侧电流有效值； ③ 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：① ,和的波形如下图所示： ② 整流输出平均电压、电流，变压器二次电流有效值分别为 ＝0.9＝0.9＝78V =＝9A ③ 考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为： 按照产品系列参数选取300V的晶闸管。 流过晶闸管的电流有效值为： 考虑安全裕量为，晶闸管的额定电流为： 按照晶闸管产品系列参数选取额定电流为10A的晶闸管 ６．晶闸管串连的单相半控桥（桥中，为晶闸管），电路如图2－11所示，＝100V，电阻电感负载，R=2?，L值很大，当时，求流过器件电流的有效值，并作出，，,的波形。 解： ＝0.9＝67.5（V） ＝＝＝33.75(A) =＝＝0.57733.75＝19.49（A） ＝＝＝0.81633.75＝27.56（A） ，，,波形如右图所示： ７．三相半波整流电路，如果a相的触发脉冲消失，试绘制在电阻负载和阻感负载下整流电压的波形。 解：设α＝30°，电压波形如下图所示： ８．三相半波整流电路，可以将整流变压器的二次绕组分为两段称成为曲折接法，每段的电动势相同，其分段布置及其矢量图如图2－60所示。此时线圈的绕组增加了一些，铜的用数约增加10％。问变压器铁芯是否被直流磁化，为什么？ 答：由接线图和矢量图可以看出，每相晶闸管导通时，同时有两个绕组工作。这两个绕组分属两相，每个电周期内，每个绕组都工作一次，但同相上的两个绕组因其极性接法不同，故流过的电流极性相反，但大小相等，故无直流磁化问题。 ９．三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点吗？如果不是，他们在相位上相差多少度？ 答：不是同一点，在相位上相差 10．有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法，他们的控制角都是，对同一相，如a相来说，这两组的触发脉冲在相位上相差多少度？ 答：相差。 11．三相半波可控电路，=100V，带阻感负载，R＝5?，L值极大，当时，要求：① 画出，，的波形；② 计算，，和。 解：① 波形如下图： ② 输出平均电压：＝1.17＝58.5（V） 输出平均电流：=＝11.7（A） 流过晶闸管的平均电流： ＝＝3.9（A） 流过晶闸管的电流有效值：＝＝6.76（A） 12．全控桥电路，R负载，如果一个VT不导通，此时波形如何？如果有一个VT被击穿而短路，