Điện tử công suất I - Chương mở đâu

CÁC HỆ THỨC VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRỊ TRUNG BÌNH CỦA MỘT ĐẠI LƯỢNG: Gọi i (t) là hàm biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ Tp. Trị trung bình của đại lượng i, viết tắt là IAV được xác định theo hệ thức:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện tử công suất I - Chương mở đâuÑieän töû coâng suaát 1CHÖÔNG MÔÛ ÑAÀU: CAÙC HEÄ THÖÙC VAØ KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛNTRÒ TRUNG BÌNH CUÛA MOÄT ÑAÏI LÖÔÏNG:Goïi i (t) laø haøm bieán thieân tuaàn hoaøn theo thôøi gian vôùi chu kyø Tp. Trò trung bình cuûa ñaïi löôïngi, vieát taét laø IAV ñöôïc xaùc ñònh theo heä thöùc: t 0 +Tp 1 ∫ i( t ).dt I AV = Tp t0Vôùi t0 laø thôøi ñieåm ñaàu cuûa chu kyø ñöôïc laáy tích phaân. Ta thöôøng hay gaëp caùc ñaïi löôïng trò trung bình ñöôïc bieåu dieãn vôùi chæ soá Id (Direct …moät chieàu) hoaëc IAV (Average .... trò trung bình), ví duï ñieän aùp trung bình UAV, doøng ñieän trungbình IAV.Ví duï 0-1Xeùt quaù trình doøng ñieän treân hình veõ H0.1 , trò trung bình doøng ñieän cho bôûi heä thöùc: 0.5 0.3 1 1 ∫ ∫10.dt = 6 [ A ] Id i ( t ).dt = = 0.5 0.5 0 0Trong nhieàu tröôøng hôïp, thöïc hieän tích phaân theo haøm bieán thôøi gian phöùc taïp hôn thöïc hieäntích phaân theo bieán goùc X vôùi X cho bôûi heä thöùc: X=ω.t vôùi ω laø taàn soá goùc naøo ñoù xaùc ñònh.Khi aáy, trò trung bình ñaïi löôïng theo goùc X tính theo heä thöùc: t 0 +Tp X 0 + Xp 1 1 ∫ ∫ i( X ).dXId i ( t ).dt = = Tp Xp t0 X0Vôùi X0==ω.t0; Xp=ω.Tp; X=ω.t; dX==d(ω.t)Ví duï 0-2 : 0-1Ñieän töû coâng suaát 1Tính trò trung bình ñieän aùp chænh löu cuûa boä chænh löu caàu 1 pha khoâng ñieàu khieån. Haøm ñieänaùp chænh löu coù daïng u=Um.⎢sin(ω.t) ⎢; vôùi Um=220 2 [V]; ω=314[rad/s]. Giaûi: Deã daøng thaáy raèng, chu kyø cuûa daïng aùp treân laø Tp=0.01[s]. Ñaët X=314.t; Xp=314.0 ,01=π[rad]. Ta coù: X 0 + Xp π 1 1 ∫ ∫ Ud = u( X ).dX = 220 2 . sin X .dX = 198 [V ] Xp π X0 0 Caùc tröôøng hôïp thöôøng gaëp: Taûi R: Quan heä giöõa ñieän aùp vaø doøng ñieän töùc thôøi qua ñieän trôû R cho bôûi: uR=R.iR Laáy trò trung bình hai veá ta coù: URAV=R.IRAV Taûi L: di L Ta coù: uL = L. dt ÔÛ cheá ñoä xaùc laäp iL(t0)=iL(t0+Tp), trò trung bình ñieän aùp treân L ñöôïc xaùc ñònh baèngcaùch laáy tích phaân hai veá cuûa heä thöùc treân trong thôøi hian (t0.t0+Tp). Keát quaû thu ñöôïc: ULAV=0 Taûi RL: Töông töï, ta coù: di t ut = R .i t + L. dt Trò trung bình aùp: UtAV=R.ItAV+ULAV=R.ItAV Töø ñoù: ItAV=UtAV/R 0-2Ñieän töû coâng suaát 1 Trò trung bình doøng khoâng phuï thuoäc vaøo giaù trò L maø chæ phuï thuoäc vaøo R vaø ñieän aùput. Taûi RLE: di tut = R .i t + L. +E dtVôùi E laø söùc ñieän ñoäng khoâng ñoåi: E=const.Keát quaû: UtAV=R.ItAV+E hay ItAV=(UtAV-E)/RCOÂNG SUAÁT TRUNG BÌNHCoâng suaát töùc thôøi cuûa moät taûi tieâu thuï ñöôïc xaùc ñònh baèng tích ñieän aùp vaø doøng ñieän töùc thôøidaãn qua taûi ñoù, töùc laø:p( t ) = u( t ).i ( t )Coâng suaát trung bình ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch aùp duïng caùch tính trung bình vaøo ñaïi löôngcoâng suaát töùc thôøi p(t), töùc laø: TP TP 1 1 ∫ ∫ u( t ).i( t ).dtPAV = p( t ).dt = TP TP 0 0hoaëc theo bieán goùc X=wt: XP XP 1 1 ∫ ∫ u( X ).i( X ).dX ;PAV p( X ).dX = X P = ω.TP = XP XP 0 0 Tröôøng hôïp doøng qua taûi khoâng ñoåi theo thôøi gian i=const=IAV , coâng suaát trung bìnhqua taûi baèng tích cuûa ñieän aùp trung bình vaø doøng ñieän: PAV=UAV.I=UAV.IAV Tröôøng hôïp ñieän aùp ñaët treân taûi khoâng ñoåi theo thôøi gian u=const=UAV, coâng suaáttrung bình cuûa taûi baèng tích ñieän aùp vaø doøng ñieän trung bình: PAV=U.IAV=UAV.IAVCaùc tröôøng hôïp ñaëc bieät:Taûi R: TP TP 1 1 ∫ ∫ R.i 2PAV = u R ( t ).i R ( t ).dt = R ( t ).dt TP TP 0 0 TP 1 ∫i 2 2PAV = R R ( t ).dt = R.I Rrms TP 0Tuï ñieän vaø cuoän khaùng laø caùc phaàn töû coù khaû naêng d ...