整流电路公式

整流电路公式
整流电路公式

一、单相半波可控

1、电阻性负载(移相范围180°): 2

1cos 0.452

d U U α+= 2、电感性负载+续流(移相范围180°):21cos 0.452d U U α+=,

晶闸管:RM FM 2U U =。 VT 2d d I I παπ-=,VDR 2d d I I παπ+=

,VT d I =

,VDR d I = 二、单相桥式全控 1、电阻性负载(移相范围180°): 2

1cos 0.92d U U α+=, 21cos 0.92d U I R α+=

2I I == VT 12d d I I =

,VT 2I I =

22cos UI U I ?==2、电感性负载(移相范围90°):20.9cos d U U α=,2FM RM 2U U U == VT 12d d I I =,

VT d I =, 2d I I = 三、单相全波可控:和单相全桥基本一致,只是晶闸管:2FM RM 22U U U ==。

四、三相半波可控

1、电阻性负载(移相范围150°):

晶闸管:FM 2U =

、RM 2U =。

1.1 30α≤?时,负载电流连续,21.17cos d U U α= 1.1 30α>?时,负载电流断续,20.675[1cos()]6d U U π

α=++

2、电感性负载(移相范围90°):21.17cos d U U α=,

RM FM 2U U ==

2VT d I I I ==, VT VT(AV) 1.57I I = 五、三相桥式全控

移相范围:电阻性负载120°、电感性负载90

°;晶闸管:FM 2U =

、RM 2U =。

1、负载电流连续(阻感负载或电阻负载60α≤?时),22.34cos d U U α=

2、负载电流断续(电阻负载60α>?时),22.34[1cos()]3d U U π

α=++

/d d I U R =,

20.816d d I I ==

交直流电路的计算公式

交流电路的计算公式: 周期和频率 周期---交流量变化一周所需时间频率---一秒钟内交流量变化的次数 式中:T--周期(S) ------f--频率(Hz) -------角频率(rad/r) 正弦交流电压 U=Umsin(ωt+τu) 式中:u--电压瞬时值(V)------Um-电压最大值(V)------τu-角频率(rad/s) 正弦交流电流 Imsin(ωt+τi) 式中:u---电压瞬时值(V)------Um--电压最大值(V)------τu-电流初相角(rad) 最大值、有效值、平均值 瞬时值: 式中:I---电流有效值(A)------Im--电流最大值(A)------Icp-电流平均值(A)

纯电阻电路瞬时值:u=Umsin(ωt+τu) ----i=Imsin(ωt+τu) 最大值Um=RIm , 有效值U=RI 有功功率: 无功功率:Q=0 初相角τu=τi,u与i相同 纯电感电路瞬时值:ul=Ulmsin(ωt-0℃) i=Ilmsin(ωt-90℃) 最大值Ulm=X l I lm 有效值Ul=X l I l 式中:XL=ωL=2πfL 有效功率PL=0 无功功率Q=U L I L=X L I L 初相角τu=0℃,τi=-90℃,UL超前于iL90℃ 纯电容电路 瞬时值:Uc=Ucmsin(ωt+0℃) --i=Icmsin(ωt-90℃) 最大值:Ucm=Xc I cm 有效值:Uc=Xc I c 式中: 有功功率:Pc=0 无功功率:Qc=UcIc=XcFc 初相角τu=0℃,τi=90℃,Uc滞后于ic90℃ RLC并联电阻 有效值:I=UY 导纳: 当bL=bc时,Y=g,I与U同相,称为并联谐振电纳b=bL-bc 当bL=0时,成为RC并联电路 当bc=0时,成为RL并联电路 有功功率P=UIcosτ 无功功率Q=UIsinτ 视在功率 功率因数cosτ=

电流计算公式

、静电学 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类似平抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 二、恒定电流 1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+ 三、磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

电力电子技术复习题及答案 (3)

电力电子技术复习 一、选择题(每小题10分,共20分) 1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差A度。 A、180°, B、60°, c、360°, D、120° 2、α为C度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态。 A,0度, B,60度, C,30度, D,120度, 3、晶闸管触发电路中,若改变 B 的大小,则输出脉冲产生相位移动,达到移相控制的目的。 A、同步电压, B、控制电压, C、脉冲变压器变 比。 4、可实现有源逆变的电路为A。 A、三相半波可控整流电路, B、三相半控桥整流桥电路, C、单相全控桥接续流二极管电路, D、单相半控桥整流电路。 5、在一般可逆电路中,最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理A。 A、30o-35o, B、10o-15o, C、0o-10o, D、0o。 6、在下面几种电路中,不能实现有源逆变的电路有哪几种BCD。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流 桥电路。 C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。 7、在有源逆变电路中,逆变角的移相范围应选B为最好。 A、=90o∽180o, B、=35o∽90o, C、 =0o∽90o,

8、晶闸管整流装置在换相时刻(例如:从U相换到V相时)的输出电压等于C。 A、U相换相时刻电压u U , B、V相换相时 刻电压u V , C、等于u U +u V 的一半即: 9、三相全控整流桥电路,如采用双窄脉冲触发晶闸管时,下图中哪一种双 窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择B。 10、晶闸管触发电路中,若使控制电压U C =0,改变C的大小, 可使直流电动机负载电压U d =0,使触发角α=90o。达到调定移相控制范围,实现整流、逆变的控制要求。 B、同步电压, B、控制电压, C、 偏移调正电压。 11、下面哪种功能不属于变流的功能(C) A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波 12、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B ) A、交流相电压的过零点; B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处; C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°; D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。 13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为 825V,则该晶闸管的额定电压应为(B) A、700V B、750V C、800V D、850V

串并联电路的各种计算公式

串并联电路的各种计算公 式 The latest revision on November 22, 2020

串联电路特点: 1.电流处处相等:I总=I1=I2=I3=……=In 2.总电压等于各处电压之和:U总=U1+U2+U3+……+Un 3.等效电阻等于各电阻之和:R总=R1+R2+R3+……+Rn (增加用电器相当于增加长度,增大电阻) 4.总功率等于各功率之和:P总=P1+P2+P3+……+Pn 5.总电功等于各电功之和:W总=W1+W2+……+Wn 6.总电热等于各电热之和:Q总=Q1+Q2+……+Qn 7.等效电容量的倒数等于各个电容器的电容量的倒数之和:1/C总=1/C1+1/C2+1/C3+……+1/Cn 8.电压分配、电功、电功率和电热率跟电阻成正比:(t相同) U1/U2=R1/R2,W1/W2=R1/R2,P1/P2=R1/R2,Q1/Q2=R1/R2。 9.在一个电路中,若想控制所有电器,即可使用串联电路。 【并联电路】:使同一电压施加于所有相连接器件的联结方式 并联电路特点: 1.各支路两端的电压都相等,并且等于电源两端电压: U总=U1=U2=U3=……=Un 2.干路电流(或说总电流)等于各支路电流之和: I总=I1+I2+I3+……In 3.总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和: 1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn或写为:R=1/(1/(R1+R2+R3+……Rn)) (增加用电器相当于增加横截面积,减少电阻) 4.总功率等于各功率之和:P总=P1+P2+P3+……+Pn 5.总电功等于各电功之和:W总=W1+W2+……+Wn 6.总电热等于各电热之和:Q总=Q1+Q2+……+Qn 7.等效电容量等于各个电容器的电容量之和:C总=C1+C2+C3+……+Cn 8.在并联电路中,电压分配、电功、电功率和电热率跟电阻成反比:(t相同) I1/I2=R2/R1,W1/W2=R2/R1,P1/P2=R2/R1,Q1/Q2=R2/R1 9.在一个电路中,若想单独控制一个电器,即可使用并联电路。

短路电流计算公式

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算发布者:admin 发布时间:2009-3-23 阅读:513次供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4

种精密整流电路的详解

1.第一种的模拟电子书上(第三版442页)介绍的经典电路。A1用的是半波整流并且放 大两倍,A2用的是求和电路,达到精密整流的目的。(R1=R3=R4=R5=2R2) 2.第二种方法看起来比较简单A1是半波整流电路,是负半轴有输出,A2的电压跟随器的 变形,正半轴有输出,这样分别对正负半轴的交流电进行整流!(R1=R2) 3.第三种电路

仿真效果如下: 这个电路真是他妈的坑爹,经过我半天的分析才发现是这样的结论:Uo=-|Ui|,整出来的电路全是负的,真想不通为什么作者放到这里,算了先把分析整理一下: 当Ui>0的时候电路等效是这样的

放大器A是同相比例电路,Uo1=(1+R2/R1)Ui=2Ui 放大器B是加减运算电路,Uo2=(1+R2/R1)Ui-(R4/R3)Uo1=-Ui 当Ui<0的时候电路图等效如下: 放大器A是电压跟随器,放大器B是加减运算电路 式子整理:Uo2=(1+R4/(R2+R3))Ui- R4/(R2+R3)Ui=Ui 以上是这个电路的全部分析,但是想达到正向整流的效果就应该把二极管全部反向过来电路和仿真效果如下图所示

4.第四种电路是要求所有电阻全部相等。这个仿真相对简单。 电路和仿真效果如下 计算方法如下: 当Ui>0时,D1导通,D2截止(如果真是不清楚为什么是这样分析,可以参照模拟电子技术书上对于第一种电路的分析),这是电路图等效如下(R6是为了测试信号源用的跟这个电路没有直接的关系,不知道为什么不加这个电阻就仿真不了)

放大器A构成反向比例电路,uo1=-ui, 这时在放大器B的部分构成加减运算电路,uo2=-uo1=-(-ui) 注意:这里放大器B的正相输入端是相当于接地的,我刚开始一直没有想通,后来明白了,这一条线路上是根本就没有电流的,根本就没有办法列出方程来。(不知道这么想是不是正确的) 当Ui<0的时候,D1截止,D2导通,电路图等效如下: 这时就需要列方程了 Ui<0时Ui/R1=-(U2/R5+U2/(R2+R3))计算得到U2=-2/3 Ui 再根据U2/(R2+R3)=(U0-U2)/R4 得到U0=3/2 U2 带入得到U0=-Ui

模拟电子技术基础中的常用公式必备

- 70 - 模拟电子技术基础中的常用公式 第7章 半导体器件 主要内容:半导体基本知识、半导体二极管、二极管的应用、特殊二极管、双极型晶体管、晶闸管。 重点:半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。 难点:双极型晶体管。 教学目标:掌握半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。了解特殊二极管、晶闸管。 第8章 基本放大电路 主要内容:放大电路的工作原理、放大电路的静态分析、共射放大电路、共集放大电路。 重点:放大电路的工作原理、共射放大电路。 难点:放大电路的工作原理。 教学目标:掌握 放大电路的工作原理、共射放大电路。理解 放大电路的静态分析。了解共集放大电路。 第9章 集成运算放大器

主要内容:运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈、基本运算电路。 重点:基本运算电路。难点:放大电路中的反馈。 教学目标:掌握运算放大器在信号运算与信号处理方面的应用。了解运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈。 第10章直流稳压电源 主要内容:直流稳压电源的组成、整流电路、滤波电路、稳压电路。 重点和难点:整流电路、滤波电路、稳压电路。 教学目标:掌握直流电源的组成。理解整流、滤波、稳压电路。第11章组合逻辑电路 主要内容:集成基本门电路、集成复合门电路、组合逻辑电路的分析、组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。 重点:集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。难点:组合逻辑电路的设计。 教学目标:掌握集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。了解组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。 - 71 -

- 72 - 第12章 时序逻辑电路 主要内容:双稳态触发器、寄存器、计数器。 重点:双稳态触发器。 难点:寄存器、计数器。 教学目标:掌握双稳态触发器。了解寄存器、计数器。 7.1 半导体器件基础 GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示: )1()(-=T D V u sat R D e I i 式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=1.602×10-19 C ;k 为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J /K 。室温下,可求得V T = 26mV 。I R(sat)是二极管的反向饱和电流。 GS0102 直流等效电阻R D 直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即

单相半波整流电路的设计

单相半波整流电路的设计 摘要 本文主要进行了单相半波整流电路的设计。单相半波整流电流电路的特点是简单,但输出脉动大,变压器二次电流中含有直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。为使变压器铁心不饱和,需增大铁心面积,增大了设备的容量。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的在于利用其简单易学的特点,建立起整流电路的基本概念。晶闸管不同于整流二极管,它的导通是可控的。可控整流电路的作用就是把交流电变换为电压值可以调节的直流电。在充分理解单相半波整流电路工作原理的基础上,本文设计出了单相半波整流电路带电阻负载、电感负载、阻感负载时的电路原理图,并对其中的相关参数进行了计算,仿真波形对比发现结果正确。 关键词:晶闸管,整流,触发

目录 摘要 .................................................................... 1课题背景............................................... 错误!未指定书签。 1.1选题背景 (1) 1.2参数选择 (1) 2单相半波整流电路的设计................................. 错误!未指定书签。 2.1单相半波整流电路(电阻负载) ..................... 错误!未指定书签。 2.1.1工作原理和电路特点(电阻负载).............. 错误!未指定书签。 2.1.2电路原理图(电阻负载)...................... 错误!未指定书签。 2.1.3参数计算(电阻负载)........................ 错误!未指定书签。 2.1.4仿真波形(电阻负载)........................ 错误!未指定书签。 2.1.5结论(电阻负载)............................ 错误!未指定书签。 2.2单相半波整流电路(电感负载) ..................... 错误!未指定书签。 2.2.1工作原理(电感负载)........................ 错误!未指定书签。 2.2.3仿真波形(电感负载)........................ 错误!未指定书签。 2.3单相半波整流电路(阻感负载) ..................... 错误!未指定书签。 2.3.1工作原理(阻感负载)........................ 错误!未指定书签。 2.3.2电路原理图(阻感负载)...................... 错误!未指定书签。 2.3.3参数计算(阻感负载)........................ 错误!未指定书签。 2.3.4仿真波形(阻感负载)........................ 错误!未指定书签。致谢 .................................................... 错误!未指定书签。参考文献 ................................................ 错误!未指定书签。

电路定律和计算公式

部分电路的欧姆定律 在一段不含电动势只有电阻的电路中,流过电阻的电流大小与加在电阻两端的电压成正比,而与电路中的电阻成反比;表达式为; I=U/R U —电压,单位为伏(V ) R —电阻,单位为欧(Ω) I —电流,单位为安(A ) 全电路的欧姆定律; 在只有一个电源的无分支闭合电路中,电流与电源电动势成正比,与电路中的总电阻成反比,表达式为; I=0 r R E E —电源电动势,单位为伏(V ) U —电压,单位为伏(V ) R —电阻,单位为欧(Ω) R 0—电阻,单位为欧(Ω);I —电路中的电流(A ), 电功率;一个用电设备在单位时间内所消耗的电能称为电功率用英文字母P 表示,表达式为; P=t W =IU=I 2R=R U 2

W —电能,单位为焦耳(J ) t —时间,单位为秒(s ) I —电路中的电流,单位为安(A ) R —电阻,单位为欧(Ω) U —电压,单位为伏(V ) P —电路的电功率,单位为瓦特,简称瓦(W ) 电阻的串联;其表达式为 R=R 1+R 2+R 3 R —总电阻,单位为欧(Ω) R1、R 、R3—分电阻,单位为欧(Ω) 电阻的并联;其表达式为 R=212 1.R R R R + R —总电阻,单位为欧(Ω) R 1、R 2、—分电阻,单位为欧(Ω) 电阻的混联;其表达式为 R =R 1+3 232.R R R R + R —总电阻,单位为欧(Ω) R 1、R 2、R 3—分电阻,单位为欧(Ω)

电阻与温度的关系;通常金属的电阻都随温度的上升而增大,故电阻温度系数是正值。而有些半导体材料电解液当温度升高时,其电阻减小,因此它们的电阻温度系数是负值其表达式为;R2=R1[1+α1(t2—t1)] R1—温度为t1时导体的电阻,单位为欧(Ω) R2—温度为t2时导体的电阻,单位为欧(Ω) α1—以温度t1为基准时导体的电阻温度系数 t1、t2—导体的温度(C) 电源串联,其表达式为;E=E1+E2+E3 电源并联,其表达式为;E=E1=E2=E3 E—总电源电动势,单位为伏(V) E1、E2、E3—分电源电动势,单位为伏(V) 电容,电容式表征电容在单位电压作用下,储存电场能量(电荷)能力的一个物理量。其大小决定于电容器自身的结构。在数值上等于电容器所带的电荷量与其两极之间电位差(电压)的比值。电容用英文字母(C)表示,其表达式为; C=Q/U Q—电容器所带电量,单位为库(C) U—电容器两端电压,单位为伏(V)

四种整流电路的特性比较

表1 四种整流电路的特性比较 电路名称 半波整流电路 全波整流电路 桥式整流电路 倍压整流电路 脉动性直流电的频率 50Hz ,不利于滤波 100Hz ,有利于滤波 100Hz ,有利于滤波 整流效率 低,只用半周 交流电 高,使用正、负半周交流电 高,使用正、负半周交流电 高,使用正、负半周交流电 对电源变压器的要求 不要求有抽头,变压器成本低 要求有抽头, 变压器成本高 不要求有抽头,变压器成本低 不要求有抽头,变压器成本低 整流二极管承受的反向电压 低 高 低 低 电路结构 简单 一般 复杂 一般 所用二极管数量 一只 两只 四只 最少两只 2.四种整流电路分析小结 如表2所示是半波、全波、桥式和倍压整流的电路分析小结。 表2 半波、全波、桥式和倍压整流的电路分析小结

成分主要是100Hz的,这是因为整流电路将输入交流电压的半个周期转换了极性,使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压的频率提高了一倍,这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。 分辨三种整流电路方法全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设有中心抽头,其他两种电路对电源变压器没有抽头的要求。 另外,半波整流电路中只要一只二极管,全波整流电路中要用两只二极管,而桥式整流电路中则要用四只二极管。根据上述两个特点,可以方便地分辨出三种整流电路的类型,但要注意以电源变压器有无抽头这一点来分辨三种整流电路比较准确。 整流二极管承受反峰电压情况半波整流电路中,当整流二极管截止时,变压器次级线圈的交流电压峰值全部加到二极管两端。 对于全波整流电路而言,当一只二极管导通时,另一只二极管截止,承受变压器次级线圈两端的交流峰值电压。因为这种整流电路变压器次级线圈是半波的2倍,所以,对这种整流电路,要求电路中的整流二极管其承受反向峰值电压的能力较高。 对于桥式整流电路而言,两只二极管导通时,另两只二极管截止,它们相当于并联起来承受反向峰值电压,就是变压器次级线圈两端的峰值电压,所以对这一电路中整流二极管承受反向峰值电压的能力要求较低和半波整流一样。 直流输出电压大小问题在要求直流电压相同的情况下,全波整流电路的电源变压器次级线圈抽头至上端和下端的交流电压相等,且等于桥式整流电路中电源变压器次级线圈的输出电压,这样,全波整流电路中的电源变压器相当于绕了两组次级线圈。 输入交流电压正、负半周转换在全波和桥式两种整流电路中,都是将输入交流电压的负半周转换到正半周(在负极性整流电路中是将正半周转换到负半周),这一点与半波整流电路不同。在半波整流电路中,将输入交流电压的半个周期去除了。 管压降不计在整流电路中,输入交流电压的幅值远大于二极管导通后的管压降,所以整流二极管导通之后,二极管的管压降与交流输入电压相比很小,管压降对直流输出电压大小的影响可以忽略不计。 倍压整流电路特性对于倍压整流电路,它能够输出比输入交流电压更高的直流电压,但是这种电路输出电流的能力较差,所以它具有高电压、小电流的输出特性。 二极管特性运用分析各种整流电路时,主要用二极管的单向导电特性,整流二极管的导通电流由输入交流电压提供。

单相全波整流电路的设计电力电子

单相全波整流电路的设计 摘要 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大,电流中谐波分量相应增大,因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路,就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制,可以使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器,它具有广泛的应用前景。 电力电子器件是电力电子技术发展的基础。正是大功率晶闸管的发明,使得半导体变流技术从电子学中分离出来,发展成为电力电子技术这一专门的学科。而二十世纪九十年代各种全控型大功率半导体器件的发明,进一步拓展了电力电子技术应用和覆盖的领域和范围。电力电子技术的应用领域已经深入到国民经济的各个部门,包括钢铁、冶金、化工、电力、石油、汽车、运输以及人们的日常生活。功率范围大到几千兆瓦的高压直流输电,小到一瓦的手机充电器,电力电子技术随处可见。 关键词:电力电子,整流电路

目录 1设计任务 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计内容 (4) 1.3 设计要求 (4) 2 设计内容 (5) 2.1 基本原理介绍 (5) 2.2电路设计的经济性论证 (6) 2.3主电路设计 (6) 2.3.1 触发电路 (6) 2.3.2 形成与脉冲放大环节 (8) 2.3.2 锯齿波形成与脉冲移相环节 (8) 2.3.3驱动电路 (9) 2.3.4保护电路 (9) 3参数设定 (12) 3.1180°调压 (12) 3.2 移相调压 (14) 4 参数计算 .............................................. 错误!未定义书签。 4.1 计算公式 (16) 4.2 参数选择: (16) 4.3计算:T=1/f=1/50=0.02s (17) 5仿真 (18) 5.1触发角为30度 (18) 5.2触发角为90度 (19) 5.3触发角为120度 (20) 6波形分析 (21) 心得体会 (22) 参考文献 (23)

经验整流电路简单的计算公式

整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频整流电路。 整流电路分类: 单向、三相与多项整流电路; 还可分为半波、全波、桥式整流电路; 又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路 (一)不可控整流电路 1、单向二极管半波整流电路 半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 输出直流电压U=0.45U2 流过二极管平均电流I=U/RL=0.45U2/RL 二极管截止承受的最大反向电压是Um反=1.4U2 2、单向二极管全波整流电路 因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2,比半波整流时大一倍) 另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。 输出直流电压U=0.9U2

流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL 二极管截止时承受2.8U2的反向电压 因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。 二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整 流电路最常用的整流电路。 3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅是每个二 极管承受的反向电压比全波整流小了一半。 桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半! U=0.9U2 流过负载电流I=0.9U2/RL 流过二极管电流I=0.45U2/RL 二极管截止承受反向电压U=1.4U2 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。 图5-7 示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半,三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。总之,有几只二极管并联,"流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是,在实际并联运用时",由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器,使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R 一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。电流越大,R应选得越小。

各类整流电路图及工作原理

桥式整流电路图及工作原理介绍 桥式整流电路如图1所示,图(a)、(b)、(c)是桥式整流电路的三种不同画法。由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻RL组成。四只整流二极管接成电桥形式,故称桥式整流。 图1 桥式整流电路图 桥式整流电路的工作原理 如图2所示。

在u2的正半周,D1、D3导通,D2、D4截止,电流由TR次级上端经D1→ RL →D3回到TR 次级下端,在负载RL上得到一半波整流电压。 在u2的负半周,D1、D3截止,D2、D4导通,电流由Tr次级的下端经D2→ RL →D4 回到Tr次级上端,在负载RL 上得到另一半波整流电压。 这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形,其电流的计算与全波整流相同,即 UL = 0.9U2 IL = 0.9U2/RL 流过每个二极管的平均电流为 ID = IL/2 = 0.45 U2/RL 每个二极管所承受的最高反向电压为 什么叫硅桥,什么叫桥堆 目前,小功率桥式整流电路的四只整流二极管,被接成桥路后封装成一个整流器件,称"硅桥"或"桥堆",使用方便,整流电路也常简化为图Z图1(c)的形式。桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点,但多用了两只二极管。在半导体器件发展快,成本较低的今天,此缺点并不突出,因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。 二极管整流电路原理与分析 半波整流 二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。

当输入电压处于交流电压的正半周时,二极管导通,输出电压v o=v i-v d。当输入电压处于交 流电压的负半周时,二极管截止,输出电压v o=0。半波整流电路输入和输出电压的波形如图所 示。 二极管半波整流电路 对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。但对于电子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容,在交流电压正半周时,交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电,在交流电压负半周时,电容通过负载电阻放电。 电容输出的二极管半波整流电路仿真演示 通过上述分析可以得到半波整流电路的基本特点如下: (1)半波整流输出的是一个直流脉动电压。 (2)半波整流电路的交流利用率为50%。 (3)电容输出半波整流电路中,二极管承担最大反向电压为2倍交流峰值电压(电容输出 时电压叠加)。 (3)实际电路中,半波整流电路二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。

单相全波整流电路的设计(1)

《电力电子技术》课程设计之 单相全波整流电路的设计 姓名 学号 年级 专业 系(院) 指导教师 2012/8/21

目录 第一章设计任务书 1.1 设计目的 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 设计内容 (2) 1.4设计题目 (2) 第二章设计内容 2.1 方案的论证与选择 (3) 2.1.1主电路的方案论证 (3) 2.2 主电路的设计 (5) 2.2.1 带阻感负载的单相桥式全控整流电路 (5) 2.2.2 原理图分析 (6) 2.3 电路方案说明 (7) 第三章触发电路 3.1 同步触发电路 (7) 3. 2 晶闸管的触发条件 (7) 3.3 晶闸管的分类 (13) 3.4 同步环节 (13) 3.5 脉冲形成环节 (14) 3.6双窄脉冲形成环节 (14) 3.7 同步变压器 (15) 第四章保护电路的设计 4.1 过电流保护 (16) 4.2 过电压保护 (17) 第五章元器件的选用 (20) 第六章参数的计算 (26) 第七章心得体会 (27)

第八章参考文献 (28) 第一章设计任务书 1.1 设计目的: 《电力电子技术》课程设计是配合交流电路理论教学,为自动化和电气工程及自动化专业开设的专业基础技术技能设计,是自动化和电气工程及自动化专业学生在整个学习过程中一项综合性实践环节,是走向工作岗位、从事专业技术之前的一项综合性技能训练,对学生的职业能力培养和实践技能训练具有相当重要的意义。主要目的在于: 1:进一步掌握晶闸管相控整流电路的组成、结构、工作原理; 2:重点理解移相电路的功能、结构、工作原理; 3:理解同步变压器的功能。 1.2 设计要求: 1:根据课题正确选择电路形式; 2:绘制完整电气原理图(包括主要电气控制部分); 3:详细介绍整体电路和各功能部件工作原理并计算各元、器件值; 4:编制使用说明书,介绍适用范围和使用注意事项; 说明:负载形式及参数可自行选择 1.3设计内容: 单相全波整流电路的设计。 1:主电路方案论证 2:电路方框图 3:整流电路方框图 4:电路方案说明 单相整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式可控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。 单相桥式全控整流电路应用广泛,只用四只晶闸管,一个电阻,一个电感,投资比较少,在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,整流电压波形脉动次数多于半波整流电路。变压器而次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,直流分量为零,不存在变压器直流磁化问题,变压器绕组的利用率高。 单相桥式全控桥整流电路与半波整流电路相比较: (1)a的移相范围相等,均为0~180。 (2)输出电压平均值Ud是半波整流电路的2倍。 (3)相同的负载功率下,流过晶闸管的平均电流减小一半。 (4)功率因数提高了1.414倍。

单相、三相交流电路功率计算公式

单相、三相交流电路功率计算公式

相电压:三相电源中星型负载两端的电压称相电压。用UA、UB、UC 表示。 相电流:三相电源中流过每相负载的电流为相电流,用IAB、IBC、ICA 表示。 线电压:三相电源中,任意两根导线之间的电压为线电压,用UAB、UBC、UCA 表示。线电流:从电源引出的三根导线中的电流为线电流,用IA、IB、IC 表示。 如果是三相三线制,电压电流均采用两个互感器,按V/v接法,测量结果为线电压和线电流; 如果是三相四线制: 1、电压可采用V/v接法,电流必须采用Y/y接法,测量结果为线电压和线电流,线电流也等于相电流。 2、电压和电流均采用Y/y接法,测量结果为相电压和相电流,相电流也等于线电流。Y/y接法时,电压互感器一次接在火线及零线之间,每个电压互感器二次输出接一个独立仪表。

每根火线穿过一个电流互感器,每个电流互感器二次输出接一个独立仪表。 电压V/v接法时,电压互感器一次接在火线之间,二次分别连接一个电压表,如需测量 另一个线电压,可将两个互感器的二次输出的n端连接在一起,a、b端连接第三个电压 表。 电流V/v接法时,两根火线分别穿过一个电流互感器,每个互感器的二次分 别接一个电流表,如需测量第三个线电流,可将两个的s2端连接在一起,与 两个互感器的s1端一起共三个端子,另外,将三个电流表的负端连在一起, 其它三个端子分别与上述三个端子连接在一起。 三相电流计算公式 I=P/(U*1.732)所以1000W的线电流应该是1.519A。 功率固定的情况下,电流的大小受电压的影响,电压越高,电流就越小,公式是I=P/U 当电压等于220V时,电流是4.545A,电压等于380V时,电流是2.63A,以上说的是指的单相的情况。 380V三相的时候,公式是I=P/(U*1.732),电流大小是1.519A

单相半波整流电路教案 - 1

单相半波整流电路教案 教材分析 在小功率整流电路中,单相半波整流电路凭借其电路结构简单的特点广泛应用于电工电子技术中。学好本节的内容将为后续课程内容单相全波整流电路、单相桥式整流电路、 教学重点和难点 单相半波整流电路的工作原理分析,输出电压极性和波形分析及负载直流电压电流的计算。 (一):师生互动环节(教师展示手机充电器对锂电池充电过程) 师:同学们我们现在使用的手机锂电池的低压直流电能是从哪里得来的呢? 生:是手机充电器供给的(学生异口同声的回答) 师:是的。充电器直接引入的是市电220V,50H Z的交流电能,而手机锂电池需要存储的是低压直流电能,那么请同学们思考下充电器是如何给锂电池充电的呢? 生:先降压后变换(少数学生能回答) 换成脉动的低压直流电能--------单相半波整流电路(板书) (一):单相半波整流电路的结构与工作原理(板书)(约43分钟) 教师提示:“单相”一词是指输入整流电路的交流电是单相交流电。而“半波”一词同学们可在下面讲授的半波整流原理中自己总结,到时老师请同学们回答。(任务驱动法教学可集中学生的听课注意力) 1:电路结构组成(板书) 2:工作原理(板书) 教师引导:输入整流电路的交流电压来自于电源变压器的二次绕组输出端,在分析整流原理时应将交流电压分成正、负半周两种情况来考虑。另外为了分析方便,变压器T应假设为无损耗的理想元件,整流二极管V应为理想二极管,负载为纯电阻性负载。 教师提问:①:上面分析了半波整流电路的工作原理,由此可以回答什么是半波整流。 (请学生回答) ②:若在上面图中把整流二极管V极性对调后整理电路的原理又怎样分析

有关电路的公式

有关电路的公式 ⑴电阻R ①电阻等于材料密度乘以(长度除以横截面积)R=密度×(L÷S) ②电阻等于电压除以电流R=U÷I ③电阻等于电压平方除以电功率R=UU÷P ⑵电功W 电功等于电流乘电压乘时间W=UIT(普式公式) 电功等于电功率乘以时间W=PT 电功等于电荷乘电压W=QT 电功等于电流平方乘电阻乘时间W=I×IRT(纯电阻电路) 电功等于电压平方除以电阻再乘以时间W=U?U÷R×T(同上) ⑶电功率P ①电功率等于电压乘以电流P=UI ②电功率等于电流平方乘以电阻P=IIR(纯电阻电路) ③电功率等于电压平方除以电阻P=UU÷R(同上) ④电功率等于电功除以时间P=W:T ⑷电热Q 电热等于电流平方成电阻乘时间Q=IIRt(普式公式) 电热等于电流乘以电压乘时间Q=UIT=W(纯电阻电路功率=1.732*额定电压*电流是三相电路中星型接法的纯阻性负载功率计算公式 功率=额定电压*电流是单相电路中纯阻性负载功率计算公式 P=1.732×(380×I×COSΦ)是三相电路中星型接法的感性负载功率计算公式 单相电阻类电功率的计算公式= 电压U*电流I 单相电机类电功率的计算公式= 电压U*电流I*功率因数COSΦ 三相电阻类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I (星形接法) = 3*相电压U*相电流I(角形接法) 三相电机类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I*功率因数COSΦ(星形 接法) = 3*相电压U*相电流I*功率因数COSΦ(角形接法) 三相交流电路中星接和角接两个功率计算公式可互换使用,但相电压、线电压和相电流、线电流一定要分清。电功率计算公式: 在纯直流电路中:P=UI P=I2R P=U2/R 式中:P---电功率(W),U---电压(V), I----电流(A),R---电阻(Ω). 在单相交流电路中:P=UIcosφ式中:cosφ---功率因数, 如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为 电阻性负载,其cos φ=1 则P=UI U、I---分别为相电压、电流。 在对称三相交流电路中,不论负载的连接是哪种形式,对称三相负载的平均功率都是: P=√3UIcosφ式中:U、I---分别为线电压、线电流。 cosφ---功率因数,若为三相阻性负载,如三相电炉,cosφ=1 则P=√3UI。 W=V的平方除以R

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