Math Problem Statement

Cho mạch chỉnh lưu cầu một pha không điều khiển tải RLE nối tiếp. Biết R=19 Ω, L=28,5 (mH) và E=142,2 (V). Nguồn có biên độ 237 V và tần số 50 Hz. Tổng công suất tiêu thụ (W) bởi tải RLE là

Solution

Để tính tổng công suất tiêu thụ bởi tải RLE trong mạch chỉnh lưu cầu một pha không điều khiển, ta cần tính các thông số như điện áp ra của mạch chỉnh lưu, dòng điện tải, và sau đó tính công suất tiêu thụ.

Bước 1: Tính điện áp chỉnh lưu DC ra

Trong mạch chỉnh lưu cầu một pha, điện áp ra DC được tính bằng công thức:

VDC=2VmπV_{DC} = \frac{2V_m}{\pi}

Trong đó:

  • VmV_m là biên độ của điện áp nguồn xoay chiều, bằng 237 V.
  • π\pi là hằng số Pi (khoảng 3.1416).

Vậy:

VDC=2×237π=4743.1416151.0VV_{DC} = \frac{2 \times 237}{\pi} = \frac{474}{3.1416} \approx 151.0 \, V

Bước 2: Tính dòng điện tải DC

Tải RLE nối tiếp, tức là có điện trở RR, điện áp không đổi EE và cuộn cảm LL kết hợp với điện áp ra DC của mạch chỉnh lưu.

Dòng điện II có thể tính bằng cách sử dụng công thức cho mạch RLE nối tiếp trong chế độ ổn định, vì LL là cuộn cảm, trong khi EE là điện áp nguồn:

I=VDCERI = \frac{V_{DC} - E}{R}

Thay các giá trị vào:

I=151.0142.219=8.8190.463AI = \frac{151.0 - 142.2}{19} = \frac{8.8}{19} \approx 0.463 \, A

Bước 3: Tính công suất tiêu thụ

Công suất tiêu thụ trên tải là:

P=VDC×IP = V_{DC} \times I

Vậy:

P=151.0×0.46369.98WP = 151.0 \times 0.463 \approx 69.98 \, W

Kết quả:

Tổng công suất tiêu thụ bởi tải RLE là khoảng 70 W.


Bạn có muốn thêm chi tiết về cách tính toán hay các bước tiếp theo?

Một số câu hỏi mở rộng:

  1. Làm thế nào để tính công suất tác dụng trong các mạch một chiều khi có sự xuất hiện của điện cảm?
  2. Mạch chỉnh lưu cầu một pha có tác dụng gì đối với tín hiệu đầu vào xoay chiều?
  3. Làm thế nào để tính toán ảnh hưởng của điện trở và điện cảm trong các mạch RLE?
  4. Đặc điểm của mạch chỉnh lưu một pha không điều khiển so với mạch chỉnh lưu ba pha?
  5. Làm thế nào để tính toán điện áp hiệu dụng và điện áp trung bình trong mạch xoay chiều?

Mẹo: Để tính toán công suất trong mạch có điện cảm, hãy luôn kiểm tra sự ổn định của dòng điện sau khi khởi động, vì cuộn cảm có thể gây ra các hiệu ứng tăng tốc hay giảm tốc dòng điện trong mạch.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Electrical Circuits
Power Calculations
Rectifier Circuits

Formulas

V_DC = (2 * V_m) / π
I = (V_DC - E) / R
P = V_DC * I

Theorems

Ohm's Law
Power Formula for Resistive Loads

Suitable Grade Level

Undergraduate Engineering