ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
- 6 -
.
U
U
K
0
1m
п
=
Попробуем вычислить среднее значение тока в нашем случае, не исполь-
зуя готовое разложение в ряд Фурье. Записанный интеграл для вычисления
среднего значения тока надо представить в виде двух слагаемых
2
0
2
0
2
0
2
0
)cos(
11
)sin(
1
0)sin(
1
T
m
T
m
T
T
T
m
tI
T
dttI
T
dtdttI
T
I
ω
ω
ωω
−=⋅=
⋅+⋅=
∫∫∫
.
Второе из этих слагаемых равно нулю, так как напряжение и ток во вто-
рой половине периода (во время паузы) были равны нулю и, следовательно, ток
не переносил заряд. Вспомним, что
Т
π
ω
2
=
, и заменим таким образом везде ω
и вычислим интеграл.
ππ
π
π
m
m
T
m
I
T
I
T
t
T
T
I
T
I =−−−=⋅−=
)11(
2
1
)
2
cos(
2
1
2
0
0
.
Для однополупериодного выпрямления без фильтра K
П
на выходе выпря-
мителя равен 1,57, (т. к. U
o
= U
m
/
π
, а U
m1
= U
m
/ 2).
Важными характеристиками напряжений и токов являются их действую-
щие значения, которые могут быть вычислены как среднеквадратичные:
;)(
1
0
2
∫
⋅=
T
dttu
T
U
.)(
1
0
2
∫
⋅=
T
dtti
T
I
Ими определяются мощность при выделении тепла и совершении механи-
ческой работы. Заметим, что мощность для постоянного и синусоидального то-
ков, протекающего по активному сопротивлению, равна P=U
⋅
I.
Для несинусоидального, каким является выпрямленный ток, вообще гово-
рят P
≠
U
⋅
I, но P= P
0
+ P
1
+ P
2
+…+ P
k
+…, где P
k
– мощность k-той гармоники.
Так, даже на входе однополупериодного выпрямителя активная мощность, по-
требляемая им от сети, не может быть вычислена как P=U
⋅
I, а только как
P=U
⋅
I
1
, где I
1
– действующее значение тока первой гармоники. Мощность же
всех остальных гармоник тока на входе выпрямителя в идеале равна нулю,
т. к. напряжение u
вх
их не содержит, а представляет собой чистую синусоиду
первой гармоники.
Коэффициент полезного действия выпрямителей очень высок. Обратный
ток диодов на 3-5 порядков меньше прямого, поэтому при обратном приложен-
ном напряжении мощность P=U·I мала (<1%) из-за малого тока. Прямой ток
создает на германиевом диоде напряжение 0,3-0,5 В, а на кремниевом 1-1,5 В.
В силу этого при рабочем напряжении выше 100 В потери мощности на диоде
не превышает 1-2% от мощности нагрузки. Качество выпрямленного напряже-
ния можно существенно улучшить, применив так называемое
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »