Задача 2-7

U₁= 100 B. k_тр= 1. R_d= 10 Ом. Считая вентили идеальными и, пренебрегая потерями в трансформаторе, определить постоянную составляющую выпрямленного напряжения и тока (E_d и I_d) и действующее значение тока в первичной обмотке трансформатора I₁, построить кривую обратного напряжения на вентиле.

Решение: Эту схему выпрямления можно представить как две однополупериодные схемы со сдвинутыми на 180° питающими напряжениями е_2а и е_2b и работающими на одну нагрузку R_d. Поэтому напряжение на нагрузке представляет собой двухполупериодное выпрямленное напряжение (рис.2-11). Постоянная составляющая этого напряжения

; (2-28)

Так как коэффициент трансформации k_тр= 1, а U₁= 100 B, то E₂= 100 В. И, следовательно, E_d= 0.9×100=90 В.

Постоянная составляющая выпрямленного тока . Токи вентилей i_a1 и i_a2, протекая по вторичным обмоткам трансформатора, создают намагничивающие силы, направленные навстречу друг другу, поэтому постоянного подмагничивания магнитопровода трансформатора в этой схеме не будет. А мгновенное значение тока в первичной обмотке трансформатора , что предопределяет, как видно из рис.2-11, синусоидальную форму тока i₁. Действующее значение этого тока находится по известной формуле

, (2-29)

но с учетом того, что i₁ –синусоидальная функция, ее действующее значение модно найти через коэффициент формы, связывающий среднее и действующее значение функции . Для синусоиды коэффициент формы k_ф= 1,11. Поэтому .

Напряжение на вентиле, например В₁, равно нулю на интервале проводимости этого вентиля (от 0 до p), а на участке от p до 2 p, когда открыт вентиль В₂, равно суммарному напряжению обеих вторичных полуобмоток трансформатора (рис.2-11), приложенного в запирающем направлении. Амплитуда этого напряжения .