【2017年整理】单相半波可控整流电路建模仿真实训

【2017年整理】单相半波可控整流电路建模仿真实训

项目一 单相半波可控整流电路建模仿真实训 一、 单相半波可控整流电路(电阻性负载)

(1)原理图

单相半波可控整流电流(电阻性负载)原理图，晶闸管作为开关元件，变压器t器变换电压和隔离的作用，用u1和u2分别表示一次和二次电压瞬时值，二次电压u2为50hz正弦波波形如图所示，其有效值为u2，如图1-1。

uT

id

Tr

VT

uu12ud

图1-1

(2)建立仿真模型

根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图，如图1-2。

图1-2

仿真参数，算法(solver)ode15s，相对误差(relativetolerance)1e-3，开始时间0结束时间0.05s，如图1-3。

图1-3

脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟(1/50)x(n/360)s，如图1-4

图1-4

电源参数，频率50hz，电压220v，如图1-5

图1-5

晶闸管参数，如图1-6

图1-6

(3)仿真参数设置

设置触发脉冲α分别为0?、30?、90?、120?、150?。与其产生的相应波形分别如图1-7、图1-8、图1-9、图1-10、图1-11。在波形图中第一列波为脉冲波形，第二列波为流过负载电压波形，第三列波为晶闸管电压波形，第四列波为负载电流波形，第五列波为电源波形。

图1-7

图1-8

图1-9

图1-10

图1-11

(4)小结

在电源电压正半波(0~π区间)，晶闸管承受正向电压，在ωt=α处触发晶闸管，晶闸管开始导通，形成负载电流Id，负载上有输出电压和电流。

在ωt=π时刻，U2=0，电源电压自然过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为0。

在电源电压负半波(π~2π区间)，晶闸管承受反向电压而处于关断状态，负载上没有输出电压，负载电流为0。

直到电压电源U2的下个周期的正半波，脉冲在ωt=2π+α处又触发晶闸管，晶闸管再次被触发导通，输出电压和电流有加在负载上，如此不断反复。

二、单相半波可控整流电路(阻-感性负载)

(1)原理图如图

单相半波阻-感性负载整流电路图如2-1所示，当负载中感抗远远大于电阻时成为阻-感性负载，属于阻-感性负载的有机的励磁线圈和负载串联电抗器等。阻-感性负载的等效电路可以用一个电感和电阻的串联电路来表示。

uT

di

VT

ULTr

URuu12ud

图2-1

(2)建立仿真模型如图

根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图，整体模型如图2-2。

图2-2

电感参数设置如2-3。

图2-3

仿真参数，算法(solver)ode15s，相对误差(relativetolerance)1e-3，开始时间0结束时间0.05s，如图1-3。

脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟(1/50)x(n/360)s，如图1-4

电源参数，频率50hz，电压220v，如图1-5

晶闸管参数，如图1-6

(3)设置模型参数

设置触发脉冲α分别为0?、30?60?、90?、120?。与其产生的相应波形分别如图2-4、图2-5、图2-6、图2-7、图2-8。在波形图中第一列波为脉冲波形，第二列波为负载电流波形，第三列波为晶闸管电压波形，第四列波为负载压波形，第五列波为电源电压波形。

图2-4

图2-5

图2-6

图2-7

图2-8

(4)小结

在ωt=0~α期间:晶闸管阳-阴极间的电压uAK大于零，此时没有触发信号，晶闸管处于正向关断状态，输出电压、电流都等于零。

在ωt=α时刻，门极加触发信号，晶闸管触发导通，电源电压u加到负载2上，输出电压u= u 。由于电感的存在，负载电流i只能从零按指数规律逐渐d2d

上升。

在ωt=ωt1~ ωt2期间:输出电流i 从零增至最大值。在id的增长过程中，d

电感产生的感应电势力图电流增大，电源提供的能量一部分供给负载电阻，一部分为电感的储能。

在ωt=ωt2~ ωt3期间:负载电流从最大值开始下降，电感电压改变方向，电感释放能量，企图维持电流不变。

在ωt=π时，交流电压u2过零，由于感应电压的存在，晶闸管阳极、阴极间的电压uAK仍大于零，晶闸管继续导通，此时电感储存的磁能一部分释放变成电阻的热能，另一部分磁能变成电能送回电网，电感的储能全部释放完后，晶闸管在u2 反压作用下而截止。直到下一个周期的正半周，即ωt=2π+α时，晶闸管再次被触发导通，如此循环不已。

二、 单相半波可控整流电路(阻-感性负载带续流二极管)

(1)原理图

为了解决电感性负载存在的问题，必须在负载两端并联一个续流二极管，把输出电压的负向波形去掉。阻-感性负载加续流二极管的电路如图3-1所示。

图3-1

(2)建立仿真模型

根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图，如图3-2。

图3-2

仿真参数，算法(solver)ode15s，相对误差(relativetolerance)1e-3，开始时间0结束时间0.05s，如图1-3。

脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟(1/50)x(n/360)s，如图1-4

电源参数，频率50hz，电压220v，如图1-5

晶闸管参数，如图1-6

电感参数设置如2-3。

(3)设置模型参数

设置触发脉冲α分别为0?、30?60?、90?、120?。与其产生的相应波形分别如图3-3、图3-4、图3-5、图3-6、图3-7。在波形图中第一列波为脉冲波

形，第二列波为负载电流波形，第三列波为晶闸管电压波形，第四列波为负载压波形，第五列波为电源电压波形。

图3-3

图3-4

图3-5

图3-6

图3-7

(4)小结

在电源电压正半波，电压u2,0，晶闸管uAK,0。在ωt=α处触发晶闸管，使其导通，形成负载电流id，负载上有输出电压和电流，此间续流二极管VD承受反向阳极电压而关断。

在电源电压负半波，电感感应电压使续流二极管VD导通续流，此时电压u2 ,0， u2通过续流二极管VD使晶闸管承受反向电压而关断，负载两端的输出电压为续流二极管的管压降，如果电感足够大，续流二极管一直导通到下一周期晶闸管导通，使id连续，且id波形近似为一条直线。

以上分析可看出，电感性负载加续流二极管后，输出电压波形与电阻性负载波形相同，续流二极管可起到提高输出电压的作用。在大电感负载时负载电流波形连续且近似一条直线，流过晶闸管的电流波形和流过续流二极管的电流波形是矩形波。

对于电感性负载加续流二极管的单相半波可控整流器移相范围与单相半波

可控整流器电阻性负载相同，为0,180º，且有α+θ=180º。

人教版七年级数学下册平面直角坐标系单元练习 ( )班 姓名: 学号: 年 月 日 一、本课主要知识点:

1. 有序实数对、平面直角坐标系、坐标、象限的概念。

2. 点的位置和特殊点的性质:在图1的坐标系中，

填上象限名称及各象限中的点坐标性质符号。

3. 在平面直角坐标系中的点M(a，b) 图1 (1)如果点M在x轴上， 则 b__0; (2) 如果点M在y轴上， 则 b__0;

(3) M(a，b)到x轴的距离为_______,到y轴的距离为________. 3. 用坐标表示地理位置:

(1)建立坐标系，选择一个____________为原点，确定x轴、y轴的___方向; (2)根据具体问题确定______________，在坐标轴上标出__________; (3)在坐标平面内画出这些点，写出各点的_______和各个地点的名称( 4. 用坐标表示平移:

(1)在平面直角坐标系中，将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度，可以得到对应点(_______,y)(或(_______,y)); 将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度，可以得到对应点(x,______)(或(x,________))。

(2)在平面直角坐标系中，如果把点(x,y)的横坐标加(或减去)一个正数a，相应的新图形就是把原图形向____(或向_____)平移a个单位长度;如果把点(x,y)纵坐标加(或减去)一个正数b，相应的新图形就是把原图形向_____(或向______)平移b个单位长度。

二、主要知识点练习

1. 有序数对:如果电影票上的“4排3座”记作(4，3)，那么6排8座可记

作 ，(8，6)表示 排 座。 y4A2. 平面直角坐标系: 3D2两条有公共_______并且___________数轴组1

成。水平的轴称为_____(或______),竖直的轴称为-121-234-3-4x-1B -2C

-3

(1)

_____(或______)。

坐标:

(1)如图(1)所示,点B的的横坐标是 ，纵坐标 是 。 (2)如图(1)所示,点D的坐标是 。

(3)如图(1)所示,坐标为(-1，-2)的是 点。

象限:

(4)点A(-3,2)在第_______象限,点B(-3,-2)在第_______象限,点C( 3, 2) 在第______象限,点D(-3,-2)在第_______象限,点E(0,2)在______轴上, 点F( 2, 0) 在______轴上.

点到坐标轴的距离:

(5)如图(1)所示,点B到x轴的距离为 ，到y轴的距离为 平移

(6)在平面直角坐标系内，把点P(,5，,2)先向左平移2个单位长度，再向上平移4个单位长度后得到的点的坐标是

三、例题

例1、若，且点M(a，b)在第二象限，则点M的坐标是( ) a,5,b,4

A、(5，4) B、(,5，4) C、(,5，,4) D、(5，,4) 例2、(06贺州)如图23的围棋盘放在平面直角坐标系内，如果黑棋 AB的坐标表示为( – 1，2 )，那么白棋的坐标是( ， );

AB请问黑棋的坐标还可以表示为( ， )，那么此时白棋 的坐标是( ， ).

图2 例3、2、(10分)在图所示的平面直角坐标系中表示下面各点:A(0，3);B(1，,3); C(3，,5);D(,3，,5);E(3，5);F(5，7);G(5，0)。 (1)A点到原点O的距离是 。

x(2)将点C向轴的负方向平移6个单位，

它与点 重合;将点G向下平移

3个单位，再向左平移4个单位后得到的点的坐标是___________。线CE与轴是什么关系, y

(4)点F分别到、轴的距离是多少, yx

连接CE，则直 (3)

(5)求?COD的面积。

四、基础练习:(A组)

1.如图(2)所示,如果点A的位置为(1,2),那么点B的位置为_______,点C 的位置为_______.

3) 所示,点A的坐标为_______,点B坐标为_______,AB与______轴平2.如图(

行，点C 的坐标为_______,BC与______轴平行. y_ 4_

3_

2_ A_ 4_

_ 1 3_

A_ 2_ -_1 0_ 2_ 1_ -_3 -_2 3_ 4_ -_4 x_ B_ -_1 1_

C_ 0_ C_ -_2 B_

-_3 3_ 0_ 1_ 2_

(_ 2) (_ 3)

3、原点O的坐标是 ，点M(a，0)在 轴上 4、在平面直角坐标系内，点A(,2，3)的横坐标是 ，纵坐标

是 ，所在象限是

5、线段CD是由线段AB平移得到的。点A(–1，4)的对应点为C(4，7)，则点B(,4，,1)的对应点D的坐标为___

6、将点P(,3，2)向下平移3个单位，向左平移2个单位后得到点Q(x，y)，

则xy=___________

7、已知AB在x轴上，A点的坐标为(3，0)，并且AB,5，则B的坐标为

8、(,3，,2)、(2，,2)、(,2，1)、(3，1)是坐标平面内的四个ABCD

点，则线段AB与CD的关系是_________________ 9、点A在x轴上，位于原点左侧，距离坐标原点7个单位长度，则此点的坐标为

10(如果点P(5，y)在第四象限，则y的取值范围是( )

A(y,0 B(y,0 C(y?0 D(y?0 11.点P位于x轴下方，y轴左侧，距离x轴4个单位长度，距离y轴2个单位长度，那么点P的坐标是( )

A((4，2) B((,2，,4) C((,4，,2) D((2，4) 12、已知点A(4，,3)到轴的距离为( ) y

A、4 B、,4 C、3 D、,3

13.若点P(m，1-2m)的横坐标与纵坐标互为相反数，则点P一定在( ) A、第一象限 B、第二象限 C、第三象限 D、第四象限

b14.在平面直角坐标系中，若点(，)在轴上，则( ). ax

aab,,00，b,0ab，,0a,0,1A、 B、 C、 D、且 b

炮15、如图3所示的象棋盘上，若帅位于点(1，,2)上， ?

相位于点(3，,2)上，则炮位于点( ) ??

帅相

A、(,1，1) B、(,1，2) C、(,2，1) D、(,2，2)

图3

16、三角形A’B’C’是由三角形ABC平移得到的，点A(,1，,4)的对应点为A’(1，,1)，则点B(1，1)的对应点B’、点C(,1，4)的对应点C’的坐标分别为( )

A、(2，2)(3，4) B、(3，4)(1，7) C、(,2，2)(1，7) D、(3，4)(2，,2)

17、过A(4，,2)和B(,2，,2)两点的直线一定( )

A、垂直于x轴 B、与y轴相交但不平于x轴 C、平行于x轴 D、与x轴、y轴平行

18、若x轴上的点P到y轴的距离为3，则点P的坐标为( )

A、(3，0) B、(3，0)或(–3，0) C、(0，3) D、(0，3)或(0，–3)

19、已知三角形的三个顶点坐标分别是(,1，4)，(1，1)，(,4，,1)，现将这三个点先向右平移2个单位长度，再向上平移3个单位长度，则平移后三个顶点的坐标是( )

A、(,2，2)，(3，4)，(1，7) B、(,2，2)，(4，3)，(1，7)

C、(2，2)，(3，4)，(1，7) D、(2，,2)，(3，3)，(1，7) 20、图中标明了李明同学家附近的一些地方。

(1)根据图中所建立的平面直角坐标系，写出学校，邮局的坐标。 (2)某星期日早晨，李明同学从家里出发，沿着(,2, ,1)、(,1,,2)、(1,,2)、(2,,1)、(1,,1)、(1,3)、(,1,0)、(0,,1)的路线转了一下，写出他路上经过的地方。

(3)连接他在(2)中经过的地点，你能得到什么图形,

y

3

学校

2

1 -2-11234o 游乐场x

-1 邮局水果店汽车站李明家

-2

公园商店 图5

B组

1(如图(5)，下列说法正确的是( )

A(A与D的横坐标相同。 B(C与D的横坐标相同。

C(B与C的纵坐标相同。 D(B与D的纵坐标相同。

y

AD

0

X

CB

(5)

2(a,2)，b，3,02.已知，则的坐标为 ( ) P(,a,,b)

A、 B、 C、 D、 (2,3)(2,,3)(,2,3)(,2,,3)3、点P(m，3, m，1)在直角坐标系的x轴上，则点P坐标为( )

A((0，,2) B(( 2，0) C(( 4，0) D((0，,4) 4、一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点的坐标为(,1，,1)，(,1，,2)，(3，,1)，则第四个顶点坐标为( )

A(2，2) B(3，2) C(3，3) D(2，3)

2m5、在平面直角坐标系中，点(-1, +1)一定在( ) A、第一象限 B、第二象限 C、第三象限 D、第四象限 6、已知点P(a,b),ab,0,a，b ,0,则点P在( ) A(第一象限 B(第二象限

C(第三象限 D(第四象限 7. 已知点A(a，0)和点B(0，5)两点，且直线AB与坐标轴围成的三角形的面积等于10，求a的值.

8、(10分)如图所示的直角坐标系中，三角形ABC的顶点坐标分别是A(0,0)、B(6,0)、C(5,5)。

求:(1)求三角形ABC的面积;

(2)如果将三角形ABC向上平移3个单位长度，得三角形ABC，再向右平111移2个单位长度，得到三角形ABC。分别画出三角形ABC和三角形ABC222111222并试求出A、B、C的坐标, 222

y

C

A

A x B

A

22(如图，四边形ABCD各个顶点的坐标分别为 A(– 2，8)，B(– 11，6)，

C(– 14，0)，D(0，0)，试确定这个四边形ABCD的面积。(14分)

y

(-2，8)A

(-11，6)B

X0(-14，0)CD