2025年大学一年级（电气工程及其自动化）电力电子技术试题及答案.doc

2025年大学一年级（电气工程及其自动化）电力电子技术试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）

答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填入括号内。(总共20题，每题2分，每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填入括号内)

1. 电力电子技术的核心是（ ）。
A. 电力变换 B. 电力控制 C. 电力传输 D. 电力分配

2. 下列哪种电力电子器件属于不可控器件（ ）。
A. 晶闸管 B. 二极管 C. 绝缘栅双极晶体管 D. 电力场效应晶体管

3. 晶闸管导通的条件是（ ）。
A. 阳极加正向电压，门极加反向电压 B. 阳极加反向电压，门极加正向电压
C. 阳极和门极都加正向电压 D. 阳极和门极都加反向电压

4. 晶闸管关断的条件是（ ）。
A. 阳极电流小于维持电流 B. 阳极电流大于维持电流
C. 阳极电压小于零 D. 门极电流小于零

5. 单相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为（ ）。
A. √2U2 B. 2√2U2 C. U2 D. 2U2

6. 单相桥式全控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为（ ）。
A. √2U2 B. 2√2U2 C. U2 D. 2U2

7. 三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为（ ）。
A. √2U2 B. 2√2U2 C. √6U2 D. 2√6U2

8. 三相桥式全控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为（ ）。
A. √2U2 B. 2√2U2 C. √6U2 D. 2√6U2

9. 单相半波可控整流电路中，输出电压平均值Ud的计算公式为（ ）。
A. Ud = 0.45U2cosα B. Ud = 0.9U2cosα C. Ud = U2 D. Ud = 2U2

10. 单相桥式全控整流电路中，输出电压平均值Ud的计算公式为（ ）。
A. Ud = 0.45U2cosα B. Ud = 0.9U2cosα C. Ud = U2 D. Ud = 2U2

11. 三相半波可控整流电路中，输出电压平均值Ud的计算公式为（ ）。
A. Ud = 1.17U2cosα B. Ud = 2.34U2cosα C. Ud = 3U2 D. Ud = 6U2

12. 三相桥式全控整流电路中，输出电压平均值Ud的计算公式为（ ）。
A. Ud = 2.34U2cosα B.Ud = 1.17U2cosα C. Ud = 3U2 D. Ud = 6U2

13. 下列哪种电路可以实现有源逆变（ ）。
A. 单相半波可控整流电路 B. 单相桥式全控整流电路
C. 三相半波可控整流电路 D. 三相桥式全控整流电路

14. 有源逆变产生直流侧过电压的原因是（ ）。
A. 逆变角β太小 B. 逆变角β太大
C. 触发脉冲丢失 D. 负载短路

15. 下列哪种电力电子器件属于电压驱动型器件（ ）。
A. 晶闸管 B. 二极管 C. 绝缘栅双极晶体管 D. 电力场效应晶体管

16. 下列哪种电力电子器件属于电流驱动型器件（ ）。
A. 晶闸管 B. 二极管 C. 绝缘栅双极晶体管 D. 电力场效应晶体管

17. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）的特点是（ ）。
A．开关速度高、输入阻抗高、通态压降小
B. 开关速度低、输入阻抗高、通态压降小
C. 开关速度高、输入阻抗低、通态压降小
D. 开关速度高、输入阻抗高、通态压降大

18. 电力场效应晶体管（MOSFET）的特点是（ ）。
A. 开关速度高、输入阻抗高、通态压降小
B. 开关速度低、输入阻抗高、通态压降小
C. 开关速度高、输入阻抗低、通态压降小
D. 开关速度高、输入阻抗高、通态压降大

19. 直流斩波电路中，降压斩波电路的输出电压平均值Ud的计算公式为（ ）。
A. Ud = αE B. Ud = (1-α)E C. Ud = E D. Ud = 2E

20. 直流斩波电路中，升压斩波电路的输出电压平均值Ud的计算公式为（ ）。
A. Ud = αE B. Ud = (1-α)E C. Ud = E/(1-α) D. Ud = 2E

第II卷（非选择题，共60分）

简答题（每题10分，共20分）

答题要求：简要回答问题，要点明确，条理清晰。(总共2题，每题10分，简要回答问题，要点明确，条理清晰)

21. 简述晶闸管的工作原理。

22. 简述有源逆变的条件。

计算题（每题15分，共30分）

答题要求：写出详细的计算过程和答案。(总共2题，每题15分，写出详细的计算过程和答案)

23. 单相桥式全控整流电路，电阻性负载，U2 = 220V，α = 60°，求输出电压平均值Ud和输出电流平均值Id。

24. 三相桥式全控整流电路，电阻性负载，U2 = 380V，α = 30°，求输出电压平均值Ud和输出电流平均值Id。

分析题（10分）

答题要求：根据题目所给的电路或系统，分析其工作原理、性能特点等。(总共1题，每题10分，根据题目所给的电路或系统，分析其工作原理、性能特点等)

25. 分析三相半波可控整流电路带电阻性负载时的工作情况。

答案：
1. A
2. B
3. C
4. A
5. A
6. A
7. C
8. D
9. A
10. B
11. A
12. A
13. D
14. A
15. D
16. A
17. A
18. A
19. B
20. C
21. 晶闸管具有单向导电性，当阳极加正向电压，门极加适当正向电压时，晶闸管导通，导通后阳极电流由外电路决定。当阳极电流小于维持电流时，晶闸管关断。
22. 有源逆变的条件：一是要有直流电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流器直流侧的平均电压；二是要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud为负值。
23. Ud = 0.9U2cosα = 0.9×220×cos60° = 99V，Id = Ud/R = 99/R A（设负载电阻为R）。
24. Ud = 2.34U2cosα = 2.34×380×cos30°≈746.8V，Id = Ud/R = 746.8/R A（设负载电阻为R）。
25. 三相半波可控整流电路带电阻性负载时，在一个周期内，共阴极组中阳极电位最高的晶闸管导通。随着控制角α的变化，输出电压平均值Ud也随之变化。当α = 0时，输出电压最大；α增大时，Ud减小。该电路输出电压脉动较大，变压器二次侧存在直流分量，会造成变压器铁芯直流磁化。