电力电子技术练习题(答案).ppt

电力电子技术练习题电力电子技术练习题一、填空题一、填空题1 1、电子技术包括、电子技术包括 和和 两大两大分支。分支。2 2、晶闸管的内部结构包含、晶闸管的内部结构包含 层半导体，层半导体，个个PNPN结。结。3 3、晶闸管的导通条件是：（、晶闸管的导通条件是：（1 1）阳极和阴极外）阳极和阴极外加加 电压；（电压；（2 2）控制极外加合适的）控制极外加合适的 。4 4、在规定条件下，晶闸管所允许流过的最大工频正弦半、在规定条件下，晶闸管所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值，称为晶闸管的波电流的平均值，称为晶闸管的 。5 5、普通晶闸管的额定电流是用、普通晶闸管的额定电流是用 来标来标定的。定的。6 6、选择晶闸管时应考虑安全裕量，其额定电压应为实际、选择晶闸管时应考虑安全裕量，其额定电压应为实际工作时可能承受的最大电压的工作时可能承受的最大电压的 倍。倍。信息电子技术信息电子技术 电力电子技术电力电子技术四四3 3正向正向正向触发脉冲正向触发脉冲额定电流额定电流23工频正弦半波电流的平均值工频正弦半波电流的平均值7、晶闸管导电特点是：（、晶闸管导电特点是：（1）具有可控性；（）具有可控性；（2）具）具有有 。8、单相全控桥式整流带电阻性负载的电路中，晶闸、单相全控桥式整流带电阻性负载的电路中，晶闸管控制角管控制角的移相范围为的移相范围为 ，晶闸管可能承，晶闸管可能承受的最大电压为受的最大电压为 。9、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，晶闸、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，晶闸管控制角管控制角的移相范围为的移相范围为 ，晶闸管可能承，晶闸管可能承受的最大电压为受的最大电压为 。10、单结管的图形符号是、单结管的图形符号是 。单向导电性单向导电性11、单结管的伏安特性曲线如图，、单结管的伏安特性曲线如图，V点称为点称为 ，V点对应的电压称为点对应的电压称为 ，P点称为点称为 ，P点对应的电压称为点对应的电压称为 。12、当发射极电压等于峰点电压时、当发射极电压等于峰点电压时单结管单结管 ，发射极电压小于谷点电，发射极电压小于谷点电压时单结管压时单结管 。12、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，为、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，为了扩大移相范围，去掉输出电压的负值，以提高了扩大移相范围，去掉输出电压的负值，以提高输出电压值，常在负载两端并联输出电压值，常在负载两端并联 。谷点电压谷点电压谷点谷点峰点电压峰点电压峰点峰点续流二极管续流二极管导通导通截止截止13、三相半波可控整流带电阻性负载的电路中，晶、三相半波可控整流带电阻性负载的电路中，晶闸管控制角闸管控制角的移相范围是的移相范围是 ，晶闸管可能承，晶闸管可能承受的最大电压为受的最大电压为 。14、三相全控桥式整流电路如图所示。、三相全控桥式整流电路如图所示。其中两组晶闸管，其中两组晶闸管，VT1、VT3、VT5为为 组，组，VT2、VT4、VT6为为 组；组；晶闸管的导通顺序是晶闸管的导通顺序是 ；各晶闸管的触发脉冲依次相差各晶闸管的触发脉冲依次相差 。同一相的两只。同一相的两只晶闸管的触发脉冲依次相差晶闸管的触发脉冲依次相差 。共阳极共阳极共阴极共阴极VT1VT2VT3VT4VT5VT615、三相半波可控整流带电感性负载的电路中，晶闸管控制角的移相范围是 ，晶闸管可能承受的最大电压为 。16、三相全控桥式整流电路带电阻性负载的电路中，晶闸管控制角的移相范围是 ，晶闸管可能承受的最大电压为 。17、将交流电变成直流电的过程称为 。18、将直流电变成交流电的过程称为 。19、逆变电路分为 和 两类。20、可关断晶闸管（GTO）外加电压为正向电压时，对门极加正向触发脉冲，GTO ，当GTO已处于导通状态时，对门极加负的触发脉冲，GTO 。整流整流逆变逆变有源逆变有源逆变无源逆变无源逆变导通导通关断关断21、对于电力场效应晶体管（MOSFET），当栅源电压UGS大于开启电压UT时，漏极和源极 。22、电力晶体管（GTR）的输出特性曲线可分为三个区：区、区和 区。23、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）当门（栅）极施加正向电压即UGE为正且大于开启电压时，IGBT ；当门（栅）极施加反向电压时，IGBT 。导通导通放大放大截止截止饱和饱和导通导通截止截止24、电力电子器件驱动电路的基本任务，对半控型器件只需提供 ；对全控型器件则既要提供 ，又要提供 。25、将一个恒定的直流电压变换成另一固定的或可调的直流电压的电路称为 。26、如图的电路为 ，其输出直流电压的平均值UO=。开通信号开通信号开通信号开通信号关断信号关断信号直流斩波电路直流斩波电路DC/DC变换电路变换电路降压斩波电路降压斩波电路27、如图的电路为 ，其输出直流电压的平均值UO=。28、如图的电路为 ，其输出直流电压的平均值UO=。升压斩波电路升压斩波电路升降压斩波电路升降压斩波电路29、通过某种装置对交流电压的有效值或功率进行调整，称为 。30、交流调压电路有三种调制方式：、和通断式。31、双向晶闸管的主要参数中，额定电流指的是：。32、对于电阻性负载的单相交流调压电路，输入电压为Ui，控制角的可调范围为 ，输出电压的可调范围为 。交流调压电路交流调压电路相控式相控式斩波式斩波式在规定条件下，晶闸管所允许流过的最大工频在规定条件下，晶闸管所允许流过的最大工频电流的电流的有效值有效值33、对于电感性负载的单相交流调压电路，若负载的阻抗角为，则晶闸管的控制角的可调范围为 。34、将50Hz的工频交流电直接变换成其他频率的交流电，般输出频率均小于工频频率，这种直接变频的方式称为 。35、将50Hz的交流电先经整流变换为直流电，再由直流电变换为所需频率的交流电这种变频的方式称为 。交交交变频交变频交交直直交变频交变频36、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电流的波形为 ，其输出电压的波形基本 为 。37、如图为电压型并联谐振式变频电路，其输出电流的波形为 ，其输出电压的波形基本 为 。矩形波矩形波正弦波正弦波矩形波矩形波正弦波正弦波38、电压型变频电路的特点是：(1)直流侧接有 ，相当于电压源，直流电压基本无脉动。(2)交流侧电压波形为 ，交流侧电流的波形由 决定。39、电流型变频电路的特点不：(1)直流侧接有 ，相当于电流源，直流电流基本无脉动。(2)交流侧电流为 ，交流侧电压的波形由 决定。大电容大电感矩形波矩形波负载性质负载性质1、晶闸管的导通条件是()A 外加正向电压且控制极外加合适的触发信号 B 只需外加正向电压 C 控制极外加触发信号 D 外加正向电压为额定电压2、三相全控桥式整流电路带电感性负载的电路中，晶闸管控制角的移相范围是（），A 01800 B 01200 C 01500 D 0900二、单项选择题二、单项选择题AD3、将直流电变成一固定频率或可调频率的交流电直接供给负载的电路是（）。A 有源逆变电路 B 无源逆变电路 C 单相整流电路 D 单相整流电路4、将直流电变成和电网同频率的交流并反馈到交流电网的电路是（）。A 单相整流电路 B 无源逆变电路 C 单相整流电路 D 有源逆变电路BD5、有源逆变的条件（）A （1）有直流电动势源EM，其极性和晶闸管的导通方向一致且EMUd （2）、逆变角90）。B （1）有直流电动势源EM，其极性须和晶闸管的导通方向一致且EMUd （2）、逆变角90（90）。C （1）无直流电动势源EM。（2）、逆变角90）D （1）无直流电动势源EM。（2）、逆变角90（90）。A6、对于全控型电力电子器件，驱动电路的基本任务是（）A 既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号。B 只要提供开通控制信号。C 只要提供关断控制信号。D 因为是全控型，不必要提供控制信号。7、在库克斩波电路中，要得到高于输入电压的输出电压，开关管的开通占空比要（）A 小于0.5 B 大于0.5 C 等于0.5 D 等于1AB8、双向晶闸管的内部结构与普通晶闸管不一样，它的内部有（）。A.PNP三层、两个PN结 B.NPNP四层、3个PN结 C.NPNPN五层、4个PN结 D.NP两层、一个PN结9、对于单相交流调压电路，改变控制角可以改变负载电压的（）。A.平均值 B.有效值 C.峰峰值 D.频率10、对于三相全控桥式整流电路，改变控制角可以改变负载电压的（）。A 平均值 B 有效值 C 峰峰值 D 频率CBA11、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电压的波形基本为（）A、方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流的波形 12、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电流的波形为（）A、方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流的波形BA13、如图为电压型串联谐振式变频电路，其输出电流的波形基本为（）A、方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流的波形14、如图为电压型串联谐振式变频电路，其输出电压的波形为（）A、方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流的波形BA三、判断题三、判断题1、晶闸管的阳极和阴极外加正向电压时晶闸管就可以导通。()2、晶闸管的阳极和阴极外加正向电压，门极加合适的触发脉冲时，晶闸管就可以导通。()3、晶闸管的阳极电流小于维持电流时晶闸管就可以关断。()4、切断正向电压或外加反向电压时晶闸管就可以关断。()5、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，为了扩大移相范围，去掉输出电压的负值，以提高输出电压值，常在负载两端并联续流二极管。()6、单相半控桥式整流带电感性负载的电路中，为了扩大移相范围，去掉输出电压的负值，以提高输出电压值，常在负载两端并联续流二极管。()7、三相半波可控整流带电感性负载的电路中，晶闸管控制角的移相范围为01800。()8、三相全控桥式整流带电阻性负载的电路中，晶闸管控制角的移相范围为01800。()9、三相全控桥式整流带电阻性负载的电路中，晶闸管控制角的移相范围为01200。()10、双向晶闸管与普通晶闸管一样，其额定电流也用工频半波整流的平均值来标定。()11、双向晶闸管的额定电流用工频正弦交流电的有效值来表示。()12、双向晶闸管与普通晶闸管一样，其内部由四层半导体PNPN构成。()13、双向晶闸管与普通晶闸管不一样，其内部由五层半导体NPNPN构成。()14、双向晶闸管与普通晶闸管一样，其内部有三个PN结。()15、双向晶闸管与普通晶闸管不一样，其内部有四个PN结。()16、单相半控桥式整流带电感性负载的电路中，为了解决电路失控的问题，常在负载两端并联续流二极管。()四、简答题四、简答题1 1、双向晶闸管额定电流的定义与普通晶闸管额定电、双向晶闸管额定电流的定义与普通晶闸管额定电流的定义有何不同？流的定义有何不同？答：答：双向晶闸管的双向晶闸管的额定电流以允许流过的最大工频电额定电流以允许流过的最大工频电额定电流以允许流过的最大工频电额定电流以允许流过的最大工频电流的有效值来标定；普通晶闸管的额定电流以允许流流的有效值来标定；普通晶闸管的额定电流以允许流流的有效值来标定；普通晶闸管的额定电流以允许流流的有效值来标定；普通晶闸管的额定电流以允许流过的最大工频正弦半波整流电流的平均值来标定。过的最大工频正弦半波整流电流的平均值来标定。过的最大工频正弦半波整流电流的平均值来标定。过的最大工频正弦半波整流电流的平均值来标定。2 2 2 2、额定电流额定电流额定电流额定电流100A100A100A100A的两只普通的两只普通的两只普通的两只普通晶闸管反并联，若用晶闸管反并联，若用双向晶闸管代替，其双向晶闸管代替，其额定电流额定电流额定电流额定电流=？正弦半波整流电流的平均值正弦半波整流电流的平均值正弦半波整流电流的平均值正弦半波整流电流的平均值3 3、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，并联、单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，并联续流二极管的作用是什么？续流二极管的作用是什么？答：单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，并联答：单相全控桥式整流带电感性负载的电路中，并联续流二极管的作用是：续流二极管的作用是：扩大控制角移相范围，去掉输扩大控制角移相范围，去掉输出电压的负值，以提高输出电压的平均值。出电压的负值，以提高输出电压的平均值。4 4 4 4、单相半控桥式整流电路带电感性负载时，电路会、单相半控桥式整流电路带电感性负载时，电路会、单相半控桥式整流电路带电感性负载时，电路会、单相半控桥式整流电路带电感性负载时，电路会出现什么问题？如何解决？出现什么问题？如何解决？出现什么问题？如何解决？出现什么问题？如何解决？答：电路会出现失控现象。为消除失控现象，可在电答：电路会出现失控现象。为消除失控现象，可在电路中加接续流二极管路中加接续流二极管。5 5、晶闸管导通后，通过晶闸管电流的大小与电路中、晶闸管导通后，通过晶闸管电流的大小与电路中哪些参数有关？哪些参数有关？答：晶闸管导通后，通过晶闸管电流的大小与电路中答：晶闸管导通后，通过晶闸管电流的大小与电路中的电源及负载电阻有关。的电源及负载电阻有关。6 6 6 6、什么是电压型、电流型逆变电路？输出交流电压、什么是电压型、电流型逆变电路？输出交流电压、什么是电压型、电流型逆变电路？输出交流电压、什么是电压型、电流型逆变电路？输出交流电压、交流电流的波形各有什么特点？交流电流的波形各有什么特点？交流电流的波形各有什么特点？交流电流的波形各有什么特点？答：直流侧并联大电容，电压基本无脉动，相当于电答：直流侧并联大电容，电压基本无脉动，相当于电压源，此为电压型逆变电路。输出交流电压为矩形波，压源，此为电压型逆变电路。输出交流电压为矩形波，输出电流波形由负载性质性质决定。直流侧串大电感，输出电流波形由负载性质性质决定。直流侧串大电感，电流基本无脉动，相当于电流源，此为电流型逆变电电流基本无脉动，相当于电流源，此为电流型逆变电路。输出交流电流为矩形波，输出电压波形由负载性路。输出交流电流为矩形波，输出电压波形由负载性质性质决定。质性质决定。五、计算题五、计算题1 1、某晶闸管接在、某晶闸管接在220V220V交流回路中，通过器件的电流交流回路中，通过器件的电流有效值为有效值为100A100A，试选择晶闸管的额定电压和额定电，试选择晶闸管的额定电压和额定电流。流。2 2、晶闸管的额定电流为、晶闸管的额定电流为100A100A，流过电流波形如下图，流过电流波形如下图，试求电流的最大值（考虑试求电流的最大值（考虑2 2倍裕量）？倍裕量）？3 3、如图所示的单相全控桥式整流电路，变压器的副边电压、如图所示的单相全控桥式整流电路，变压器的副边电压U2=100VU2=100V，负载电阻，负载电阻Rd=4Rd=4，试求：当，试求：当=30=300 0时，输出时，输出电压的平均值电压的平均值UdUd、输出电流的平均值、输出电流的平均值IdId。4 4、单相全控桥式整流电路，带电阻性负载，变压器的副边电、单相全控桥式整流电路，带电阻性负载，变压器的副边电压压U2=200VU2=200V，现需要直流电压，现需要直流电压135V135V，试求晶闸管的控制，试求晶闸管的控制角角=？5 5、单相全控桥式整流电路，带电阻性负载，直接由、单相全控桥式整流电路，带电阻性负载，直接由220V220V电电网供电，晶闸管的控制角网供电，晶闸管的控制角=60=600 0，负载电阻，负载电阻R Rd d=10=10，试计，试计算输出整流电压的平均值，输出整流电流的平均值和电流算输出整流电压的平均值，输出整流电流的平均值和电流的有效值。的有效值。6 6、三相半波可控整流电路带电阻性负载，直接由、三相半波可控整流电路带电阻性负载，直接由220V220V电网电网供电，晶闸管的控制角供电，晶闸管的控制角=30=300 0，负载电阻，负载电阻R Rd d=10=10，试计算，试计算输出整流电压的平均值、输出整流电流的平均值。输出整流电压的平均值、输出整流电流的平均值。7 7、三相全波全控桥式整流电路带电阻性负载，直接由、三相全波全控桥式整流电路带电阻性负载，直接由220V220V电网供电，晶闸管的控制角电网供电，晶闸管的控制角=30=300 0，负载电阻，负载电阻R Rd d=10=10，试，试计算输出整流电压的平均值、输出整流电流的平均值。计算输出整流电压的平均值、输出整流电流的平均值。8 8、调调压压范范围围为为0 035V35V的的直直流流电电源源，采采用用三三相相半半波波可可控控整整流流电路带电阻性负载，求：电路带电阻性负载，求：（1 1）整流变压器二次侧相电压有效值）整流变压器二次侧相电压有效值 （2 2）计算输出电压为）计算输出电压为20.2V20.2V时的时的 角角9、如图所示的降压斩波电路中，已知E=120V，R=6，L值足够大，ton=30s t0ff=20s，试求：（1）占空比D（2）负载电压UO（3）负载电流Io及负载上的功率Po10、有一升压斩波电路如图，已知E=50V，负载电阻R=20，电感L值和电容C值足够大，开关管的开关频率为25 KHZ，t0ff=20s，试求：（1）占空比D（2）负载电压UO（3）负载电流Io及负载上的功率Po11、开关频率为50 KHZ的库克斩波电路，设输出端电容C值足够大，使输出电压保持恒定，若输入电压E=20V，输出电压UO=10V，试求：（1）占空比D（2）开关管的导通时间ton和关断时间t0ff12、如图所示单相交流调压电路，L=5.516mH，R=1，试求：(1)控制角的移相范围。(2)若Uo=200V，求负载电流的有效值。(3)最大输出功率和功率因数。控制角的移相范围：控制角的移相范围：13、一台输入电压为220V的电炉，其电阻值R=5，采用单相交流调压电路，现使其电路的控制角为600，试求：（1）输出电压的有效值（2）输出电流的有效值（3）输出功率知识回顾知识回顾Knowledge Knowledge ReviewReview