电力电子技术练习题答案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

电力电子技术练习题电力电子技术练习题第第1页页一、填空题一、填空题1 1、电子技术包含、电子技术包含 和和 两大两大分支。分支。2 2、晶闸管内部结构包含、晶闸管内部结构包含 层半导体，层半导体，个个PNPN结。结。3 3、晶闸管导通条件是：（、晶闸管导通条件是：（1 1）阳极和阴极外）阳极和阴极外加加 电压；（电压；（2 2）控制极外加适当）控制极外加适当 。4 4、在要求条件下，晶闸管所允许流过最大工频正弦半波、在要求条件下，晶闸管所允许流过最大工频正弦半波电流平均值，称为晶闸管电流平均值，称为晶闸管 。5 5、普通晶闸管额定电流是用、普通晶闸管额定电流是用 来标定。来标定。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最大电压工作时可能承受最大电压 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工频正弦半波电流平均值工频正弦半波电流平均值第第2页页7、晶闸管导电特点是：（、晶闸管导电特点是：（1）含有可控性；（）含有可控性；（2）含）含有有 。8、单相全控桥式整流带电阻性负载电路中，晶闸管、单相全控桥式整流带电阻性负载电路中，晶闸管控制角控制角移相范围为移相范围为 ，晶闸管可能承受最，晶闸管可能承受最大电压为大电压为 。9、单相全控桥式整流带电感性负载电路中，晶闸管、单相全控桥式整流带电感性负载电路中，晶闸管控制角控制角移相范围为移相范围为 ，晶闸管可能承受最，晶闸管可能承受最大电压为大电压为 。10、单结管图形符号是、单结管图形符号是 。单向导电性单向导电性第第3页页11、单结管伏安特征曲线如图，、单结管伏安特征曲线如图，V点称为点称为 ，V点点对应电压称为对应电压称为 ，P点称为点称为 ，P点对应电压称为点对应电压称为 。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电路中，为了、单相全控桥式整流带电感性负载电路中，为了扩大移相范围，去掉输出电压负值，以提升输出扩大移相范围，去掉输出电压负值，以提升输出电压值，常在负载两端并联电压值，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第第4页页13、三相半波可控整流带电阻性负载电路中，晶闸、三相半波可控整流带电阻性负载电路中，晶闸管控制角管控制角移相范围是移相范围是 ，晶闸管可能承受最，晶闸管可能承受最大电压为大电压为 。14、三相全控桥式整流电路如图所表示。、三相全控桥式整流电路如图所表示。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；晶闸管导通次序是晶闸管导通次序是 ；各晶闸管触发脉冲依次相差各晶闸管触发脉冲依次相差 。同一相两只晶闸。同一相两只晶闸管触发脉冲依次相差管触发脉冲依次相差 。共阳极共阳极共阴极共阴极VT1VT2VT3VT4VT5VT6第第5页页15、三相半波可控整流带电感性负载电路中，晶闸管控制角移相范围是 ，晶闸管可能承受最大电压为 。16、三相全控桥式整流电路带电阻性负载电路中，晶闸管控制角移相范围是 ，晶闸管可能承受最大电压为 。17、将交流电变成直流电过程称为 。18、将直流电变成交流电过程称为 。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第第6页页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）输出特征曲线可分为三个区：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第第7页页24、电力电子器件驱动电路基本任务，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、将一个恒定直流电压变换成另一固定或可调直流电压电路称为 。26、如图电路为 ，其输出直流电压平均值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第第8页页27、如图电路为 ，其输出直流电压平均值UO=。28、如图电路为 ，其输出直流电压平均值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第第9页页29、经过某种装置对交流电压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、双向晶闸管主要参数中，额定电流指是：。32、对于电阻性负载单相交流调压电路，输入电压为Ui，控制角可调范围为 ，输出电压可调范围为 。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要求条件下，晶闸管所允许流过最大工频电在要求条件下，晶闸管所允许流过最大工频电流流有效值有效值第第10页页33、对于电感性负载单相交流调压电路，若负载阻抗角为，则晶闸管控制角可调范围为 。34、将50Hz工频交流电直接变换成其它频率交流电，般输出频率均小于工频频率，这种直接变频方式称为 。35、将50Hz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交流电这种变频方式称为 。交交交变频交变频交交直直交变频交变频第第11页页36、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电流波形为 ，其输出电压波形基本 为 。37、如图为电压型并联谐振式变频电路，其输出电流波形为 ，其输出电压波形基本 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第第12页页38、电压型变频电路特点是：(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 ，交流侧电流波形由 决定。39、电流型变频电路特点不：(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第第13页页1、晶闸管导通条件是()A 外加正向电压且控制极外加适当触发信号 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电路中，晶闸管控制角移相范围是（），A 01800 B 01200 C 01500 D 0900二、单项选择题二、单项选择题AD第第14页页3、将直流电变成一固定频率或可调频率交流电直接供给负载电路是（）。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交流并反馈到交流电网电路是（）。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BD第第15页页5、有源逆变条件（）A （1）有直流电动势源EM，其极性和晶闸管导通方向一致且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）。A第第16页页6、对于全控型电力电子器件，驱动电路基本任务是（）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，无须要提供控制信号。7、在库克斩波电路中，要得到高于输入电压输出电压，开关管开通占空比要（）A 小于0.5 B 大于0.5 C 等于0.5 D 等于1AB第第17页页8、双向晶闸管内部结构与普通晶闸管不一样，它内部有（）。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，改变控制角能够改变负载电压（）。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，改变控制角能够改变负载电压（）。A 平均值 B 有效值 C 峰峰值 D 频率CBA第第18页页11、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电压波形基本为（）A、方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流波形 12、如图为电流型并联谐振式变频电路，其输出电流波形为（）A、方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流波形BA第第19页页13、如图为电压型串联谐振式变频电路，其输出电流波形基本为（）A、方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流波形14、如图为电压型串联谐振式变频电路，其输出电压波形为（）A、方波 B 正弦波 C 三角波 D 半波整流波形BA第第20页页三、判断题三、判断题1、晶闸管阳极和阴极外加正向电压时晶闸管就能够导通。()2、晶闸管阳极和阴极外加正向电压，门极加适当触发脉冲时，晶闸管就能够导通。()3、晶闸管阳极电流小于维持电流时晶闸管就能够关断。()4、切断正向电压或外加反向电压时晶闸管就能够关断。()5、单相全控桥式整流带电感性负载电路中，为了扩大移相范围，去掉输出电压负值，以提升输出电压值，常在负载两端并联续流二极管。()第第21页页6、单相半控桥式整流带电感性负载电路中，为了扩大移相范围，去掉输出电压负值，以提升输出电压值，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电路中，晶闸管控制角移相范围为01800。()8、三相全控桥式整流带电阻性负载电路中，晶闸管控制角移相范围为01800。()9、三相全控桥式整流带电阻性负载电路中，晶闸管控制角移相范围为01200。()第第22页页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平均值来标定。()11、双向晶闸管额定电流用工频正弦交流电有效值来表示。()12、双向晶闸管与普通晶闸管一样，其内部由四层半导体PNPN组成。()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组成。()14、双向晶闸管与普通晶闸管一样，其内部有三个PN结。()第第23页页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电路中，为了处理电路失控问题，常在负载两端并联续流二极管。()第第24页页四、简答题四、简答题1 1、双向晶闸管额定电流定义与普通晶闸管额定电流、双向晶闸管额定电流定义与普通晶闸管额定电流定义有何不一样？定义有何不一样？答：答：双向晶闸管双向晶闸管额定电流以允许流过最大工频电流有额定电流以允许流过最大工频电流有额定电流以允许流过最大工频电流有额定电流以允许流过最大工频电流有效值来标定；普通晶闸管额定电流以允许流过最大工效值来标定；普通晶闸管额定电流以允许流过最大工效值来标定；普通晶闸管额定电流以允许流过最大工效值来标定；普通晶闸管额定电流以允许流过最大工频正弦半波整流电流平均值来标定。频正弦半波整流电流平均值来标定。频正弦半波整流电流平均值来标定。频正弦半波整流电流平均值来标定。2 2 2 2、额定电流额定电流额定电流额定电流100A100A100A100A两只普通两只普通两只普通两只普通晶闸管反并联，若用双晶闸管反并联，若用双向晶闸管代替，其向晶闸管代替，其额定电流额定电流额定电流额定电流=？正弦半波整流电流平均值正弦半波整流电流平均值正弦半波整流电流平均值正弦半波整流电流平均值第第25页页3 3、单相全控桥式整流带电感性负载电路中，并联续、单相全控桥式整流带电感性负载电路中，并联续流二极管作用是什么？流二极管作用是什么？答：单相全控桥式整流带电感性负载电路中，并联续答：单相全控桥式整流带电感性负载电路中，并联续流二极管作用是：流二极管作用是：扩大控制角移相范围，去掉输出电扩大控制角移相范围，去掉输出电压负值，以提升输出电压平均值。压负值，以提升输出电压平均值。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？怎样处理？出现什么问题？怎样处理？出现什么问题？怎样处理？出现什么问题？怎样处理？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。第第26页页5 5、晶闸管导通后，经过晶闸管电流大小与电路中哪、晶闸管导通后，经过晶闸管电流大小与电路中哪些参数相关？些参数相关？答：晶闸管导通后，经过晶闸管电流大小与电路中电答：晶闸管导通后，经过晶闸管电流大小与电路中电源及负载电阻相关。源及负载电阻相关。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、交流电流波形各有什么特点？交流电流波形各有什么特点？交流电流波形各有什么特点？交流电流波形各有什么特点？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。第第27页页五、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，经过器件电流有交流回路中，经过器件电流有效值为效值为100A100A，试选择晶闸管额定电压和额定电流。，试选择晶闸管额定电压和额定电流。2 2、晶闸管额定电流为、晶闸管额定电流为100A100A，流过电流波形以下列图，流过电流波形以下列图，试求电流最大值（考虑试求电流最大值（考虑2 2倍裕量）？倍裕量）？第第28页页3 3、如图所表示单相全控桥式整流电路，变压器副边电压、如图所表示单相全控桥式整流电路，变压器副边电压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，输出电压平均值电压平均值UdUd、输出电流平均值、输出电流平均值IdId。4 4、单相全控桥式整流电路，带电阻性负载，变压器副边电压、单相全控桥式整流电路，带电阻性负载，变压器副边电压U2=200VU2=200V，现需要直流电压，现需要直流电压135V135V，试求晶闸管控制角，试求晶闸管控制角=？第第29页页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，晶闸管控制角网供电，晶闸管控制角=60=600 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平均值，输出整流电流平均值和电流有效值。输出整流电压平均值，输出整流电流平均值和电流有效值。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，晶闸管控制角供电，晶闸管控制角=30=300 0，负载电阻，负载电阻R Rd d=10=10，试计算输，试计算输出整流电压平均值、输出整流电流平均值。出整流电压平均值、输出整流电流平均值。第第30页页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，晶闸管控制角电网供电，晶闸管控制角=30=300 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平均值、输出整流电流平均值。算输出整流电压平均值、输出整流电流平均值。8 8、调调压压范范围围为为0 035V35V直直流流电电源源，采采取取三三相相半半波波可可控控整整流流电电路带电阻性负载，求：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时时 角角第第31页页9、如图所表示降压斩波电路中，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及负载上功率Po第第32页页10、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及负载上功率Po第第33页页11、开关频率为50 KHZ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）开关管导通时间ton和关断时间t0ff第第34页页12、如图所表示单相交流调压电路，L=5.516mH，R=1，试求：(1)控制角移相范围。(2)若Uo=200V，求负载电流有效值。(3)最大输出功率和功率因数。控制角移相范围：控制角移相范围：第第35页页13、一台输入电压为220V电炉，其电阻值R=5，采取单相交流调压电路，现使其电路控制角为600，试求：（1）输出电压有效值（2）输出电流有效值（3）输出功率第第36页页知识回顾知识回顾Knowledge Knowledge ReviewReview第第37页页