电力电子技术复习试题及答案

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1、电力电子技术试题（第一章）一、填空题1、普通晶闸管内部有PN结,，外部有三个电极，分另ll是极极和 极O1、两个、阳极A、阴极K、门极G。2、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时，门极上加上电压，晶闸管就导通。2、正向、触发。3、晶闸管的工作状态有正向 状态，正向状态和反向状态。3、阻断、导通、阻断。4、某半导体器件的型号为KP507的，其中KP表示该 器件的名称为 50表示, 7表示o4、普通晶闸管、额定电流50A、额定电压100V。5、只有当阳极电流小于电流时，晶闸管才会由导通转为截止。5、维持电流。6、当增大晶闸管可控整流的控制角a ,负载上得到的直流电压平均值会。6、减小。7、按负载

2、的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为性负载，性负载和负载三大类。7、电阻、电感、反电动势。8、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值会,解决的办法就是在负载的两端接一个O8、减小、并接、续流二极管。9、工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角、电流波形不连续、呈状、电流的平均值。要求管子的额定电流值要些。9、小、脉冲、小、大。10、单结晶体管的内部一共有 个PN结，外部一共有3个电极，它们分别是 极、极和极。10、一个、发射极E、第一基极Ei、第二基极左2。11、当单结晶体管的发射极电压高于电压时就导通；低于电压时就截止。11、峰点、谷点。12、触发电路送出

3、的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压,保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的被触发，才能得到稳定的直流电压。12、同步、时刻。13、晶体管触发电路的同步电压一般有同步电压和电压。13、正弦波、锯齿波。14、正弦波触发电路的同步移相一般都是采用与一个或几个的叠加，利用改变的大小，来实现移相控制。14、正弦波同步电压、控制电压、控制电压。15、在晶闸管两端并联的RC回路是用来防止 损坏晶闸管的。15、关断过电压。16、为了防止雷电对晶闸管的损坏，可在整流变压器的一次线圈两端 并接一个或。16、硒堆、压敏电阻。16、用来保护晶闸管过电流的熔断器叫。16、快速熔断器。二、判断题 对的用V表示、错的用X表

4、示（每小题1 分、共10分）1、普通晶闸管内部有两个 PN 结。（X）2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。 （X）3、型号为KP507的半导体器件，是一个额定电流为50A的普通晶闸管。（）4、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。（X ）5、只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。（X）6、晶闸管加上阳极电压后，不给门极加触发电压，晶闸 管也会导通。（丿）7、加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。（X）8、单向半控桥可控整流电路中，两只晶闸管采用的是“共阳”接法。(X)9、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。(X)10、增大晶闸管整流装置的

5、控制角a ,输出直流电压的平均值会增大。(X)11、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。(V )12、为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。(X)13、雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。(X)14、硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。(X)15、晶闸管串联使用须采取“均压措施”。(V)16、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。(X)17、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。(V)18、晶闸管并联使用须采取“均压措施”。(X)22、在电路中接入单结晶体管时，若把b、b2接反了， 就会烧坏管子。(X)23、单结晶体管组成的触发电路也可以用

6、在双向晶闸管电路中。(V )24、单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。（V）25、单结晶体管组成的触发电路不能很好地满足电感性或 反 电 动 势 负 载 的 要 求。（V）三、单项选择题 把正确答案的番号填在括号内（每小题 1分，共10分）1、晶闸管内部有（C ） PN结。A 一个， B 二个， C三个， D 四 个2、单结晶体管内部有（A）个PN结。A 一个， B 二个， C三个， D 四 个3、晶闸管可控整流电路中的控制角a减小，则输出的电压平均值会（B）。A不变， B增大， C减小。4、单相半波可控整流电路输出直流电压的平均值等于 整流前交流电压的（）倍。A LB 0.5, C 0

7、.45,D 0.9.5、单相桥式可控整流电路输出直流电压的平均值等于 整流前交流电压的（）倍。A LB 0.5, C 0.45,D 0.9.7、为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作， 应在电路中接入（B）。A 三极管， B 续流二极管， C 保险丝。8、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机 应该属于（C）负载。A 电阻性， B 电感性，C 反电动势。9、直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比 较，其机械特性（C）。A 一样， B 要硬一些， C 要软一些。10、带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于（A） 负载。A 大电流， B 高电压，C 电动机。11、晶闸管在电路中的

8、门极正向偏压（B）愈好。A愈大, B愈小， C不变12、晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（C ）。A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。13、压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来（C ）。A 分流， B 降压， C 过电压保护， D 过电流保护。14、变压器一次侧接入压敏电阻的目的是为了防止（C） 对晶闸管的损坏。A 关断过电压，B 交流侧操作过电压，C交流侧浪涌。15、晶闸管变流装置的功率因数比较（B ）。A高，B低， C好。16、晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中，当电动机 在轻载状况下，电枢电流较小时，变流器输出电流是（B） 的。A连续， B断续， C不变。18、

9、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（C）来表示的。A有效值 B最大赛值 C平均值20、普通的单相半控桥可整流装置中一共用了 （A）晶闸 管。A 一只， B 二只， C三只， D 四 只。四、问答题（每小题6分，共计24分）答：电力电子变流技术现在一般都应用在可控整流、有 源逆变、交流调压、逆变器（变频器）、直流斩波和无触点 功率静态开关等几个方面。1、晶闸管的正常导通条件是什么？晶闸管的关断条件 是什么？如何实现？答：当晶闸管阳极上加有正向电压的同时，在门极上施 加适当的触发电压，晶闸管就正常导通；当晶闸管的阳极 电流小于维持电流时，就关断。只要让加在晶闸管两端的 阳极电压减小到零或让

10、其反向，就可以让晶闸管关断。2、对晶闸管的触发电路有哪些要求？答：为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路 送出的触发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压 愈小愈好；触发脉冲的前沿要陡、宽度应满足要求；要能 满足主电路移相范围的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳 极电压取得同步。3、正确使用晶闸管应该注意哪些事项？答：由于晶闸管的过电流、过电压承受能力比一般电机 电器产品要小的多，使用中除了要采取必要的过电流、过电压等保护措施外，在选择晶闸管额定电压、电流时还应 留有足够的安全余量。另外，使用中的晶闸管时还应严格 遵守规定要求。此外，还要定期对设备进行维护，如清除 灰尘、拧紧接触螺钉等。严

11、禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘 情况。4、晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？答：在晶闸管的触发电路采用脉冲变压器输出，可降低 脉冲电压，增大输出的触发电流，还可以使触发电路与主 电路在电气上隔离，既安全又可防止干扰，而且还可以通 过脉冲变压器多个二次绕组进行脉冲分配，达到同时触发 多个晶闸管的目地。5、一般在电路中采用哪些措施来防止晶闸管产生误触 发？答：为了防止晶闸管误导通，晶闸管门极回路的导线 应采用金属屏蔽线，而且金属屏蔽层应接“地”；控制电 路的走线应远离主电路，同时尽可能避开会产生干扰的器 件；触发电路的电源应采用静电屏蔽变压器。同步变压 器也应采用有静电屏蔽的，必要时在同步电压输

12、入端加阻 容滤波移相环节，以消除电网高频干扰；应选用触发电 流稍大的晶闸管；在晶闸管的门极与阴极之间并接0.01 |J F0.1|J F的小电容，可以有效地吸收高频干扰；采用 触发电流大的晶闸管。7、晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式？其中哪 一种保护通常是用来作为“最后一道保护”用？答：晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护；过电流 继电器保护；限流与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。其中快速熔断器过电流保护通常是用来作为 “最后一道保护”用的。8、对晶闸管的触发电路有哪些要求？计算题（每小题10分，共计20分）1、单相半波可控整流电路，电阻性负载。要求输出的 直流平均电压为5

13、092V之间连续可调，最大输出直流电流 为30A,由交流220V供电，求晶闸管控制角应有的调整范 围为多少？选择晶闸管的型号规格（安全余量取2倍， 厶=1.66）。Id解： 单向半波可控整流电路的Ul=0.45U21 + COSa2当Ul=50V时COSa 二045U22x50045x22010则a =90当Ul=92V时COSa 二045U2x92045x2201=0.87则a =30控制角a的调整范围应为090厶=1.66知IdI=1.66Id=1.66X30=50A 为最大值 ITfAV=2X 仃=2X =64A 取 100AT(AV) 1.571.57又 Uyn=2UTM=2 X 逅

14、X 220=624V 取 700V晶闸管的型号为：KP100-7o2、一台由220V供电的自动恒温功率为lkW的电炉, 采用单相半控桥整流电路。通过计算选择晶闸管和续流二 极管的型号。解：电炉电阻丝的电阻48Q7 2220 X 220Rd=? P 1000d当a =0时晶闸管与整流管的电流有效值才最大为TmDmURdI i SIn2a 4兀兀一a220匚2x0+口 471271=3.2 A选择晶闸管和整流管的型号I3 2It（av）=（15 2）有=（1.5 2） =34A 取5A（电流系列值）UTn=（23）Utm=（23）逅 X 220=625936V所以，晶闸管的型号为KP5-8同理，整

15、流管的型号为ZP5-83、单相半波可控整流电路中，已知变压器次级U2=220V, 晶闸管控制角a =45 ,负载Rl=10Q。计算负载两端的直流电 压平均值、负载中电流平均值和每只晶闸管流过的电流平均 值。4、某感性负载采用带续流二极管的单相半控桥整流电 路，已知电感线圈的内电阻Rd=5Q,输入交流电压U2=220V, 控制角a =60。试求晶闸管与续流二极管的电流平均值和有 效值。解：首先求整流使出电压的平均值Ud=0.91 + CSa =0.9 X 220 X 1 + C6）56Qo =149 V2 2再求负载电流乙=%/備=（149/5） 30A晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值分别

16、为18Oo a36Oo1800 60 x 3036Oo=10AdD18Oo -ai18Oo -6Oo 36Oo d *360X 30= 17.3 Aa1806Oo18030= 10 A180 018OoX 30= 17.3 A5、某小型发电机采用的单相半波晶闸管自励励磁电路（见图）。E为励磁绕组，发电机满载时相电压为220V,要求 励磁电压为45V,励磁绕组内阻为4Q,电感量为0.2H。试求 满足要求时，晶闸管的导通角及流过晶闸管、续流二极管的电 流平均值和有效值。解：6、单相半控桥式整流电路对恒温电炉供电，电炉电热丝 电阻为34Q。直接由220V输入，试选用晶闸管与计算电炉功 率。解：I =

17、 U/R = 220/34 = 6.47 AIT = I/ 迈 =6.47/ V2 =4.59 A7、单相全控桥式整流电路带大电感负载时，若已知 U2=220Vo负载电阻Rd=10Q,求a =60时，电源供给的有功 功率、视在功率以及功率因数为多少？（P=980.1W,S=2.178V,cos（p =0.45）（P160）解:识、作图题 （10 分）1、画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路，并指出 改变哪些元件的参数，就可以改变输出触发脉冲的相位角，通 常是采用改变什么元件的参数来实现改变相位角的？sT fvwYA2 1R R nTJCrnT2、画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路，并分

18、别画出变压器二次绕组电压U2波形；稳压管VI两端 的波形；电容C两端的波形；该电路输出的电压波形（Rl两端）。T3、要让图示电路能正常、可靠地工作，还应在电路中增设哪 些元器件？（直接画在图中）6、单相半波可控整流电路中，如：晶闸管内部短路， 晶闸管内部短开，晶闸管门极不加触发信号。画出上述三 种情况晶闸管两端电压uT与负载两端电压ud的波形。7、画出单相半控桥可控整流电路，并分析电路的工作过 程。8、画出单相半波可控整流电路控制角a =60时，下列五 种情况的口代iT叫波形。电阻性负载；大电感负载不接 续流二极管；大电感负载接续流二极管；反电动势负载不 串入平波电抗器；反电动势负载串入平波电抗器还并接续流 二极管。9、画一个具有完整保护措施，能正常工作的单相全控桥 式晶闸管可控整流带大电感负载的主电路。