电力电子技术试题汇总Word格式文档下载.docx
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表示（每小题1分、共10分）
1、普通晶闸管内部有两个PN结。
（×
）
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。
3、型号为KP50—7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。
5、只要给门极加上触发电压，晶闸管就导通。
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。
（√）
7、加在晶闸管门极上的触发电压，最高不得超过100V。
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。
（×
9、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。
10、增大晶闸管整流装置的控制角α，输出直流电压的平均值会增大。
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。
（√）
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。
13、雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。
14、硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。
15、晶闸管串联使用须采取“均压措施”。
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。
17、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。
18、晶闸管并联使用须采取“均压措施”。
22、在电路中接入单结晶体管时，若把b1、b2接反了，就会烧坏管子。
23、单结晶体管组成的触发电路也可以用在双向晶闸管电路中。
24、单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。
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。
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。
3、晶闸管可控整流电路中的控制角α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。
A1，B0.5，C0.45，D0.9.
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。
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）。
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、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？
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？
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？
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？
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？
为了防止晶闸管误导通，①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”；
②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；
③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入端加阻容滤波移相环节，以消除电网高频干扰；
④应选用触发电流稍大的晶闸管；
⑤在晶闸管的门极与阴极之间并接0.01μF～0.1μF的小电容，可以有效地吸收高频干扰；
⑥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？
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50～92V之间连续可调，最大输出直流电流为30A，由交流220V供电，求①晶闸管控制角应有的调整范围为多少？
②选择晶闸管的型号规格（安全余量取2倍，
=1.66）。
解：
①单向半波可控整流电路的
UL=0.45U2
当UL=50V时
COSα=
—1=
—1≈0
则α=90°
当UL=92V时
—1=0.87
则α=30°
∴控制角α的调整范围应为0～90°
②由
=1.66知
I=1.66Id=1.66×
30=50A为最大值
∴IT（AV）=2×
=2×
=64A取100A
又Uyn=2UTM=2×
×
220=624V取700V
晶闸管的型号为：
KP100-7。
2、一台由220V供电的自动恒温功率为1kW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。
电炉电阻丝的电阻
Rd=
=
≈48Ω
当α=0°
时晶闸管与整流管的电流有效值才最大为
ITm=IDm=
=3.2A
选择晶闸管和整流管的型号
IT（AV）=（1.5～2）
=（1.5～2）
=34A
取5A（电流系列值）
UTn=（2～3）UTM=（2～3）
220=625～936V
所以，晶闸管的型号为KP5-8
同理，整流管的型号为ZP5-8
3、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α=45°
，负载RL=10Ω。
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=5Ω，输入交流电压U2=220V，控制角α=60°
。
试求晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值。
首先求整流使出电压的平均值
Ud=0.9
=0.9×
220×
=149V
再求负载电流
Id=Ud/Rd=（149/5）≈30A
晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值分别为
IdT=
Id=
=10A
IT=
×
30=17.3A
IdD=
Id=
30=10A
ID=
5、某小型发电机采用的单相半波晶闸管自励励磁电路（见图）。
L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4Ω，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。
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34Ω。
直接由220V输入，试选用晶闸管与计算电炉功率。
I=U/R=220/34=6.47A
IT=I/
=6.47/
=4.59A
7、单相全控桥式整流电路带大电感负载时，若已知U2=220V。
负载电阻Rd=10Ω，求α=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=2.178VA,cosφ=0.45）（P160）
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？
2、画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路，并分别画出①变压器二次绕组电压U2波形；
②稳压管V1两端的波形；
③电容C两端的波形；
④该电路输出的电压波形（R1两端）。
3、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：
⑴晶闸管内部短路，⑵晶闸管内部短开，⑶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α=60°
时，下列五种情况的ud、iT、uT波形。
①电阻性负载；
②大电感负载不接续流二极管；
③大电感负载接续流二极管；
④反电动势负载不串入平波电抗器；
⑤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。
《电力电子技术》试卷答案
一、填空（每空1分，36分）
1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：
电力晶体管
GTR
；
可关断晶闸管GTO
功率场效应晶体管
MOSFET
绝缘栅双极型晶体管
IGBT
；
IGBT是
MOSFET和
的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是
要有足够的驱动功率
、
触发脉冲前沿要陡幅值要高
和
触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑 均流
的问题，解决的方法是
串专用均流电抗器。
4、在电流型逆变器中，输出电压波形为
正弦波
，输出电流波形为
方波?
。
5、型号为KS100-8的元件表示
双向晶闸管
晶闸管、它的额定电压为
800V
伏、额定有效电流为
100A
6、180°
导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在
同一桥臂
上的上、下二个元件之间进行；
而120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在
不同桥臂上的元件之间进行的。
7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会
增加
、正反向漏电流会
下降
当温度升高时，晶闸管的触发电流会
8、
在有环流逆变系统中，环流指的是只流经?
逆变电源
、
逆变桥
而不流经
负载
的电流。
环流可在电路中加
电抗器
来限制。
为了减小环流一般采控用控制角α
大于
β的工作方式。
9、常用的过电流保护措施有
快速熔断器?
、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。
（写出四种即可）
10、双向晶闸管的触发方式有
Ⅰ+、
Ⅰ-、
Ⅲ＋、
Ⅲ-
四种。
二、判断题,（每题1分，10分）（对√、错×
）
1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。
（
√
2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。
3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。
4、逆变角太大会造成逆变失败。
）
5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
8、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。
9、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
（
10、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。
?
三、选择题（每题3分，15分）
1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差
A度。
A、180°
，
B、60°
c、360°
D、120°
2、α为
C
度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。
A，0度，
B，60度，
C，30度，
D，120度，
3、晶闸管触发电路中，若改变
B
的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。
A、同步电压，
B、控制电压，
C、脉冲变压器变比。
4、可实现有源逆变的电路为
A
A、三相半波可控整流电路，
B、三相半控桥整流桥电路，
C、单相全控桥接续流二极管电路，
D、单相半控桥整流电路。
5、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理
A、30o-35o，
B、10o-15o，
C、0o-10o，
D、0o。
四、问答分析题,（每题7分21分）
1、
在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？
其中电阻R的作用是什么？
2、单结晶体管的特性曲线可以分为哪几段？
如果用一个二极管和两个电阻接成如下方式，请按对单结晶体管特性曲线进行研究的相同做法，设计试验电路，并作出它的Ie-Ue特性曲线。
1、R、C回路的作用是：
吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，
动态均压作用。
R的作用为：
使L、C形成阻尼振荡，不会产生振
荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。
、
2、单结晶体管特性曲线可分为：
截止区、负阻区、饱和导通区。
3、由下面单结晶体管的触发电路图画出各点波形。
五、计算题,（每题9分，18分）
1、一台工业炉原由额定电压为单相交流220∨供电，额定功率为10千瓦。
现改用双向晶闸管组成的单相交流调压电源供电，如果正常工作时负载只需要5千瓦。
试问双向晶闸管的触发角α应为多少度？
试求此时的电流有效值，以及电源侧的功率因数值。
π/2；
32.1A；
0.707；
2、
已知自耦变压器基本绕组为1-0，调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0的10％。
试分析图示两组反并联晶闸管组成的电路，是如何实现在输入电压波动时，使输出电压∪0保持稳定？
通过对电压检测，实施对两组反并联晶闸管门极予以控制。
例如：
输入电压高于10%时，让VT1、VT2这组反并联的晶闸管的触发脉冲移到180°
，使它不输出电压，而让VT3、VT4这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°
，使他们分别在正负半周全导通时输出电压降低；
当输入电压低于额定值10%时，让VT1、VT2这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°
，使他们分别在正负半周全导通。
让VT3、VT4反并联晶闸管的触发脉冲移到180°
使他们截止，从而使输出电压提高10%，达到稳定输出电压的目的。
6、晶闸管的正常导通条件是什么？
9、晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式？
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