哈工大学电力电子习题集3
电力电子技术(哈尔滨工程大学)电力电子技术习题及思考题4.docx
4.1有源逆变电路的交流侧接电网即交流侧接有电源。
而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
4.2器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流。
全控型器件采用此换流方式。
电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件上。
环流不需要门极可关断能力,但不适用没有交流电网的无源逆变电路。
负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现负载换流。
另外,由于可以控制励磁电流使负载呈现为容性,也可以换流。
强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强追施加反向电压换流称为强迫换流。
通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。
4.3按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路,直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要持点是:①直流侧为电压源或并联有大电容,相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动, 直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输岀电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变 桥各臂都并联了反馈二极管。
电流型逆变电路的主要特点是:①直流侧串联有大电感,相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动,直流回路呈现髙阻抗。
②电路中开关器件的作用仅是 改变直流电流的流通路径,因此交流侧输出电流为矩形波,并且与负载阻抗角 无关。
而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交 流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流测电惑起缓冲无功能量的作用。
因 为反馈无功能量时直流电流并不反向,因此不必像电压型逆变电路那样要给开 关器件反并联二极管。
4.4答:在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧 电容起缓冲无功能量的作用。
哈工大模电答案第3章
习题第3章【3-1】 如何用指针式万用表判断出一个晶体管是NPN 型还是PNP 型?如何判断出管子的三个电极?锗管和硅管如何通过实验区别? 解:1. 预备知识万用表欧姆挡可以等效为由一个电源(电池)、一个电阻和微安表相串联的电路,如图1.4.11所示。
μA正极红笔eeNPNPNP图1.4.11 万用表等效图 图1.4.12 NPN 和PNP 管等效图(1) 晶体管可视为两个背靠背连接的二极管,如图1.4.12所示。
(2) 晶体管3个区的特点:发射区杂质浓度大,基区薄且杂质浓度低,集电区杂质浓 度很低。
因此,发射结正偏时,射区有大量的载流子进入基区,且在基区被复合的数量有限,大部分被集电极所收集,所以此时的电流放大系数β大。
如果把发射极和集电极调换使用,则集电结正偏时,集电区向基区发射的载流子数量有限,在基区被复合后能被发射极吸收的载流子比例很小,所以β反很小。
2.判断方法(1) 先确定基极:万用表调至欧姆×100或×1k 挡,随意指定一个管脚为基极,把任一个表笔固定与之连接,用另一表笔先后测出剩下两个电极的电阻。
若两次测得电阻都很大(或很小)。
把表笔调换一下再测一次,若测得电阻都很小(或很大),则假定的管脚是基极。
若基极接红表笔时两次测得的电阻都很大,为NPN 型,反之为PNP 型。
(2) 判断集电极:在确定了基极和晶体管的类型之后,可用电流放大倍数β的大小来确定集电极和发射极。
现以NPN 型晶体管为例说明判断的方法。
先把万用表的黑笔与假定的集电极接在一起,并用一只手的中指和姆指捏住,红表笔与假定的发射极接在一起,再用捏集电极的手的食指接触基极,记下表针偏转的角度,然后两只管脚对调再测一次。
这两次测量中,假设表针偏转角度大的一次是对的。
这种测试的原理如图1.4.13所示。
当食指与基极连接时,通过人体电阻给基极提供一个电流I B ,经放大后有较大的电流流过表头,使表针偏转,β大,表针偏转角度就大。
哈工大电路理论基础课后习题答案(PDF精品)
答案2.1解:本题练习分流、分压公式。
设电压、电流参考方向如图所示。
(a) 由分流公式得:23A 2A 23I R Ω⨯==Ω+解得75R =Ω(b) 由分压公式得:3V 2V 23R U R ⨯==Ω+解得47R =Ω答案2.2解:电路等效如图(b)所示。
20k Ω1U +-20k Ω(b)+_U图中等效电阻(13)520(13)k //5k k k 1359R +⨯=+ΩΩ=Ω=Ω++由分流公式得:220mA 2mA 20k RI R =⨯=+Ω电压220k 40V U I =Ω⨯= 再对图(a)使用分压公式得:13==30V 1+3U U ⨯答案2.3解:设2R 与5k Ω的并联等效电阻为2325k 5k R R R ⨯Ω=+Ω(1) 由已知条件得如下联立方程:32113130.05(2) 40k (3)eqR U UR R R R R ⎧==⎪+⎨⎪=+=Ω⎩由方程(2)、(3)解得138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得210k 3R =Ω答案2.4解:由并联电路分流公式,得1820mA 8mA (128)I Ω=⨯=+Ω2620mA 12mA (46)I Ω=⨯=+Ω由节点①的KCL 得128mA 12mA 4mA I I I =-=-=-答案2.5解:首先将电路化简成图(b)。
图 题2.5120Ω(a)图中1(140100)240R =+Ω=Ω2(200160)120270360(200160)120R ⎡⎤+⨯=+Ω=Ω⎢⎥++⎣⎦ 由并联电路分流公式得211210A 6A R I R R =⨯=+及21104A I I =-= 再由图(a)得321201A 360120I I =⨯=+由KVL 得,3131200100400V U U U I I =-=-=-答案2.6xRx(a-1)图2.6解:(a )设R 和r 为1级,则图题2.6(a)为2级再加x R 。
哈工大电路期末考试试题
哈工大电路期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 在电路中,电压与电流的关系可以用以下哪个定律来描述?A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电流定律C. 基尔霍夫电压定律D. 法拉第电磁感应定律2. 一个电阻为10Ω的电路,通过电流为2A,根据欧姆定律,该电路的电压是多少?A. 10VB. 20VC. 30VD. 40V3. 理想电压源的特点是:A. 内阻为零B. 内阻无穷大C. 电压恒定不变D. 所有选项都正确4. 在串联电路中,总电阻与各分电阻的关系是:A. 总电阻等于各分电阻之和B. 总电阻等于各分电阻之积C. 总电阻等于各分电阻倒数之和D. 总电阻等于各分电阻倒数之积5. 一个电路中包含一个电阻R1和两个并联的电阻R2和R3,总电阻Rt可以表示为:A. R1 + R2B. R1 + R2 + R3C. R1 * (R2 * R3) / (R2 + R3)D. R1 / (R2 + R3)二、简答题(每题5分,共20分)6. 请简述基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)的基本内容。
7. 什么是超前相位和滞后相位?请举例说明。
8. 请解释什么是谐振频率,并简述LC谐振电路的特点。
9. 什么是功率因数?如何计算一个电路的功率因数?三、计算题(每题15分,共30分)10. 给定一个电路,包含一个12V的直流电源,一个10Ω的电阻,一个20Ω的电阻并联,然后与一个30Ω的电阻串联。
计算该电路的总电流。
11. 一个交流电路包含一个电阻R、一个电感L和一个电容C,已知R=100Ω,L=200mH,C=10μF,电源频率为50Hz。
请计算该电路的总阻抗,并确定电路是感性还是容性。
四、分析题(每题15分,共30分)12. 给定一个含有理想电压源、电阻、电容和电感的复杂电路图,要求分析电路的频率响应,并确定电路的截止频率。
13. 一个电路包含一个理想电流源,一个电阻,一个电感和一个电容,形成一个RLC串联电路。
哈工大电路理论基础课后习题答案3
UOC 35A=15V (2)求等效电阻 Ri
将独立电压源置零,对 3 个 2 电阻联接做星-三角变换。电路如图 (b)所示。
Ri 3 // 6 // 6 // 6 2 1.5
亦可利用电桥平衡原理,电路如图 (c)所示,ab 间电位相等,等效电阻为
等效电阻
Ri
US IS
10 11
又由已知条件得
U OC
(Ri
2)
I1
160 11
V
简化后的电路如图(c)所示。
所以当 R 4 时
I1
UOC R Ri
(160 /11)V (4 10 /11)
80 A 2.963A 27
将 I1 用电流源来置换,用叠加定理分析置换后的电路,即将 I 2 分解成 I2 I2 I2 。
4
(1) (2)
答案 3.8 解:将含源电阻网络化为戴维南等效电路,如图 (b)所示。由此图求得:
Ri
+
+
RU
U OC
-
-
(b)Leabharlann U ( UOC ) R(1)
Ri R
将 R 10 时,U 15V ; R 20 ,U 20V 代入式(1),得
15V 20V
( Ri (
U OC 10
U OC
) 10 ) 20
Ri 20
联立解得:
Ri 10 (1) 式可表示为
Uoc 30V
U ( 30V ) R 10 R
当 R 30 时
U 30V 30 22.5V (10 30)
注释:一端口外接电路发生变化时,宜采用戴维南或诺顿定理进行分析。
答案 3.9 首先将开关右侧电路化简为戴维南等效电路,如图(b)所示,其开路电压为 3V,
哈尔滨理工大学电路1-9章习题集答案解析
第一章(电路模型和定律)习题解答一、选择题1.KVL 和KCL 不适用于 D 。
A .集总参数线性电路;B .集总参数非线性电路;C .集总参数时变电路;D .分布参数电路2.图1—1所示电路中,外电路未知,则u 和i 分别为 D 。
A .0==i u uS ,; B .i u u S ,=未知;C .0=-=i u uS ,; D .i u u S ,-=未知3.图1—2所示电路中,外电路未知,则u 和i 分别为 D 。
A .S i i u =∞=, ;B .S i i u -=∞=, ;C .S i i u =未知, ; D .S i i u -=未知,4.在图1—3所示的电路中,按照“节点是三条或三条以上支路的联接点”的定义,该电路的总节点个数为 A 。
A .5个;B .8个;C .6个;D .7个5.在图1—4所示电路中,电流源发出的功率为 C 。
A .45W ;B .27W ;C .–27W ;D .–51W二、填空题1.答:在图1—5所示各段电路中,图A 中电流、电压的参考方向是 关联 参考方向;图B 中的电流、电压的参考方向是 非关联 参考方向;图C 中电流、电压的参考方向是 关联 参考方向;图D 中电流、电压的参考方向是 非关联 参考方向。
2.答:图1—6所示电路中的u 和i 对元件A 而言是 非关联 参考方向;对元件B 而言是 关联 参考方向。
3.答:在图1—7所示的四段电路中,A 、B 中的电压和电流为关联参考方向,C 、D中的电压和电流为非关联参考方向。
4.答:电路如图1—8所示。
如果10=R Ω,则10=U V ,9-=I A ;如果1=R Ω,则 10=U V ,0=I A 。
5.答:在图1—9 (a)所示的电路中,当10=R Ω时,=2u 50V ,=2i 5A ;当5=R Ω时,=2u 50V , =2i 10A 。
在图1—9 (b)所示的电路中,当R =10Ω时,2002=u V ,202=i A ;当5=R Ω时,1002=u V, 202=i A 。
电力电子技术智慧树知到答案2024年哈尔滨工程大学
电力电子技术哈尔滨工程大学智慧树知到答案2024年第一章测试1.以第一只晶闸管的出现作为电力电子技术诞生的标志。
A:错 B:对答案:B2.从公共电网直接得到的电能是交流的,我们不需要进行电力变换就可以直接使用。
A:对 B:错答案:B3.整流变换是由直流电能变换成固定和可调的交流电能的变换过程。
A:错 B:对答案:A4.逆变变换是由直流电能变换成固定和可调的交流电能的变换过程。
A:错 B:对答案:B5.斩波变换把幅值固定或变化的直流电变换成可调或恒定直流电。
A:错 B:对答案:B第二章测试1.按载流子(电子和空穴)参与导电的情况分单极型、双极型、混合型三种。
A:对 B:错答案:A2.能用控制信号控制开通,但不能控制关断的功率半导体器件,称为半控型器件。
A:错 B:对答案:B3.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称作维持电流。
A:对 B:错答案:A4.可关断晶闸管(GTO)是一种( )结构的半导体器件。
A:三层二结 B:五层三结 C:四层三结 D:三层三结答案:C5.电力MOSFET内部寄生了一个反向二极管,所以不能承受反向电压。
()A:对 B:错答案:A6.下面哪种器件属于电压驱动型( )A:igbtB:gtrC:scrD:gto答案:A7.擎住效应是由于IGBT中寄生的二极管造成的。
A:错 B:对答案:A8.当GTR的集电极电压升高至击穿电压时,集电极电流I C迅速增大,这种首先出现的击穿是雪崩击穿,称为A:一次击穿 B:临界饱和 C:反向击穿 D:二次击穿答案:A9.下面属于外因过电压的是A:晶闸管反向阻断恢复过电压 B:IGBT关断过电压C:电力二极管关断过电压 D:雷击过电压答案:D10.晶闸管串联工作时为了防止静态不均压,可采用并联均压电阻的办法。
A:错 B:对答案:B第三章测试1.单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是90°。
A:错 B:对答案:A2.单相桥式全控整流电路接大电感负载时,控制角α最大移相范围是120°。
哈工大电路习题答案
哈工大电路习题答案哈工大电路习题答案在学习电路课程的过程中,我们经常会遇到各种各样的习题。
这些习题不仅能够帮助我们巩固所学的知识,还能够提高我们的解题能力。
然而,有时候我们可能会遇到一些难以解答的问题,这时候就需要一些参考答案来帮助我们。
下面,我将为大家提供一些哈工大电路习题的参考答案。
1. 电路基础习题1.1 电阻与电流关系题目:一个电阻为10欧姆的电路中,通过的电流为2安培,求电路中的电压是多少?答案:根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,所以电压等于2安培乘以10欧姆,即20伏特。
1.2 串联电路题目:有两个电阻分别为5欧姆和10欧姆的电路,串联连接在一起,通过的电流为3安培,求电路中的总电阻是多少?答案:串联电路中的总电阻等于各个电阻之和,所以总电阻等于5欧姆加上10欧姆,即15欧姆。
1.3 并联电路题目:有两个电阻分别为5欧姆和10欧姆的电路,并联连接在一起,通过的电流为2安培,求电路中的总电阻是多少?答案:并联电路中的总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数,所以总电阻等于(1/5 + 1/10)的倒数,即6.67欧姆。
2. 电路分析习题2.1 戴维南定理题目:有一个电阻为10欧姆的电路,通过的电流为2安培,求该电路中的电压是多少?答案:根据戴维南定理,可以通过测量电阻两端的电压来求解。
由于电阻为10欧姆,电流为2安培,所以电压等于电阻乘以电流,即20伏特。
2.2 超节点法题目:有一个包含电流源和电阻的电路,其中一个节点既有电流源又有电阻,如何应用超节点法来简化电路分析?答案:超节点法是一种简化复杂电路分析的方法,可以将包含电流源和电阻的节点分解为两个节点,其中一个节点为电流源连接的节点,另一个节点为电阻连接的节点。
然后根据电流源和电阻之间的关系,可以求解出电路中的电流和电压。
3. 电路设计习题3.1 电路的功率计算题目:有一个电阻为10欧姆的电路,通过的电流为2安培,求该电路的功率是多少?答案:根据功率公式,功率等于电流的平方乘以电阻,所以功率等于2安培的平方乘以10欧姆,即40瓦特。
电力电子技术(哈尔滨工程大学)电力电子技术习题及思考题7.docx
7. 1PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。
即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)在采样控制理论中有一条重要的结论冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时其效果基本相同冲量即窄脉冲的面积。
效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。
述原理称为面积等效原理以正弦PWM控制为例。
把正弦半波分成N等份,就可把其看成是N个彼此相连的脉冲列所组成的波形。
这些脉冲宽度相等,都等于兀/N,但幅值不等且脉冲顶部不是水平直线而是曲线,各脉冲幅值按正弦规律变化。
如果把上述脉冲列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替,使矩形脉冲的中点和相应止弦波部分的中点重合,且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积(冲量)相等,就得到PWM波形。
各PWM脉冲的幅值相等而宽度是按正弦规律变化的。
根据面积等效原理,PWM 波形和正弦半波是等效的。
对于正弦波的负半周,也可以用同样的方法得到PWM波形。
可见,所得到的PWM波形和期望得到的正弦波等效。
7.3 三角波载波在信号波正半周期或负半周期里只有单…的极性,所得的PWM波形在半个周期中也只在单极性范围内变化,称为单极性PWM 控制方式。
三角波载波始终是有正有负为双极性的,所得的PWM波形在半个周期中有正、有负,贝I」称之为双极性PWM控制方式。
三相桥式PWM 型逆变电路中,输出相电压有两种电平:0.5S和・0.5 S。
输出线电压有三种电平5、0、-C/d o7.4首先尽量使波形具有对称性,为消去偶次谐波,应使波形正负两个半周期对称,为消去谐波中的余弦项,使波形在正半周期前后1/4 周期以兀/2为轴线对称。
考虑到上述对称性,半周期内有5个开关时刻可以控制。
利用其中的1个自由度控制基波的大小,剩余的4个自由度可用于消除4种频率的谐波。
7.5载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。
在异步调制方式中,通常保持载波频率£固定不变,因而当信号波频率兀变化时,载波比N是变化的。
哈工大电路原理基础课后习题集
第一章习题1.1 图示元件当时间t<2s时电流为2A,从a流向b;当t>2s时为3A,从b流向a。
根据图示参考方向,写出电流的数学表达式。
1.2图示元件电压u=(5-9e-t/τ)V,τ>0。
分别求出t=0 和t→∞时电压u的代数值及其真实方向。
图题1.1 图题1.21.3 图示电路。
设元件A消耗功率为10W,求;设元件B消耗功率为-10W,求;设元件C发出功率为-10W,求。
图题1.31.4求图示电路电流。
若只求,能否一步求得?1.5 图示电路,已知部分电流值和部分电压值。
(1) 试求其余未知电流。
若少已知一个电流,能否求出全部未知电流?(2) 试求其余未知电压u14、u15、u52、u53。
若少已知一个电压,能否求出全部未知电压?1.6 图示电路,已知,,,。
求各元件消耗的功率。
1.7 图示电路,已知,。
求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。
1.8 求图示电路电压。
1.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.10 求网络N吸收的功率和电流源发出的功率。
1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。
1.13 图示电路,已知电流源发出的功率是12W,求r的值。
1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。
1.15图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。
试求出其端口特性,即关系。
1.16 讨论图示电路中开关S开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响,加深对独立源特性的理解。
第二章习题2.1 图(a)电路,若使电流A,,求电阻;图(b)电路,若使电压U=(2/3)V,求电阻R。
2.2 求图示电路的电压及电流。
2.3 图示电路中要求,等效电阻。
求和的值。
2.4求图示电路的电流I。
2.5 求图示电路的电压U。
2.6 求图示电路的等效电阻。
2.7 求图示电路的最简等效电源。
图题2.72.8 利用等效变换求图示电路的电流I。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,用于将交流电转换为直流电的设备是:A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 稳压器答案:B2. 下列哪个不是电力电子器件?A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管(IGBT)C. 继电器D. 功率MOSFET答案:C3. 电力电子技术中,PWM调制的全称是:A. 脉冲宽度调制B. 脉冲频率调制C. 脉冲密度调制D. 脉冲相位调制答案:A4. 电力电子变换器中,升压变换器的输出电压与输入电压的关系是:A. 输出电压低于输入电压B. 输出电压等于输入电压C. 输出电压高于输入电压D. 输出电压与输入电压无关答案:C5. 在电力电子应用中,软开关技术的主要作用是:A. 提高系统的功率因数B. 减少开关损耗C. 提高系统的稳定性D. 降低系统的噪声答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,_________器件是实现交流到直流转换的关键。
答案:整流器2. 电力电子变换器的效率可以通过_________来提高。
答案:软开关技术3. 电力电子技术在_________和_________领域有着广泛的应用。
答案:能源转换;电机控制4. 电力电子技术中,_________调制是一种常用的控制策略。
答案:PWM5. 电力电子变换器中的_________变换器可以将直流电转换为交流电。
答案:逆变器三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案:电力电子技术在现代电力系统中起着至关重要的作用,包括提高电能的传输效率、实现电能的高效转换、优化电力系统的稳定性和可靠性、以及支持可再生能源的接入和利用。
2. 描述PWM调制在电力电子变换器中的应用。
答案:PWM调制在电力电子变换器中应用广泛,主要用于控制逆变器的输出电压和频率。
通过调整脉冲的宽度,可以控制输出电压的大小,同时通过改变脉冲的频率,可以控制输出电压的频率。
哈工大学电力电子习题集1.2
2 电力电子器件(6)第1章习题第2部分:简答题1. 什么是电力电子技术?答:电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
2. 电能变换电路的有什么特点?机械式开关为什么不适于做电能变换电路中的开关?答:电能变换电路在输入与输出之间将电压、电流、频率、相位、相数中的一相加以变换。
电能变换电路中理想开关应满足切换时开关时间为零,使用寿命长,而机械开关不能满足这些要求。
3. 电力电子变换电路包括哪几大类?答:交流变直流——整流;直流变交流——逆变;直流变直流——斩波;交流变交流——交流调压、变频。
第2章习题(1)第2部分:简答题1.电力电子器件是如何定义和分类的?同处理信息的电子器件相比,它的特点是什么?答:电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,实现电能变换或控制的电子器件。
按照控制程度:不控型器件,半控型器件,全控型器件。
按驱动电路:电流驱动型,电压驱动型。
特点:处理的功率大,器件处于开关状态,需要信息电子电路来控制,需要安装散热片。
2.使晶闸管导通的条件是什么?答:两个条件缺一不可:(1)晶闸管阳极与阴极之间施加正向阳极电压。
(2)晶闸管门极和阴极之间必须加上适当的正向脉冲电压和电流。
3.维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?答:维持晶闸管导通的条件是流过晶闸管的电流大于维持电流。
欲使之关断,只需将流过晶间管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极电压反向、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。
第2章习题(1)第3部分:计算题1.晶闸管在单相正弦有效值电压220V时工作,若考虑晶闸管的安全裕量,其电压定额应选多大?解:晶闸管所承受的正、反向电压最大值为输入正弦交流电源电压的峰值311V;(注:电压峰值=1.414*有效值)取晶闸管的安全裕量为2倍,则晶闸管额定电压不低于:2×311V=622V。
2.流经晶闸管的电流波形如题图1-41所示,其电流最大值为Im。
哈工大电工技术试题及答案
哈工大电工技术试题及答案本文为《哈工大电工技术试题及答案》。
第一部分:理论知识1.如何定义电工技术?电工技术是一门关于电力系统、电力设备和电力设施的技术学科,涉及电力的产生、传输、分配以及各种电力设备的设计、安装、运行、维护和管理等内容。
2.列举电流、电压和电阻的定义和单位。
电流:电荷在单位时间内通过导体截面的物理量。
单位为安培(A)。
电压:单位电荷在电场中所具有的能量大小。
单位为伏特(V)。
电阻:导体对电流阻碍的程度。
单位为欧姆(Ω)。
3.简述直流电和交流电的区别和特点。
直流电:电流方向始终保持不变的电流。
特点是稳定,电流方向一致,通常用于电池供电等场合。
交流电:电流方向周期性变化的电流。
特点是变化频率较高,能够远距离传输,在实际电力系统中广泛应用。
4.什么是电流的分流和合流?分别用公式表达。
电流的分流是指电流在分支电路中按照电阻大小分配的现象。
根据欧姆定律,电流的分流比例可以通过以下公式表示:I1 = (R2 / (R1 + R2)) * II2 = (R1 / (R1 + R2)) * I电流的合流是指电流在串联电路中汇总的现象。
根据欧姆定律,电流的合流情况可以通过以下公式表示:I = I1 + I25.简述欧姆定律的原理和公式。
欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比。
其公式为:I = V / R其中,I为电流,V为电压,R为电阻。
第二部分:应用题1.某直流电路中,有一个电阻为30Ω的分支电路,一个电阻为50Ω的分支电路。
已知总电压为60V,求两个分支电路中的电流和总电流。
根据分流公式:I1 = (50 / (30 + 50)) * I = 20 * II2 = (30 / (30 + 50)) * I = 12 * I根据合流公式:I = I1 + I2 = 20 * I + 12 * I = 32 * I根据欧姆定律:60V = I * (30 + 50)Ω = 80Ω * I解方程可得:I = 60V / 80Ω = 0.75A所以,I1 = 20 * I = 20 * 0.75A = 15A,I2 = 12 * I = 12 * 0.75A = 9A,总电流为0.75A。
电力电子技术(哈工程版)课后习题答案
电力电子技术(哈工程)答案2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。
低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2.使晶闸管导通的条件是什么?答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。
或:uAK>0且uGK>0。
2-3. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为Im ,试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。
解:a) Id1=Im2717.0)122(2Im)(sinIm214≈+=⎰πωπππtI1=Im4767.021432Im)()sin(Im2142≈+=⎰πϖπππwtdtb) Id2=Im5434.0)122(2Im)(sinIm14=+=⎰wtd tππϖπI 2=Im6741.021432Im2)()sin(Im142≈+=⎰πϖπππwtdtc) Id3=⎰=2Im41)(Im21πωπtdI 3=Im 21)(Im 21202=⎰t d ωππ2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解:额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知a) I m135.3294767.0≈≈I A, I d1≈0.2717I m1≈89.48Ab) I m2,90.2326741.0A I ≈≈ I d2A I m 56.1265434.02≈≈c) I m3=2I=314 I d3=5.78413=m I2-6 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益1α和2α,由普通晶阐管的分析可得,121=+αα是器件临界导通的条件。
哈工大学电力电子习题集3
文件: 电力电子技术16.11
电力电子技术
直流-直流变换器(8)
第3章 习题(2)
第2部分:简答题 5. 桥式可逆斩波电路如题图3-4所示, 电机为正向电动状态。
题图3-4 当电机处于低速轻载运行状态(即负载 电流较小且正负交变),完成下题: (1)采用双极型控制方式时,画出V1 ~V4驱动信号的波形,负载上电压和电流 的波形;并在此基础上结合电流波形说明 在一个周期内的不同区段上负载电流的路 径以及在该区段内电机的工作状态。
哈尔滨工业大学远程教育
文件:
电力电子技术16.19
电力电子技术
直流-直流变换器(8)
第3章 习题(3)
第2部分:简答题 1. 画出隔离型Buck变换器的电路结构并简述其工作原理。(略) 2. 隔离型Buck变换器在正常工作时为什么要设定最大占空比? 解:为了防止变压器磁通饱和。 3. 画出隔离型Buck-Boost变换器的电路结构并简述其工作原理。(略) 4. 为什么反激式变换器不能在空载下工作? 答:在负载为零的极端情况下,由于T导通时储存在变压器电感中的磁能 无处消耗,故输出电压将越来越高,损坏电路元件,所以反激式变换器不 能在空载下工作。
电力电子技术
第16讲
3 直流-直流变换器(8)
直流-直流变换器(8)
本讲是的习题课,讲解第3章所布置的习题。
第3章 习题(1)
第1部分:填空题 1.直流斩波电路完成的是直流到另一固定电压或可调电压的直流电的变换。 2.直流斩波电路中最基本的两种电路是降压斩波电路和升压斩波 电路。 3.斩波电路有三种控制方式:脉冲宽度调制、脉冲频率调制和混合型。 ,其中最常用的控制方式是:脉冲宽度调制。 4.脉冲宽度调制的方法是: 周期 不变,导通 时间变化,即通过导通占空比 的改变来改变变压比,控制输出电压。 5.脉冲频率调制的方法是:导通时间不变,周期变化,导通比也能发生变化 ,从而达到改变输出电压的目的。该方法的缺点是:导通占空比的变化范围 有限。输出电压、输出电流中的谐波频率不固定,不利于滤波器的设计 。 6.降压斩波电路中通常串接较大电感,其目的是使负载电流 连续 。 7.升压斩波电路使电压升高的原因:电感L储能使电压泵升,电容C可将输出 电压保持住 。 8.升压斩波电路的典型应用有直流电动机传动和单相功率因数校正等。 9.升降压斩波电路和Cuk斩波电路呈现升压状态的条件是开关器件的导通占 空比为1/2<α <1;呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为0<α <1/2。
电力电子技术_哈工大第3章习题(3)
第3章 直流-直流变换电路 习题(3)
第1部分:填空题
1. 带隔离变压器的DC-DC 变换器的基本类型包括单端正激变换器和单端反激变换器,其中单端是指变压器磁通 变化。
2.正激变换器是指在开关管 时电源将能量直接传送给负载。
3.反激变换器是指在开关管 时电源将电能转为磁能储存在电感(变压器)中,当开关管 时再将磁能变为电能传送到负载。
第2部分:简答题
1. 画出隔离型Buck 变换器的电路结构并简述其工作原理。
2. 隔离型Buck 变换器在正常工作时为什么要设定最大占空比?
3. 画出隔离型Buck-Boost 变换器的电路结构并简述其工作原理。
4. 为什么反激式变换器不能在空载下工作?
第3部分:计算题
1.设计题图3-5所示的单端反激DC/DC 变换器。
输入直流电压Vs=12V ±10%,开关频率fs=100KHz ,额定负载电流1A ,最小负载电流0.1A ,要求输出电压Vo 恒定为48V ,电压纹波小于1%。
选择变压器变比N2/N1=4,当电源电压±10%波动时,为了使输出电压恒定,占空比应在什么范围调节?
题图3-5
2.设计题图3-6所示的单端正激DC/DC 变换器。
输入直流电压Vs=48V ±10%,开关频率fs=100KHz ,额定负载电流1A ,最小负载电流0.1A ,要求输出电压Vo 恒定为12V ,电压纹波小于1%。
N1=N3时,确定最大占空比,并确定升压比N2/N1的允许范围?
2s V O
F 题图3-6。
哈工大电子技术期末考试试题3
基础电子技术试题一、填空或选择(20分)1. N 型半导体是在本征半导体中掺入 价元素,其中多数载流子是 。
2. 在模拟放大电路中,三极管一般工作在输出特性的 区;在数字电路中三极管一般工作在 区或 区,此时也称它工作在 状态。
3. 电路如图1.1所示,TG 为CMOS 传输门,G 为TTL 与非门,则当C=0时 P= ;当C=1时P= 。
B &TG ACCΩk 10PG图1.14. 乙类功放电路如图1.2所示。
已知V 12CC=V 、Ω=8L R 、CES 0U =,i u 为正弦输入,则负载上可能得到的最大输出功率为 ;每个管子的管耗至少应为 。
Lu图1.25. 低电平有效的最小项译码器有n 个输入端,有 输出端。
每个输出对应一个 (最大项,最小项)。
6. 当TTL 门电路的输入端悬空时,应视为 (高电平,低电平,不定)。
此时,如用万用表测量其输入端电压,读数约为 (0V ,1.4V ,3.6V )。
7. 某电路的电压放大倍数的频率特性表达式为:⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=642u1011011015.0f j f j f j fA该电路的上限截止频率f H 为 ,下限截止频率f L 为 。
8. 组合逻辑电路如图1.3所示。
该电路输出逻辑函数P 的最简与或式为 ;该电路实现 逻辑功能。
A B图1.3二、(20分)已知某放大电路如图3a)所示,设Ω=k 6L R 、Ω=200bb'r ,U BE 忽略不计,请回答:1. 请画出该电路的直流通路、微变等效电路;2. 该电路的直流负载线和交流负载线如图3b)所示,请计算电路参数R B 、R C1、R C2、V CC 和β;3. 计算电路的电压放大倍数i o u U U A=; 4. 计算电路的输入阻抗R i 、输出阻抗R o ;5. 定性说明若将电容3C 开路,对电路会产生什么影响?6. 当(mV )sin 25it u ω=时,o u 波形是否会产生失真?R LA CE Va) b)图3 三、(10分)差分放大电路如图3所示。
哈工大电工试题及答案
哈工大电工试题及答案哈尔滨工业大学(以下简称“哈工大”)是中国著名的高等学府之一,电工专业一直以来都备受学生们的关注和追求。
为了帮助广大电工专业学生更好地备考,本文将提供一些哈工大电工试题及答案,供大家参考和学习。
一、单选题1. 阻抗的单位是:A. 欧姆B. 微法C. 瓦特D. 安培答案:A. 欧姆2. 交流电中的正弦波表示为:u(t) = U sin(ωt),则 U 代表:A. 峰值电压B. 峰值电流C. 频率D. 角频率答案:A. 峰值电压3. 电感和电容的关系是:A. 电感是电容的倒数B. 电感和电容无关C. 电感是电容的导数D. 电感是电容的负导数答案:B. 电感和电容无关二、填空题1. 高斯定理为:∮S E · dS = ____答案:Q/ε02. 麦克斯韦方程组共有__个方程。
答案:43. 电磁波的传播速度等于光速,即__。
答案:3×10^8 m/s三、解答题1. 请简述直流电机的工作原理。
答案:直流电机是利用电流在磁场中受力的作用原理工作的。
当电流通过电枢的线圈时,电枢会产生磁场,这个磁场与磁铁呈现相互作用,从而使得电枢开始旋转。
当电枢旋转的同时,通过换流器使得电流始终流通在旋转的线圈上,从而保持电机的正常运行。
2. 请解释什么是欧姆定律,并写出其数学表达式。
答案:欧姆定律是电学中的基本定律之一,它描述了电阻中电流、电压和阻抗之间的关系。
根据欧姆定律,电流通过一个电阻的大小与电压成正比,与电阻的阻抗成反比。
其数学表达式为:I = V / R,其中I 代表电流(单位安培),V 代表电压(单位伏特),R 代表阻抗(单位欧姆)。
四、计算题1. 一个电路中的电阻为10欧姆,电流为5安培,求该电路的电压大小。
答案:根据欧姆定律,我们可以使用公式 V = I × R 计算电压。
代入已知数据,得到 V = 5 × 10 = 50(单位:伏特)。
2. 一个电容器的电容大小为2微法,电流为8安培,求该电容器的电压大小。
哈工大电力电子技术考试习题1(含答案)
1.在功率变换电路中,为了尽量提高电能变换的效率,所以器件只能工作在(开关)状态,这样才能降低(变换过程中的电能损耗)。
2.晶闸管的基本工作特性可概括为:承受反向电压时,不论(门极是否有触发电流),晶闸管都不会导通;承受正向电压时,仅在(门极有触发电流)情况下,晶闸管才能导通;晶闸管一旦导通,(门极)就失去控制作用。
要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流(降到接近于零的某一数值以下)。
3.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是(Power Diode ),属于半控型器件的是(SCR),属于全控型器件的是(GTO,GTR,电力MOSFET,IGBT),在可控的器件中,容量最大的是(GTO),工作频率最高的是(电力MOSFET),属于电压驱动的是(电力MOSFET,IGBT),属于电流驱动的是(GTO,GTR,SCR)。
•D3不能导通时输出电压波形?•器件的导通顺序?4.P组N组6.图2-1为简化的单相晶闸管变流电路(Ls=0),交流电源电压有效值为Vs ,大电感负载(近似认为负载电流恒定为Id ),回答下列问题:1)试画出α=45º时,输出电压vd ,电源电流is ,晶闸管T1上电压vT1(电压的参考方向:阳极正,阴极负),和晶闸管T1中电流iT1的波形。
2) 再画出此时其它3只晶闸管上的电压和电流波形。
3)计算晶闸管上承受的反向峰值电压vT_peak,晶闸管中电流的平均值idT 和有效值IT_eff 。
(用Vs 和Id 来表达)5.晶闸管三相桥式变流电路,在设计触发电路时,为什么要采用“双窄脉冲”触发方式?晶闸管单相桥式变流电路,是否也需要采用这种双窄脉冲触发方式,为什么?答:三相桥式变流电路要求按T1,T2,T3,T4,T5,T6的顺序依次触发晶闸管,触发脉冲相位依次差600,所以为保证同时导通的2个晶闸管均有触发脉冲,采用“双窄脉冲”触发方式,即在触发某晶闸管时,给之前导通的晶闸管发1个补脉冲。