电力电子技术习题与解答
《电力电子技术》练习题及参考答案
《电力电子技术》练习题一、填空题(每空1分,共50分)1、对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L________I H。
2、功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为,U DSM________U BO。
4、电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压U Fm等于________,设U2为相电压有效值。
5、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________。
6、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使用输出电压平均值________。
7、晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为______。
16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较______的规化值。
17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定,双向晶闸管的额定电流用_____标定。
18、晶闸管的导通条件是:晶闸管______和阴极间施加正向电压,并在______和阴极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
电力电子技术试题及答案
电力电子技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电力电子技术主要研究的是()。
A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案:C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件?()A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案:C3. 电力电子变换器的主要功能是()。
A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案:D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛?()A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案:B5. 晶闸管的导通条件是()。
A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用?()A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案:ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能?()A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案:ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式?()A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案:ABD三、填空题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,______是一种常用的交流-直流变换器。
答案:整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。
答案:开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。
答案:新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。
答案:调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。
答案:伺服驱动四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。
电力电子技术练习题与答案
(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,分别是极极和极。
1、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。
阻断、导通、阻断。
4、某半导体器件的型号为KP50—7的,其中KP表示该器件的名称为,50表示,7表示。
4、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α,负载上得到的直流电压平均值会。
减小。
7、按负载的性质不同,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。
8、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B1、第二基极B2。
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。
电力电子技术习题及答案
电力电子技术习题集习题一1. 试说明什么是电导调制效应及其作用。
2. 晶闸管正常导通的条件是什么,导通后流过的电流由什么决定?晶闸管由导通变为关断的条件是什么,如何实现?3. 有时晶闸管触发导通后,触发脉冲结束后它又关断了,是何原因?4. 图1-30中的阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值、有效值。
如不考虑安全裕量,额定电流100A 的晶闸管,流过上述电流波形时,允许流过的电流平均值I d 各位多少?(f)图1-30 习题1-4附图5. 在图1-31所示电路中,若使用一次脉冲触发,试问为保证晶闸管充分导通,触发脉冲宽度至少要多宽?图中,E =50V ;L =0.5H ;R Ω; I L =50mA (擎住电流)。
图1-31习题1-5附图 图1-32习题1-9附图6. 为什么晶闸管不能用门极负脉冲信号关断阳极电流,而GTO 却可以?7. GTO 与GTR 同为电流控制器件,前者的触发信号与后者的驱动信号有哪些异同?8. 试比较GTR 、GTO 、MOSFET 、IGBT 之间的差异和各自的优缺点及主要应用领域。
9. 请将VDMOS (或IGBT )管栅极电流波形画于图1-32中,并说明电流峰值和栅极电阻有何关系以及栅极电阻的作用。
10. 全控型器件的缓冲吸收电路的主要作用是什么?试分析RCD 缓冲电路中各元件的作用。
11. 限制功率MOSFET 应用的主要原因是什么?实际使用时如何提高MOSFET 的功率容量?习题二1.具有续流二极管的单相半波可控整流电路,带阻感性负载,电阻为5Ω,电感为0.2H,电源电压的有效值为220V,直流平均电流为10A,试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值,并指出晶闸管的电压定额(考虑电压2-3倍裕度)。
2.单相桥式全控整流电路接电阻性负载,要求输出电压在0~100V连续可调,输出电压平均值为30 V时,负载电流平均值达到20A。
电力电子技术习题与答案
《电力电子技术》试卷A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GTR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下降、正反向漏电流会增加。
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。
电力电子技术试题20套及答案
1.考试试卷( 1 )卷一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)1、电子技术包括______________和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在_________状态。
当器件的工作频率较高时,_________损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为_____________,当它为常数时的调制方式称为_________调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为____________调制。
4、面积等效原理指的是,_________相等而_______不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是_________,单管输出功率最大的是_____________,应用最为广泛的是___________。
6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最大正向电压为。
7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。
8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~t1时间段内,电流的通路为________;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为_______;(3) t2~t3时间段内,电流的通路为_______;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为_______;(5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______;二、选择题(本题共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分)1、单相桥式PWM逆变电路如下图,单极性调制工作时,在电压的正半周是()A、V1与V4导通,V2与V3关断B、V1常通,V2常断,V3与V4交替通断C、V1与V4关断,V2与V3导通D、V1常断,V2常通,V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是()A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在t1~t2时间段内,有()晶闸管导通。
电力电子技术习题与答案
《电力电子技术》试卷A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GTR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下降、正反向漏电流会增加。
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。
《电力电子技术》练习题及参考答案
《电力电子技术》练习题一、填空题(每空1分,共50分)1、对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L________I H。
2、功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为,U DSM________U BO。
4、电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压U Fm等于________,设U2为相电压有效值。
5、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________。
6、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使用输出电压平均值________。
7、晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为______。
16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较______的规化值。
17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定,双向晶闸管的额定电流用_____标定。
18、晶闸管的导通条件是:晶闸管______和阴极间施加正向电压,并在______和阴极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
电力电子技术练习题及参考答案
《电力电子技术》练习题一、填空题(每空1分,共50分)1、对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L________I H。
2、功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为,U DSM________U BO。
4、电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压U Fm等于________,设U2为相电压有效值。
5、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________。
6、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使用输出电压平均值________。
7、晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为______。
16、晶闸管的额定电压为断态重复峰值电压U DRm和反向重复峰值电压U RRm中较______的规化值。
17、普通晶闸管的额定电流用通态平均电流值标定,双向晶闸管的额定电流用_____标定。
18、晶闸管的导通条件是:晶闸管______和阴极间施加正向电压,并在______和阴极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
(完整版)《电力电子技术(第二版)》课后习题及解答
《电力电子技术》习题及解答第1章思考题与习题1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A决定。
1.2晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小,I A下降到维持电流I H以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。
进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A决定。
1.3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。
1.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种?答:非正常导通方式有:(1) I g=0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt 过高;(3) 结温过高。
1.5请简述晶闸管的关断时间定义。
答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。
即gr rr q t t t +=。
1.6试说明晶闸管有哪些派生器件?答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。
1.7请简述光控晶闸管的有关特征。
答:光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。
主要用于高压大功率场合。
1.8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答:(a )因为H A I mA K V I <=Ω=250100,所以不合理。
电力电子习题答案
电力电子习题答案《电力电子技术》习题及解答1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A决定。
2晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小,I A下降到维持电流I H以下时,晶闸管内部建立的正1反馈无法进行。
进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A 决定。
3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化?答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H 会减小,正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。
7型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1.8所示电路中是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答:(a )因为HAI mA K VI<=Ω=250100,所以不合2理。
(b) 因为A VIA2010200=Ω=, KP100的电流额定值为100A,裕量达5倍,太大了。
(c )因为A VIA1501150=Ω=,大于额定值,所以不合理。
8 图题1.9中实线部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为I m ,试计算各图的电流平均值.电流有效值和波形系数。
解:图(a): I T(A V )=π21⎰πωω0)(sin t td I m =πmII T =⎰πωωπ2)()sin (21t d t I m =2m IK f =)(AV T T I I =1.573图题1.9图(b): I T(A V )=π1⎰πωω0)(sin t td I m =π2Im I T =⎰πωωπ02)()sin (1t d t I m =2m IK f =)(AV T T I I =1.11图(c): I T(A V )=π1⎰ππωω3)(sin t td I m =π23I mI T =⎰ππωωπ32)()sin (1t d t I m =4I mm I 63.08331≈+πK f =)(AV T T I I =1.26图(d):I T(A V )=π21⎰ππωω3)(sin t td I m =π43I m I T =⎰ππωωπ32)()sin (21t d t I m =I mm I 52.06361≈+πK f =)(AV T T I I =1.78图(e): I T(A V )=π21⎰40)(πωt d I m =8mII T =⎰402)(21πωπt d I m =22m IK f =)(AV T TI I =2.83图(f): I T(A V )=π21⎰20)(πωt d I m =4m II T =⎰202)(21πωπt d I m =2mI5K f =)(AV T T I I =29上题中,如不考虑安全裕量,问额定电流100A 的晶闸管允许流过的平均电流分别是多少?解:(a)图波形系数为 1.57,则有: 1.57)(AV T I ⨯=1.57⨯100A , I T(A V) = 100 A (b)图波形系数为 1.11,则有: 1.11)(AV T I⨯=1.57⨯100A , I T(A V)=141.4A (c)图波形系数为 1.26,则有: 1.26)(AV T I ⨯=1.57⨯100A , I T(A V)=124.6A (d)图波形系数为 1.78,则有: 1.78)(AV T I ⨯=1.57⨯100A , I T(A V)=88.2A (e)图波形系数为 2.83,则有: 2.83)(AV T I ⨯=1.57⨯100A, I T(A V)=55.5A (f)图波形系数为2,则有:2)(AV T I⨯=1.57⨯100A , I T(A V)=78.5A10某晶闸管型号规格为KP200-8D ,试问型号规格代表什么意义?6解:KP 代表普通型晶闸管,200代表其晶闸管的额定电流为200A ,8代表晶闸管的正反向峰值电压为800V ,D 代表通态平均压降为VUV T7.06.0<<。
电力电子技术练习题库与参考答案
电力电子技术练习题库与参考答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、直接耦合式强迫换流是给晶闸管加上反向电压而使其关断,因此又叫()。
A、电流换流B、器件换流C、电压换流D、负载换流正确答案:C2、PWM控制技术在( )电路中的应用最为广泛。
A、逆变B、整流C、变频D、斩波正确答案:A3、单相全桥电压型逆变电路阻感负载,需要()个续流二极管。
A、2B、4C、1D、3正确答案:B4、逆变电路根据交流输出侧接的对象,可分为()。
A、单相逆变电路和三相逆变电路B、电压型逆变电路和电流型逆变电路C、有源逆变电路和无源逆变电路D、电容式逆变电路和电感式逆变电路正确答案:C5、单相全控桥式整流电路最多需要()个晶闸管。
A、2B、3C、1D、4正确答案:D6、采用调制法得到PWM波形,把希望输出的波形作为()。
A、正玄波B、载波C、调制信号D、锯齿波正确答案:C7、绝缘栅双极晶体管IGBT是一种复合型器件,它是由()复合而成的。
A、GTR和MOSFETB、GTR和GTOC、GTO和MOSFETD、SCR和MOSFET正确答案:A8、所谓电力电子技术就是应用于电力领域的()技术。
A、变换B、电子C、控制D、交流正确答案:B9、单相桥式可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( )。
A、0º-150°B、0º-90°C、0º-120°D、0º-180°正确答案:D10、斩波电路控制方式中,ton和T都可调,改变占空比,称为()。
A、频率调制B、PWMC、相位控制D、混合型正确答案:D11、得到PWM波形的方法有()。
A、计算法和调制法B、计算法和画图法C、调制法和画图法D、计算法和理论法正确答案:A12、逆变电路根据直流侧电源性质的不同,可分为()。
A、电压型逆变电路和电流型逆变电路B、单相逆变电路和三相逆变电路C、电容式逆变电路和电感式逆变电路D、有源逆变电路和无源逆变电路正确答案:A13、斩波电路控制方式中,ton不变,改变T,称为()。
电力电子技术_习题集(含答案)
《电力电子技术》课程习题集一、单选题1.晶闸管内部有()PN结。
A、一个B、二个C、三个D、四个2.电力二极管内部有()个PN结。
A、一个B、二个C、三个D、四个3.双向晶闸管是用于交流电路中的,其外部有()电极。
A、一个B、两个C、三个D、四个4.比较而言,下列半导体器件中开关速度最快的是()。
A、GTOB、GTRC、MOSFETD、SR5.下列半导体器件中属于电流型控制器件的是()A、GTRB、MOSFETC、IGBTD、SR6.比较而言,下列半导体器件中开关速度最慢的是()。
A、GTOB、GTRC、MOSFETD、IGBT7.下列半导体器件中属于电压型控制器件的是()。
A、GTOB、GTRC、MOSFETD、SR8.压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来作()。
A、分流B、降压C、过电压保护D、过电流保护9.晶闸管两端并联一个RC电路的作用是()。
A、分流B、降压C、过电压保护D、过电流保护10.普通晶闸管的通态电流(额定电流)是用电流的()来表示的。
A、有效值B、最大值C、平均值D、最小值11.晶闸管在电路中的门极正向偏压()愈好。
A、愈大B、愈小C、不变D、为零12.快速熔断器在晶闸管整流电路中主要是用来作()。
A、分流B、降压C、过电压保护D、过电流保护13.当晶闸管的额定电压小于实际要求时,可以用两个以上同型号的器件相( )。
A、串联B、并联C、串并联14.当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( )。
A、导通状态B、关断状态C、饱和状态D、不定15.当晶闸管的额定电流小于实际要求时,可以用两个以上同型号的器件相 ( )。
A、串联B、并联C、串并联16.晶闸管整流电路中直流电动机应该属于()负载。
A、电阻性B、电感性C、反电动势D、不定17.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()。
A、不变B、增大C、减小D、不定18.三相可控整流与单相可控整流相比较,输出直流电压的纹波系数()。
电力电子技术习题+参考答案
电力电子技术习题+参考答案一、单选题(共20题,每题1分,共20分)1、为了防止逆变失败,最小逆变角限制为( )。
A、100~150B、200~250C、300~350D、400~450正确答案:C2、三相半波可控整流电路的自然换相点是()A、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°B、本相相电压与相邻电压正半周的交点处C、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°D、交流相电压的过零点正确答案:B3、逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成()A、逆阻型晶闸管B、大功率三极管C、可关断晶闸管D、双向晶闸管正确答案:A4、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率,可采用控制方法是()A、增大三角波幅度B、增大正弦调制波频率C、增大正弦调制波幅度D、增大三角波频率正确答案:B5、可实现有源逆变的电路为()。
A、三相半波可控整流电路B、单相半控桥整流电路C、三相半控桥整流桥电路D、单相全控桥接续流二极管电路正确答案:A6、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是()。
A、SCRB、GTOC、MOSFETD、IGBT正确答案:D7、电阻性负载三相半波可控整流电路中,控制角的范围是()A、30°~150B、0°~150°C、15°~125°D、0°~120°正确答案:B8、具有自关断能力的电力半导体器件称为( )A、触发型器件B、全控型器件C、不控型器件D、半控型器件正确答案:B9、晶闸管稳定导通的条件()A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流B、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流C、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流正确答案:A10、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( )A、有源逆变器B、A/D变换器C、D/A变换器D、无源逆变器正确答案:D11、在单相全控桥整流电路中,两对晶闸管的触发脉冲,应依次相差()度。
电力电子技术及应用练习题(附答案)
电力电子技术及应用练习题(附答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、共阳极三相半波可控整流电路的自然换相点是( )A、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°B、本相相电压与相邻相电压负半周的交点处C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°D、交流相电压的过零点正确答案:B2、电力场效应晶体管的优点下列选项中错误的是?(____)。
A、开关速度慢B、安全工作区宽C、工作频率高D、无二次击穿问题正确答案:A3、以下三相交流调压电路,适用于各种负载的是(____)。
A、三相三线交流调压电路B、负载Y形连接带中性线的三相交流调压电路C、晶闸管与负载连接成内三角形的三相交流调压电路D、三个晶闸管接于Y形负载中性点的三相交流调压电路正确答案:A4、当温度升高时,晶闸管的正反向漏电流会()A、增加B、不变C、不确定D、减小正确答案:A5、电力电子器件分为不可控型器件、半控型器件和(____)。
A、双极型器件B、复合型器件C、全控型器件D、单极型器件正确答案:C6、电力电子技术是(____)三大电气工程技术之间的交叉学科。
A、电力、电子与控制B、电力、电子与生产C、电力、电子与技术D、电力、电子与应用正确答案:A7、调光灯电路中,决定灯泡能否点亮的关键是(____)。
A、三极管B、续流二极管C、单结晶体管D、晶闸管正确答案:D8、双向晶闸管的触发方式中,灵敏度最高的是(____)。
A、Ⅰ-B、Ⅲ-C、Ⅲ+D、Ⅰ+正确答案:D9、导通后的晶闸管其通态压降(____)左右。
A、20VB、50VC、1VD、150V正确答案:C10、KC04移相集成触发器可以输出两个相位相差(____)的窄脉冲。
A、180°B、90°C、60°D、120°正确答案:A11、电风扇无极调速器是以()为核心器件。
A、晶体管B、二极管C、三极管D、双向晶闸管正确答案:D12、以下不是电力电子应用技术发展方向的是( )。
(完整版)电力电子技术简答题及答案
1•晶闸管导通和关断条件是什么?当晶闸管上加有正向电压的同时,在门极施加适当的触发电压,晶闸管就正向导通;当晶闸管的阳极电流小于维持电流时,就关断,只要让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、有源逆变实现的条件是什么?①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Uβ为负值;③主回路中不能有二极管存在。
3、什么是逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些?如何防止逆变失败?答:1逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。
2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角β等。
4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点?答: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特点是: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。
而交流侧输出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,直流回路呈现高阻抗。
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。
(完整版)电力电子技术简答题及答案
1•晶闸管导通和关断条件是什么?当晶闸管上加有正向电压的同时,在门极施加适当的触发电压,晶闸管就正向导通;当晶闸管的阳极电流小于维持电流时,就关断,只要让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、有源逆变实现的条件是什么?①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Uβ为负值;③主回路中不能有二极管存在。
3、什么是逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些?如何防止逆变失败?答:1逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。
2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角β等。
4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点?答: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特点是: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。
而交流侧输出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,直流回路呈现高阻抗。
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。
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《电力电子技术》习题及解答思考题与习题2.1什么是整流?它与逆变有何区别?答:整流就是把交流电能转换成直流电能,而将直流转换为交流电能称为逆变,它是对应于整流的逆向过程。
2.2 单相半波可控整流电路中,如果:(1)晶闸管门极不加触发脉冲;(2)晶闸管部短路;(3)晶闸管部断开;试分析上述三种情况负载两端电压u d和晶闸管两端电压u T的波形。
答:(1)负载两端电压为0,晶闸管上电压波形与U 2相同;(2)负载两端电压为 U2,晶闸管上的电压为 0;(3)负载两端电压为 0,晶闸管上的电压为 U2。
2.3 某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电,在流过负载电流平均值相同的情况下,哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些?答:带大电感负载的晶闸管额定电流应选择小一些。
由于具有电感,当其电流增大时,在电感上会产生感应电动势,抑制电流增加。
电阻性负载时整流输出电流的峰值大些,在流过负载电流平均值相同的情况下,为防此时管子烧坏,应选择额定电流大一些的管子。
2.4 某电阻性负载的单相半控桥式整流电路,若其中一只晶闸管的阳、阴极之间被烧断,试画出整流二极管、晶闸管两端和负载电阻两端的电压波形。
解:设α =0,T2被烧坏,如下图:2.5 相控整流电路带电阻性负载时,负载电阻上的U d与 I d的乘积是否等于负载有功功率,为什么?带大电感负载时,负载电阻R d上的 U d与 I d的乘积是否等于负载有功功率,为什么?答:相控整流电路带电阻性负载时,负载电阻上的平均功率P d U d I d不等于负载有功功率P UI 。
因为负载上的电压、电流是非正弦波,除了直流U d与 I d 外还有谐波分量U1,U2,和 I1,I2,,负载上有功功率为PP d2P12P22> P d U d I d。
相控整流电路带大电感负载时,虽然U d存在谐波,但电流是恒定的直流,故负载电阻R d上的 U d与 I d的乘积等于负载有功功率。
2.6 某电阻性负载要求0~24V 直流电压,最大负载电流I d =30A ,如采用由220V 交流直接供电和由变压器降压到 60V 供电的单相半波相控整流电路,是否两种方案都能满足要求 ?试比较两种供电方案的晶闸管的导通角、额定电压、额定电流、电路的功率因数及对电源容量的要求。
解:采用由220V 交流直接供电当0 时:U do=0.45U2=0.45 220 =99V由变压器降压到60V 供电当0时:U d=0.45U 2=0.4560 =27V因此,只要调节都可以满足输出0~24V 直流电压要求。
(1)采用由 220V 交流直接供电时:U d0.45U 21cos,2U d==24V 时12118012159U T2U 2311VI T12U 2sin t]2d t84 A 2[RU d240.8R Id30I T(AV)I T8454 A 1.57 1.57取 2 倍安全裕量,晶闸管的额定电压、额定电流分别为622V 和 108A 。
电源提供有功功率P I 2 2 R84 20.85644.8W电源提供视在功率S U 2 I 284220 18.58kVAP电源侧功率因数PF0.305S(2)采用变压器降压到 60V 供电:U d0.45U 21cos,2U d==24V 时39,18039141U T2U 284.4VI T 12U 2sin t]2 d t51.38 A [R2 0R U d240.8I d30IT(AV)I T51.3832.7 A 1.57 1.57取 2 倍安全裕量,晶闸管的额定电压、额定电流分别为168.8V 和 65.4A 。
变压器二次侧有功功率P I 22 R51.3820.82112W变压器二次侧视在功率S U2I260 51.38 3.08kVA电源侧功率因数PF P0.68 S2.7 某电阻性负载,R d=50 Ω,要求 U d在 0~600V 可调,试用单相半波和单相全控桥两种整流电路来供给,分别计算:(1)晶闸管额定电压、电流值;(2)连接负载的导线截面积 (导线允许电流密度 j=6A / mm 2);(3)负载电阻上消耗的最大功率。
解:( 1)单相半波0U d600U d60012 A 时,U21333V , I dR d500.450.45晶闸管的最大电流有效值I T 1.57 I d18.8 A晶闸管额定电流为I T(A V)I T12(A) 1.57晶闸管承受最大电压为URM2U 2=1885V取 2 倍安全裕量,晶闸管的额定电压、额定电流分别为4000V和 30A。
所选导线截面积为S I18.863.13mm2J负载电阻上最大功率P R I T2 R 17.7kW(2)单相全控桥0U d600667V , I dU d600时,U20.90.9R d12 A50负载电流有效值I 1.11I d13.3 A(K f =1.11)晶闸管的额定电流为I T(A V)I T6(A)I1.57I T=2晶闸管承受最大电压为URM2U 2=1885V取 2 倍安全裕量,晶闸管的额定电压、额定电流分别为4000V和 20A。
所选导线截面积为S I13.362.22 mm2J负载电阻上最大功率P R I 2 R8.9kW2.8 整流变压器二次侧中间抽头的双半波相控整流电路如图题 2.8 所示。
(1) 说明整流变压器有无直流磁化问题?(2) 分别画出电阻性负载和大电感负载在α =60时°的输出电压U d、电流 i d的波形,比较与单相全控桥式整流电路是否相同。
若已知U 2=220V ,分别计算其输出直流电压值U d。
(3)画出电阻性负载α=60°时晶闸管两端的电压 u T波形,说明该电路晶闸管承受的最大反向电压为多少 ?图题 2.8解:( 1)因为在一个周期变压器磁通增量为零,所以没有直流磁化。
(2)其波形如下图所示,与单相全控桥式整流电路相同。
电阻性负载:Ud U 1 cos0.9 220(1cos600 )V 0.922148.5 2感性负载:U d0.9U 2 cos99V(3)其波形如下图所示,晶闸管承受的最大反向电压为22U2。
2.9 带电阻性负载三相半波相控整流电路,如触发脉冲左移到自然换流点之前15°处,分析电路工作情况,画出触发脉冲宽度分别为10°和 20°时负载两端的电压u d波形。
解:三相半波相控整流电路触发脉冲的的最早触发时刻在自然换流点,如触发脉冲左移到自然换流点之前15°处,触发脉冲宽度为 10°时,不能触发晶闸管,u d=0。
触发脉冲宽度为15°时,能触发晶闸管,其波形图相当于α=0°时的波形。
2.10三相半波相控整流电路带大电感负载,R d=10Ω,相电压有效值U 2=220V 。
求α =45时°负载直流电压U d、流过晶闸管的平均电流I dT和有效电流I T,画出 u d、 i T2、 u T3的波形。
解: U d1562U 2sin td ( t ) 1.17U2cos 2/ 36因为:U2220V ,450U d=1.17 U2cos 45 =182VI d U d182V18.2A R d10IdT T I d 1I d 6.1A23I T2T I d1I d 10.5 A3u d、 i T2、 u T3波形图如下所示:2.11在图题 2.11所示电路中,当α =60时°,画出下列故障情况下的u d波形。
(1)熔断器 1FU 熔断。
(2)熔断器 2FU 熔断。
(3)熔断器 2FU 、 3FU 同时熔断。
图题 2.11解:这三种情况下的波形图如下所示:(a)(b)(c)2.12 现有单相半波、单相桥式、三相半波三种整流电路带电阻性负载,负载电流 I d都是 40A ,问流过与晶闸管串联的熔断器的平均电流、有效电流各为多大?解:设0单相半波: I dT=I d =40AI T 1.57 I dT62.8A(K f=1.57)单相桥式: I dT=1I d =20A 2I T 128.3AI d2三相半波: I dT=1I d=13.3A 3当00时U d=1.17U 2U 2 =U d/1.17o30时U 2123I TR d(3cos 2 )22I d12323.5A1.172()322.13 三相全控桥式整流电路带大电感负载,负载电阻R d =4Ω,要求U d从0~220V 之间变化。
试求:(1)不考虑控制角裕量时,整流变压器二次线电压。
(2)计算晶闸管电压、电流值,如电压、电流取 2 倍裕量,选择晶闸管型号。
解:( 1)因为 U d=2.34U 2cos;不考虑控制角裕量,0 时U 2U d94V 2.34U 2l3U 2168.2V( 2)晶闸管承受最大电压为6U 2 230.3V 取 2 倍的裕量 ,U RM =460.6V晶闸管承受的平均电流为1 I dT = I d3U d220V55 A又因为 I d4R d所以 I dT =18.33A ,取 2 倍的裕量 I dTmax =36.67(A)选择 KP50— 5 的晶闸管。
2.14 单结晶体管触发电路中,作为U bb的削波稳压管 D w两端如并接滤波电容,电路能否正常工作?如稳压管损坏断开,电路又会出现什么情况?答:在稳压管 D w两端如并接滤波电容后,电路能否正常工作。
如稳压管损坏断开,单结晶体管上峰值电压太高,不利于单结晶体管工作。
2.15三相半波相控整流电路带电动机负载并串入足够大的电抗器,相电压有效值 U2=220V ,电动机负载电流为40A ,负载回路总电阻为0.2 Ω,求当α =60时°流过晶闸管的电流平均值与有效值、电动机的反电势。
解:电流平均值为:1I dT= I d=40/3=13.33电流有效值为:I T I d0.511I d 23A 3设电动机的反电势为E D,则回路方程为:U d E D I d R L而U d12 / 356U sin td(t)U cos V2 2 1.17 2128.76所以E D 128.7 400.2 120.7V2.16 三相全控桥电路带串联L d 的电动机负载,已知变压器二次电压为100V ,变压器每相绕组折合到二次侧的漏感L 1 为 100μ H ,负载电流为 150A ,求:(1) 由于漏抗引起的换相压降;(2) 该压降所对应整流装置的等效阻及α =0时°的换相重叠角。
解: (1)3 X1 Id3 250 100 106150U21.5V2(2)cos 1 (cos2 1Id )6U 2cos 1 (1 250 100 10 6150 ) 116 1001.5V0.01等效阻 r150A2.17 晶闸管装置中不采用过电压、过电流保护, 选用较高电压和电流等级的晶闸管行不行 ?答:晶闸管装置中必须采用过电压、过电流保护,而不能用高电压、高电流的晶闸管代替, 因为在电感性负载装置中, 晶闸管在开关断过程中,可能会出现过冲阳极电压, 此时极易损坏晶闸管。