中国矿业大学电力电子第1章习题

电力电子技术第1章答案

电力电子技术第1章答案1.晶闸管导通的条件是什么?关断的条件是什么?答: 晶闸管导通的条件:①应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。

②②应在晶闸管的门极与阴极之间也加上正向电压与电流。

晶闸管关断的条件:要关断晶闸管,务必使其阳极电流减小到一定数值下列,或者在阳极与阴极加反向电压。

2.为什么要限制晶闸管的通态电流上升率?答:由于晶闸管在导通瞬间,电流集中在门极邻近,随着时间的推移,导通区才逐步扩大,直到全部结面导通为止。

在刚导通时,假如电流上升di dt较大,会引起门极邻近过热,造成晶闸管损坏，因此电流上升率率/应限制在通态电流临界上升率以内。

3.为什么要限制晶闸管的断态电压上升率？答：晶闸管的PN结存在着结电容，在阻断状态下，当加在晶闸管上du dt较大时，便会有较大的充电电流流过结电容，的正向电压上升率/起到触发电流的作用，使晶闸管误导通。

因此，晶闸管的电压上升率应限制在断态电压临界上升率以内。

4.额定电流为100A 的晶闸管流过单相全波电流时，同意其最大平均电流是多少？解：额定电流为100A 的晶闸管在不考虑安全裕量的情况下，同意的电流有效值为：A I I 15710057.157.1T(AV)T =⨯==晶闸管在流过全波电流的时候，其有效值与正弦交流幅值的关系为：2d )sin (1m02m T I t t I I ==⎰πωωπ其平均值与与正弦交流幅值的关系为：πωωππm0m d 2d sin 1I t t I I ==⎰则波形系数为：11.122d T f ===πI I K 则晶闸管在流过全波电流的时候，其平均值为：A K I I 1.14111.1157f T d === 因此，额定电流为100A 的晶闸管流过单相全波电流时，同意其最大平均电流是141.4A 。

5.晶闸管中通过的电流波形如下图所示，求晶闸管电流的有效值、平均值、波形系数及晶闸管额定电流。

解：晶闸管电流的有效值为A I t I I 5.11532003d 21m3202m T ====⎰πωπ 晶闸管电流的平均值为A I t I I 7.6632003d 21m 320m d ====⎰πωπ 波形系数为732.17.665.115d T f ===I I K 晶闸管的额定电流为A I I 120)2~5.1(57.1T T(AV)=⨯=6.比较GTO 与晶闸管的开通与关断，说明其不一致之处。

电工电子技术第一章课后题答案(矿大版)

第1章电路的基本概念和基本定律本章的主要任务是学习电路的基本概念、基本物理量和基本定律，为掌握电路的分析计算方法奠定必要的基础。

本章基本要求(1) 正确理解理想电路元件、电路模型的概念；(2) 正确理解电流、电压的参考方向的概念，并掌握电流、电压参考方向的使用；(3) 计算元件或电路的功率，并判别元件或电路是吸收功率还是发出功率； (4) 掌握理想元件的电压与电流关系式；(5) 掌握基尔霍夫定律（KCL 和KVL ）的应用；(6) 了解电路的三种工作状态：额定工作状态、过载工作状态和欠载工作状态。

理解电气器件、设备的额定值。

本章习题解析1－1 试求图1－1所示电路的电压U ab 和U ba 。

图1－1解 (a)电压U 的参考方向如图所示，已知U ＝10V ，故有 10==U U ab V10-=-=-=U U U ab ba V (b)直流电压源的电压参考方向如图所示，故有 5=ab U V 5-=-=ab ba U U V1－2 根据图1－2所示的参考方向和电压、电流的数值确定各元件电流和电压的实际方向，并计算各元件的功率，说明元件是吸收功率还是发出功率。

(a)(b)(c)(d)图1－2解 (a)因为电流为＋2mA ，电压为＋5V ，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。

电阻元件的功率为101010102533=⨯=⨯⨯==--UI P mW电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果P >0，说明电阻元件吸收功率。

(b)因为电流、电压随时间t 按照正弦规律变化，所以当电流i >0、电压u >0时，它们的实际方向与参考方向一致；当电流i <0、电压u <0时，它们的实际方向与参考方向相反。

电阻元件的功率为)(s i n )s i n ()s i n (t t t ui p ωωω255=⨯==W电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果p >0，说明电阻元件吸收功率。

第一章电力电子练习题

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HA I mA K VI <=Ω=250100，所以不合理。

电子电工第一章习题答案

第一章习题答案A 选择题1.4.1（A ） 1.4.2（C ） 1.4.3（C ） 1.4.4（B ） 1.5.1（B ） 1.5.2（B ） 1.6.1（B ） 1.6.2（B ） 1.8.1（B ） 1.9.1（B ） 1.9.2（B ）1.9.3 （B ） 1.11.1(A) 1.12.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题1.4.5 （1）略（2）元件1和2为电源，元件3，4和5为负载（3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡 1.4.6 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈3.7K Ω，W R =（8/110）2×3.7K ≈20W 1.4.7 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω，a ）图.1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A ，得R1≈314Ω.220/（R2+315）=0.7A ，得R2≈0Ω.1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A.并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A.(2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V.(3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW. 并联R2后，P=200*50=10KW.1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA ，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA ，I6=I2+I4=9.6ｕA. 1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω.1.6.4 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6. c U =（45+5）∥5.5×b U /总R ≈b U /10=0.16V ，同理d R ≈cU/10=0.016V.1.6.5 解：当滑动端位于上端时，2U =（R1+RP ）1U /（R1+RP+R2）≈8.41V. 当滑动端位于下端时，2U =R2*1U /（R1+RP+R2）≈5.64V. 所以输出范围为5.64-8.14. 1.6.61.7.1 解：等效电路支路电流方程：IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0 RL*IL+RO2*I2-E2=0 带入数据得I1=I2=20A,IL=40A1.8.2解：先利用叠加定理计算R 1上的电流分成两个分电路 ① U 1单独作用：解A 5212111R )//R (R R U I 43211'1=++=++=② I S 单独作用：分流A R 545.0112*1稩)//(R R R R I S32144''1=++=++=所以A 56I I I ''1'11=+=, A53I *0.5I 13==1.9.4解：根据KCL 得则1A 1-2I -I I 123===40V2*1020I R U U 20V,1*20I R U 2212311=+=+==== 1A 电流源吸收的功率:20W 1*20I U P 111===2A 电流源吸收的功率:-80W2*-40I -U P 222===R 1电阻吸收功率:20W 1*20I R P 2231R1=== R 2电阻吸收功率:40W 2*10I R P 2222R 2===1.9.5解：将电流源转换成电压源，如下图则(1//1)1121I 1+++=,53I 3=A1.9.6解：将两个电压源转换成电流源再合并为一个1A 21122-8I =+++=1.9.7解：设E 单独作用u ab ’ = E/4 = 1/4 ×12 = 3V 则两个电流源作用时u ab ’’ = u ab - u ab ’=10-3=7V1.10.1解：设1Ω电阻中的电流为I （从上到下）U oc =4×10－10 = 30V R eq =4ΩI=30/(4+1)= 6A1.10.2解：先利用电源等效变换得下图：AR U I R V U OCOC 124682eq eq =+=Ω==+-=则1.10.3解：先利用网孔电流法解出21,I IAR U I R V I I U A I AI I I I I OCOC 510050410205512014101501020eq eq 21212121-=+=∴=-=--=∴⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+-=-1.10.4 解：先用网孔法求出1I114228102471028224)43(1212221I R R R I R U U A I I I A I A I I U I R I R R EQOC 的电流从下到上为该Ω===-=-==⇒⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧===-+1.10.5解：设有两个二端口网络等效为则（a）图等效为有U 1=E 1=4V（b ）图等效为有I1=2E1/2R1=4/R1=1A =>R1=4ΩI=4/4+1=4/5A 1.11.4 解： VAVB VAVAVC V B1.12.9 解：1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后, uc(--)=0, t放=RC=10ms Uc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<= )Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v2.开关第二次动作Uc(t+)=uc(t-)=3.68vUc(--)=10, t充=10/3msUc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01))v Uc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v=9.68v3.开关第三次动作Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68v uc(--)=0 t=10msuc(t)=9.68exp(-100(t-0.02))1.12.10 解： i(0+)=i(0-)=-6/5A I(--)=6/5A T=i/R=9/5sI(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A 利用叠加法得： i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A1.11.2 解：VX UA S VX UA 212209.23128.51220209.3324S =+-=-=+++-=闭合时，断开时， 1.11.3 解：利用叠加定理计算7/100'''7200)3//2(2)50(3//2''v 50.27100)3//2(1503//2'v 50.1-=+=∴-=+-=-=+=VA VA VA R R R X R R VA R R R X R R VA 单独作用单独作用1.12.6 解：（a ）i(0+)=i(0-)=0,i(∞)=3A （b ）i(0+)= i(0-)=0,i(∞)=1.5A （c ）i(0+)= i(0-)=6A,i(∞)=0（d ）i(0+)= i(0-)=1.5A,i(∞)=1A1.12.7 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60V Uc(∞)=0τ=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mS ∴ Uc(t)=60e-100ti1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100t mA1.12.8 解: uc(0+)=uc(0-)=54V Uc(∞)=18v τ=RC=4mS ∴ Uc(t)=36e-250t+181.9.9 解: (1) 利用叠加定理求IU1单独作用:I’=U1/(R1+R)=5AIS单独作用:I’’=R1/(R1+R) IS=1A I=6A(2) KCL: IR1=IS-I=-4AIR3=U1/R3=2AIU1=IR3-IR1=6AUIS=RI+R2IS=10V(3) PU1=60WPIS=20WPR3=20W PR1=16W PR2=8W PR=36 PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W 功率。

电力电子第一章节试题

一、填空题1、自从_1956__ __ 年美国研制出第一只晶闸管。

2、晶闸管具有体积小、重量轻、损耗小、控制特性好等特点。

3、晶闸管的三个极分别为阳极、阴极、门极4、晶闸管导通的条件：在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在它的阴极和门极间也加正向电压，两者缺一不可。

5、晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用。

6、晶闸管的关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

7、双向晶闸管的四种触发方式： I+ 触发方式 I-触发方式Ⅲ+触发方式Ⅲ-触发方式。

8、GTO的开通时间由延迟时间和上升时间组成。

9、GTO的关断时间由存储时间、下降时间、和尾部时间。

10、功率二极管的导通条件：加正向电压导通，加反向电压截止。

11、对同一晶闸管，维持电流 IH 与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL___>_____IH 。

12、晶闸管断态不重复电压 UDSM 与转折电压 UBO 数值大小上应为， UDSM__<______UBO13、普通晶闸管内部有两个 PN结,，外部有三个电极，分别是阳极A 极阴极K 极和门极G 极。

14、晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压的同时，门极上加上触发电压，晶闸管就导通。

15、、晶闸管的工作状态有正向阻断状态，正向导通状态和反向阻断状态。

16、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普通晶闸管，50表示额定电流50A ，7表示额定电压700V 。

17、只有当阳极电流小于维持电流电流时，晶闸管才会由导通转为截止。

18、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。

二、判断题1、第一只晶闸管是1960年诞生的。

（错）2、1957年至1980年称为现代电力电子技术阶段。

（错）3、功率二极管加正向电压导通，加反向电压截止。

（对）4、平板型元件的散热器一般不应自行拆装。

（对）5、晶闸管一旦导通，门极没有失去控制作用。

（错）6、双向晶闸管的四种触发方式中灵敏度最低的是第三象限的负触发。

2015-2016学年一学期《电力电子技术》第一二章部分习题(2)

《电力电子技术》第一二章部分练习题一、选择题（含多选题）1、电力电子器件通常工作在（）状态。

A、导通B、截止C、开关D、任意2、下列器件中，电流容量最大的是（）A. GTOB. GTRC. IGBTD.SCR3、一只额定电流为100A的晶闸管所能送出的电流有效值为（）。

A. 100AB. 157AC. 64AD. 128A4、双向晶闸管的额定电流是以（）值定义的。

A. 平均值B. 有效值C.最大值D. 最小值1、下列对晶闸管特性的叙述中，正确的是（）A.晶闸管属于电流驱动双极型器件；B.晶闸管触发导通后，门极就失去了控制作用；C.晶闸管具有单相导电性；D.晶闸管的擎住电流大于维持电流。

2、下列电力电子器件中，存在电导调制效应的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT3、下列电力电子器件中，电流容量最大的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT4、下列电力电子器件中，开关频率最高的是（）A. GTOB. GTRC. Power MOSFETD.IGBT5、下列电力电子器件中，驱动功率较小的为（）A. SCRB. GTOC. GTRD.IGBT6、晶闸管刚由断态转入通态，并且去掉门极信号，仍能维持其导通所需的最小阳极电流，称为（）A. 维持电流B. 擎住电流C. 浪涌电流D. 额定电流7、由于二次击穿现象对GTR的危害极大，因此规定了GTR的安全工作区，此安全工作区的组成曲线为（）A. 2条B. 3条C. 4条D. 5条8、如下图所示的单相桥式半控整流电路中续流二极管VD的作用有（）A. 减轻晶闸管的负担B. 防止出现失控现象C. 提高整流电压的平均值D. 起电压钳位作用。

9、如上图所示的单相桥式半控整流电路，ωL＞＞R ，触发角为α，负载电流为I d，流过晶闸管的电流有效值为（） A. παπ2-I d B. παπ- I d C. παπ2-I d D. παπ-I d 10、单相桥式全控整流电路，阻感性负载，ωL ＞＞R ，设变压器二次侧电压为U 2，则晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（）A. 22U 2, 22U 2 B. 22U 2,2U 2 C. 2U 2, 22U 2 D. 2U 2,2U 211、单相桥式全控整流电路带电阻性负载与阻感性负载（ωL ＞＞R ）情况下，晶闸管触发角的移相范围分别为（）A. 900，900B. 900，1800C. 1800，900D. 1800，180012、单相桥式全控整流电路，阻感性反电动势负载（ωL ＞＞R ），负载电压U d ，反电动势为E ，则负载电流为（）A. R U dB.R E U -dC. R E U +dD. RE U -2 13、下列电路中，存在变压器铁芯直流磁化现象的有（）A. 单相半波可控整流电路B. 单相桥式全控整流电路C. 单相桥式半控整流电路D. 单相全波可控整流电路14、三相半波可控整流电路与三相桥式全控整流电路，电阻性负载，晶闸管触发角的移相范围分别为（）A. 900，1200B. 900，1500C. 1200，1500D. 1500，120015、三相半波可控整流电路中，电阻性负载，晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（）A. 2U 2，2U 2B. 2U 2，6U 2C. 6U 2，2U 2D. 6U 2，6U 2二、填空题1、晶闸管是一种由______层半导体材料构成的三端器件。

中国矿业大学电路(1)复习题

中国矿业大学选择题1. RLC串联谐振电路，总电压与总电流的相位关系是（）。

A.电压与电流同相B.电压超前电流C.电流超前电压2.根据图中给定的电路参数，求出总电压U=（）。

3VA.7VB. 1VC.5V3.在图示电路中，已知11m AI=，23m AI=-，则3I为（）。

A.4m A- B. 4mA C.2mA4.在图示电路中20Viu=，运算放大器视为理想元件，则输出电压o u为（）。

A.10VB. 20VC.0Voui5.在下图中，已知2AI=。

理想电流源两端电压s U为（）。

s（A）18V （B）-18V (C) -6Vs6．提高感性电路的功率因数通常采用的措施是 ( )。

(A) 给感性负载串联电容(B) 在感性负载的两端并接电容(C) 给感性负载串联电容或并接电容都可以7.下图是一组电流源外特性曲线，其中理想电流源外特性曲线是（）。

（A）A （B）B （C）CUI 8. 图示电路中电压源的功率情况为（）。

（A）吸收 10W （B）发出 10W （C）吸收 -10W9. 求图示电路中等效电阻为（）。

（A ）6Ω （B ）2Ω （C ）3Ω10．图示电路对外呈现的性质是（）。

（A ）容性（B ）感性（C ）阻性3ΩΩ第3页共5页二．请按照指定结点，列写结点电压方程。

三．试求图示以a 和b 为端口的戴维南等效电路。

6Ω10V四．在图示电路中,11000R =Ω, 210R =Ω, 10uF C =, 100V U =, 314/rad s ω=,求电路总电流I 。

2RC。

电力电子第1-3章作业答案(重庆大学)

注意：此答案严禁在网上发布，注意第三章的题，在计算晶闸管的额定电压和电流时一定要考虑最严重情况，也就是说在异乡范围内晶闸管所承受的最大电压和电流值。

第一章习题答案1.使晶闸管导通的条件是什么？答：晶闸管导通的条件：晶闸管承受正向阳极电压和正向门极电压。

2.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。

要使晶闸管由导通变为关断，必须去掉阳极正向电压，或者给阳极加反压，或者降低正向阳极电压，使通过晶闸管的电流小于维持电流。

3.解：图1-43中阴影部分为晶闸管处于导通区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值与电流有效值。

图1-43 晶闸管导电波形a)电流平均值：144(21sin ()cos 0.27224mmd m m I I I I td t t I ππππωωωπππ+==-=≈⎰电流有效值：10.477mI I ==≈b)电流平均值：m2m 42I 1sin ()0.544I 2d m I I td t ππωωππ+==≈⎰（电流有效值：20.674m I I ===≈ c) 电流平均值：231()24md m I I I d t πωπ==⎰电流有效值：32mI I ==4.上题中如果不考虑安全裕量，问100A 的晶闸管能送出的平均电流各为多少？这时，相应的电流最大值各为多少？解：由题意知：额定电流()100T AV I A =的晶闸管，不考虑安全裕量情况下：()()=1.571.57=⇒⨯TT AV T T AV I I I I 所以 T 123157I I I I A ====（） a) 电流波形系数()111m1111111m10.27= 1.57=100 1.5788.870.477d f d T AV d f f I I I I K I I I A I K K I I =⇒==⨯⨯⨯⨯⨯≈（）1157=329.10.4770.477T m I I A ≈≈（）b ）由电流波形系数()222222222210.544= 1.57=100 1.57126.70.674d mf d T AV d f f mI I I I K I I I A I K K I I =⇒==⨯⨯⨯⨯⨯≈（）2157232.9A 0.6740.674T m I I ≈=≈（）c ）由电流波形系数()333333333314= 1.57100 1.5778.52md f d T AV md f f I I I IK I I I A I I K K I =⇒==⨯⨯⨯=⨯⨯≈（）322157314m I I A ==⨯=（）第二章3.单项桥式全控整流电路，2100U V =,负载中2R =Ω,当030α=时，要求 ①作出d u ,d i 和2i ,2VT u ,2VT i 的波形; ②求整流输出平均电压d U ,电流d I ;③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

电力电子习题及答案

电力电子技术课后题答案第一章1.1 电力技术、电子技术和电力电子技术三者所涉及的技术内容和研究对象是什么？三者的技术发展和应用主要依赖什么电气设备和器件？答：电力技术涉及的技术内容：发电、输电、配电及电力应用。

其研究对象是：发电机、变压器、电动机、输配电线路等电力设备，以及利用电力设备来处理电力电路中电能的产生、传输、分配和应用问题。

其发展依赖于发电机、变压器、电动机、输配电系统。

其理论基础是电磁学(电路、磁路、电场、磁场的基本原理)，利用电磁学基本原理处理发电、输配电及电力应用的技术统称电力技术。

电子技术，又称为信息电子技术或信息电子学，研究内容是电子器件以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。

其研究对象:载有信息的弱电信号的变换和处理。

其发展依赖于各种电子器件（二极管、三极管、MOS管、集成电路、微处理器电感、电容等）。

电力电子技术是一门综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。

它涉及电力电子变换和控制技术技术，包括电压（电流）的大小、频率、相位和波形的变换和控制。

研究对象：半导体电力开关器件及其组成的电力开关电路，包括利用半导体集成电路和微处理器芯片构成信号处理和控制系统。

电力电子技术的发展和应用主要依赖于半导体电力开关器件。

答案1.2 为什么三相交流发电机或公用电网产生的恒频、恒压交流电，经电压、频率变换后再供负载使用，有可能获得更大的技术经济效益？答：用电设备的类型、功能千差万别，对电能的电压、频率、波形要求各不相同。

为了满足一定的生产工艺和流程的要求，确保产品质量、提高劳动生产率、降低能源消耗、提高经济效益，若能将电网产生的恒频、恒压交流电变换成为用电负载的最佳工况所需要的电压、频率或波形，有可能获得更大的技术经济效益。

例如：若风机、水泵全部采用变频调速技术，每年全国可以节省几千万吨以上的煤，或者可以少兴建上千万千瓦的发电站。

若采用高频电力变换器对荧光灯供电，不仅电-光转换效率进一步提高、光质显著改善、灯管寿命延长3～5倍、可节电50%，而且其重量仅为工频电感式镇流器的10%。

第一章习题电力电子（docX页）

1按照电力电子器件能够被控制信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为、和。

2将直流电转变成交流的过程称为；将交流电转变成直流电的过程称为3.KP600-20G表示额定电流平均电流为4 造成在不加门极触发控制信号，即能使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素。

一是阳极的电压上升率du/dt太快，二是。

5有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK；200表示表示，9表示。

6晶闸管的图形符号是；7若晶闸管电流有效值是157A，则其额定电流__ 。

若该晶闸管阳、阴极间电压为60sinwtV，则其额定电压为_ _ 。

（不考虑晶闸管的电流、电压安全裕量）8常用的晶闸管有式、式两种。

9晶闸管通态平均电流I T(AV)与其对应有效值I的比值为（）A、1.57B、1/1.57C、1.75D、1/1.1710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、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流11晶闸管主电路要求触发电路的触发脉冲应具有一定的宽度，且前沿尽可能________。

12晶闸管触发电路有什么要求？13闸管接在220V交流电路中，通过晶闸管电流的有效值为50A，问如何选择晶闸管的额定电压和额定电流？14在单相桥式全控整流电路中，若有晶闸管因为过流而烧成断路，结果会怎样？如果这只晶闸管被烧成短路，结果又会怎样？15单相全控桥式整流电路电阻性负载中，控制角的最大移相范围是16单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围17单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为18单相桥式全控整流电路，带大电感性负载，晶闸管在_时刻换流19单相全控桥式整流电路接大电感（L ）负载，α=600，R=4Ω，U2=220V；（1）当负载两端不接续流二极管时，(a) 试求U d、I d、I dVT；（b）作出U d的波形图（2）当负载两端接有续流二极管时，(a) 试求U d、I d、I dVT、（b）作出U d的波形图。

第一章：电力电子习题解答

第一章电力电子器件习题及思考题１．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）。

即：U AK ＞ 0且U GK ＞ 0。

２．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阳极电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即：维持电流。

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阳极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头断。

３．图1－43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I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3 。

解：a ） m m m d I .I )t (d t sin I I 2717012222141≈⎰）＋（＝＝πωωπππm m m I .I )t (d )t sin (I I 476702143221241≈⎰πωωπππ＋＝＝b ） m m m d I .I )t (d t sin I I 54340122142≈⎰）＋（＝＝πωωπππm m m I .I )t (d )t sin (I I 674102143221242≈⎰πωωπππ＋＝＝c ） m md I )t (d I I 4121203＝＝ωππ⎰m m I )t (d I I 21212023＝＝ωππ⎰0 0 0ππ 2π π/4 2π2π 5π/2π/2π/4图1－43 晶闸管导电波形a ）b ）c ）４．上题中如果不考虑安全裕量，问100A晶闸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（A V）＝100A的晶闸管，允许的电流有效值I＝157A，由上题计算结果，根据电流有效值相等的原则可得：a）I1＝157A＝0.4767I m∴I m1＝157/ 0.4767＝329.35（A）I d1 ＝0.2712 I m1＝89.48（A）b）I2＝157A＝0.6742I m∴I m2＝157/ 0.6742＝232.88（A）I d2 ＝0.5434 I m1＝126.56（A）c）I3＝157A＝0.5I m∴I m3＝157/ 0.5 ＝314（A）I d3 ＝0.25 I m1＝78.5（A）５．GTO和普通晶闸管同为PNP结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？解：1）GTO器件α2较大，模型中的V2控制灵敏。

第1章电力电子器件作业答案

第一章电力电子器件填空题：1.电力电子器件一般工作在开关状态。

2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为通态损耗，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为开关损耗。

3.电力电子器件组成的系统，一般由控制电路、驱动电路、电力电子器件三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加保护电路。

4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为单极型、双极型、复合型三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为正向导通、反向阻断。

6.电力二极管的主要类型有普通、快恢复、肖特基。

7.肖特基二极管的开关损耗_小于快恢复二极管的开关损耗。

8.晶闸管的基本工作特性可概括为阻断正向有触发则导通、反向截止阻断。

9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流I L在数值大小上有IL=（2-4）I H。

10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDRM < Ubo。

11.逆导晶闸管是将一个二极管与晶闸管反并联（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。

12.GTO的多元集成结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为饱和导通。

14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的截止区、前者的饱和区对应后者的放大区、前者的非饱和区对应后者的饱和区。

15.电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数。

16.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而略有下降，开关速度慢于电力MOSFET 。

17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是智能功率模块。

18.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为电流驱动和电压驱动两类。

19.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是一定负值。

20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是使GTR导通时处于临界饱和状态。

电力电子技术第1章习题 - 答案

第1章习题
第1部分：填空题
1.电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行_变换与控制_的技术。

2. 电力电子技术是应用在_电力领域___ 的电子技术。

3. 电能变换的含义是在输入与输出之间，将_电压__、__电流___、__频率___、_相位___、_相数___中的一项以上加以改变。

4. 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_损耗____。

5. 电力电子技术的研究内容包括两大分支：_电力电子器件制造_ 技术和_变流_技术。

6.半导体变流技术包括用电力电子器件构成__主（功率）_电路和对其进行控制的技术，以及构成_电力电子__装置和_自动控制__系统的技术。

电力电子技术第章习题-答案

班级_______________ 姓名 ________________ 学号_______________第2/9章电力电子器件课后复习题第1部分：填空题1. 电力电子器件是直接用于—主_电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。

2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担—电能变换或控制任务_的电路。

3. 电力电子器件一般工作在—开关_状态。

4. 电力电子器件组成的系统，一般由—控制电路_、驱动电路_、_主电路—三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加 _保护电路—。

5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：—不可控器件_、半控型器件和_全控型器件_。

6•按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：—电流驱动型—和—电压驱动型____ 。

7. 电力二极管的工作特性可概括为—单向导电性_。

8. 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。

9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为 _ 1K_Hz以下的整流电路。

其反向恢复时间较长，一般在—5 s ___ 以上。

10. 快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在_5 s—以下。

11. 肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在—10〜40m之间。

12. 晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论—是否触发—，晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在—门极正确触发—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—降至维持电流以下_。

13. 通常取晶闸管的iD RM fn UR R M中—较小—的标值作为该器件的额定电压。

选用时，一般取为正常工作时晶闸管所承受峰值电压_2~3 —倍。

14. 使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为—维持电流_。

晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流称为—擎住电流—。

电力电子1-2章习题参考答案（南航）

电⼒电⼦1-2章习题参考答案（南航）1-1晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？答：导通条件有两个①晶闸管的阳极，阴极间必须加上正向阳极电压，即U AK ＞0②晶闸管的门极、阴极间必须加上适当的正向门极电压和电流，即U g ＞0（I g＞0）欲使导通的晶闸管关断，可以减⼩阳极电压到零或在晶闸管阳极、阴极间加反向电压，使流过晶闸管的电流减⼩到其维持电流以下。

―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-2型号为KP-100-3的晶闸管，维持电流I H ＝4mA ，使⽤在题图1-2的电路中是否合理？为什么？（不考虑电压、电流裕量）？―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――mAmA mA k V 42250/100<=Ω即使导通，也不能维持，∴电路不合理（b ）1Ω(c)解： []πωπωωππ0c o s 21d s i n 21t I t t I I m m d -==[]ππmm I I =----=)1()1(21()2400212142sin 2121d sin 21d sin 210202m m m mm T I I t t I tt I t t I I =--=-===?ππωωπωωπωωππ====ππmmd T f I I I I K()[][][]()()[]mmm m m md I I t t I t t I t t I t t I I ππωωπωωωωπωωππππππππ211112cos cos 2d sin d sin 21d sin 21202020=--+--=+-=??-+== mm m m m T I I t t I tt I t t I I 214002142sin 2121d sin 21d sin 21202022202=??--=-===?ππωωπωωπωωππππ11.122221≈===Tf I I I I Kπ 2π(a)0 π 2π (b)[]m m m m md I I I t I t t I I 477.023211cos 1d sin 133≈=+=-==ππωπωωπππππ()m m mmT I I t t I t t I I 634.04233142sin 211d sin 1 332=??326.1478.0634.0===mmd T f I I I I Km m m d I I t I I 41221d 2120=??==ππωππ2221d 21202mmm T I I t I I ===ππωππ24121===m mdTf I I I I K―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-6上题中，选⽤KP-100晶闸管，不考虑安全裕量。

电子电工学第1章习题及答案

习题（2009.12.2）1.1.1 (2)，(4),1.1.2 (1)，(2)，(5)，(7)，(8)，(9)，(11)，(16)1.1.4 (3)，(6),1.1.6，1.1.7习题（2009.12.7）1.2.1 (1)(5)(7)(13)(15)(18)，1.2.4, 1.2.5,1.2.61.3.2习题参考答案1.1.1 填空题（2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_负载电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大；____。

（4）在图1-68所示电路中，已知I1＝1A，则I2＝_－０.５____A。

图1-68 题1.1.1（4）图1.1.2 选择题（1）一个实际电路的电路模型： ( b )（A）是唯一的；（B）在不同应用条件下可以有不同的形式（2）理想电路元件用于表征：( a )（A）某种确定的电磁性能；（B）某种确定的功能。

(5) 功率可以定义为（ C ）（A）能量（B）热（C）能量的使用速率（D）使用能量所需的时间（7）在图1-69所示电路中，发出功率的元件是__E___。

（Ａ）仅是5Ｖ的电源（Ｂ）仅是2Ｖ的电源（Ｃ）仅是电流源（Ｄ）电压源和电流源都发出功率（Ｅ）条件不足增大时，恒流源Is两端的电压Ｕ__B___。

（8）在图1-70所示电路中，当R2（A）不变（B）升高（C）降低图1-69 题1.1.2（7）图图1-70 题1.1.2（8）图（9）在图1-71所示电路中，当开关S 闭合后，P 点的电位_C __。

（A ）不变（B ）升高（C ）为零图1-71 题1.1.2（9）图（11）一电器的额定功率Pn=1W ，额定电压Un=100V ，今要接到200V 的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作（ D ）(A) 电阻值5k Ω，额定功率2W (B) 电阻值10k Ω，额定功率0.5W(C) 电阻值20k Ω，额定功率0.25W (D) 电阻值10k Ω，额定功率2W（16）某支路如题图1-73所示，4A 电流源产生的功率P=（C ）（A ）20W （B ）12W （C ）52W （D ）32W图1-73 题1.1.2（16）图1.1.4 选择题（3）将标明220V 、40W 的灯泡接在电压低于220V 的电源上，灯泡实际消耗的功率：（b ）（a ) 大于40W （b) 小于40W（6）某负载在电压，电流假设关联参考方向下计算所得功率为-10W ，则该负载：（b ）（a) 吸收功率为10W （b) 发出功率为10W1.1.6 额定值为V 220，W 100的电灯，其电流为多大？电阻为多大？答：I=100/220=0.45A ，R=220/0.45=488Ω1.1.7 如何根据U ,I 的实际方向判断电路中元件是电源还是负载？如何根据P 的正、负判断电路中元件是电源还是负载？答：若U 1和I 1关联参考方向，计算所得的功率是正值，则为负载；若U 1和I 1关联参考方向，计算所得的功率是负值，则为电源。