直流-直流变换电路习题
直流电路习题及答案
直流电路习题及答案直流选择一、单选题1. 5A电流从一个二端元件的a端流入b端流出，若b端电位比a端高20V，则此元件是（）。
A 吸收功率B 发出功率C 不能确定2.某实验室有额定电压220V、额定功率100W的白炽灯12盏，另有额定电压220V、额定功率2kW的电炉5台，都在额定状态下工作，则在2小时内消耗的总电能为（）。
A 22 kWhB 10.4 kWhC 22.4 kWhD 20.4 kWh3.从外特性来看，任何一条电阻R支路与恒流源I（）联，其结果可以用一个S等效恒流源替代，该等效电源值为（）。
IA 并，SIB 串，SRIC 并，SRID 串，S4.将小灯泡与可变电阻串联后接到恒流源上，当可变电阻增大时，小灯泡的电压（），所以小灯泡的亮度（）。
A 减小，变暗B 减小，变亮C 增大，变亮D 不变，不变5.电路中等电位点可以（），之后对电路的其它部分（）影响。
A 短路，没有B短路，有 C开路，没有 D 开路，有 6. 电路中有多个电源共同作用，其中有一个电压源支路的电压增大5倍，则该支路电流（ ）。
A 增大5倍B 不能确定C 减小5倍D 不变7. 用一个满刻度偏转电流为50A μ、电阻g R 为Ωk 2表头，并联分流电阻1R ，制成量程为10mA 的直流电流表，并联分流电阻1R 应为（ ）。
A20Ω B20.05Ω C10.05Ω D 10Ω8. 用一个满刻度偏转电流为50A μ、电阻为Ωk 3的表头制成2.5V 量程的直流电压表，则附加电阻应为（ ）。
A697 k Ω B597 k Ω C497 k Ω D 47 k Ω 9. 若电源供电给电阻L R 时，电压源S U 和电阻L R 值均保持不变，为了使电源输出功率最大，应调节内阻值等于（ ）。
AL R B0 C∞ D 2L R10. 若电源的外特性为I U 210-=（V ），则外接电导0.5S 后的电流为（ ）A ，电压为（ ）V 。
《电工技术基础与技能》第三章 直流电路习题
第三章直流电路3.1闭合电路欧姆定律填空题1、闭合电路由两部分组成，一部分是电路，另一部分是电路。
外电路上的电阻称为电阻，内电路上的电阻称为电阻。
2、负载上的电压等于电源的电压，也等于电源的电动势减去电源的内压降，即U=E-Ir。
选择题1、用万用表测得全电路中的端电压为0，这说明（）A外电路断路 B外电路短路 C外电路上电流比较小 D电源内阻为零2、用电压表测得电源端电压为电源的电动势E，这说明（）A 外电路断路B 外电路短路C 电源内阻为零D无法判断3、电源电动势为2V，内电阻是0.1Ω，当外电路断路时电路中的电流和端电压分别为（）A、0A，2VB、20A，2VC、20A ，0VD、0V ，0V4、在闭合电路中，负载电阻减少，则端电压将（）。
A、增大B、减小C、不变D、不能确定5、一直流电源，开路时测得其端电压为6V，短路时测得其短路电流为30A，则该电源的电动势E和内阻r分别为（）。
A、6V，0.5ΩB、16V，0.2ΩC、6V，0.2Ω判断题1、全电路中，在开路状态下，开路电流为零，电源的端电压也为零。
（）2、短路电流很大，要禁止短路现象。
（）3、短路状态下，电源内阻的压降为零。
（）4、当外电路开路时，电源的端电压等于零（）计算题1、如图所示，电源电动势E=4.5V，内阻r=0.5Ω，外接负载R=4Ω，则电路中的电流I=? 电源的端电压U=?电路的内压降U=?2．如下图，已知电源电动势E=110V，r=1Ω，负载R=10Ω,求：（1）电路电流；（2）电源端电压；（3）负载上的电压降；（4）电源内阻上的电压降。
3．如下图所示，已知E=5V，r=1Ω，R1=14Ω，R2=20Ω，R3=5Ω。
求该电路电流大小应为多少？R2两端的电压是多少？4.如图所示电路中，已知E=12V，r=1Ω，负载R=99Ω。
求开关分别打在1、2、3位置时电压表和电流表的读数5、如图所示，E=220V，负载电阻R为219Ω，电源内阻r为1Ω，试求：负载电阻消耗的功率P负、电源内阻消耗功率P内及电源提供的功率P。
直流-直流变换电路习题
直流-直流变换电路习题(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、问答题5-1、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构试分析它们各有什么特点答：直流斩波电路主要有降压斩波电路（Buck ），升压斩波电路（Boost ），升-降压斩波电路（Buck-Boost ）和库克（Cuk ）斩波电路。
降压斩波电路是输出电压的平均值低于输入电压的变换电路。
它主要用于直流稳压电源和直流电机的调速。
升压斩波电路是输出电压的平均值高于输入电压的变换电路。
它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。
升-降压变换电路是输出电压的平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反。
主要用于要求输出与输入电压反向，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。
库克电路也属升-降压型直流变换电路，但输入端电流波纹小，输出直流电压平稳，降低了对滤波器的要求。
5-2、简述图3-1基本降压斩波电路的工作原理。
输出电压电流波形。
答：0=t 时刻驱动V 导通，电源E 向负载供电，负载电压E u =0，负载电流0i 按指数曲线上升。
1t t =时控制V 关断，二极管VD 续流，负载电压0u 近似为零，负载电流呈指数曲线下降。
通常串接较大电感L 使负载电流连续且脉动小。
5-3、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。
（图中设：电感L 、与电容C 足够大）输出电流波形图3-1基本降压斩波电路图3-2 基本升压斩波电路答：当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，设充电电流为i 1，L 值很大，i 1基本恒定，同时电容C 向负载供电，C 很大，使电容器电压u 0基本不变，设V 处于通态的时间为t on ，在t on 时间内，电感L 上积蓄的能量为EI 1t on ；当V 处于断态时，E 与L 同时向电容充电，并向负载R 提供能量。
设V 处于断态的时间为t off ，在t off 时间内L 释放的能量为（U 0-E ）I 1t off ，在一周期内L 积蓄的能量与释放的能量相等。
第1章 直流电路习题参考答案
第1章 直流电路 习题参考答案一、 填空题：1. 任何一个完整的电路都必须有 电源 、 负载 和 中间环节 3个基本部分组成。
具有单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件，由它们组成的电路称为 电路模型 。
电路的作用是对电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；对电信号进行 传递 、 存储 和 处理 。
2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 元件；反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是 电感 元件；反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是 电容 元件，它们都是无源 二端 元件。
3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。
当电路中电流0R U I S 、端电压U ＝0时，此种状态称作 短路 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻 上。
4.从耗能的观点来讲，电阻元件为 耗能 元件；电感和电容元件为 储能 元件。
5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考 方向。
二、 判断题：1. 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。
（错）2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
（错）3. 电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
（错）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。
（错）三、选择题：（每小题2分，共30分）1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（A ）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（B ）功率。
A 、吸收；B 、发出。
2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（ C ）A 、负载电阻增大；B 、负载电阻减小；C 、电源输出的电流增大。
3. 当电流源开路时，该电流源内部（ C ）A 、有电流，有功率损耗；B 、无电流，无功率损耗；C 、有电流，无功率损耗。
直流电路复习试题练习试题及答案解析
第1、2章复习题一、填空题：1、电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。
2、20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω，相并联时的等效电阻为 16 Ω。
3、戴维南定理指出：任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的电压源来表示。
4．一个实际的电源可以用电压源来表示，也可用电流源来表示。
5．电感元件不消耗能量，它是储存磁场能量的元件。
6．电容元件不消耗能量，它是储存电场能量的元件。
7．通常所说负载的增加是指负载的功率增加。
8．电源就是将其它形式的能量转换成电能的装置。
9．如果电流的大小和方向均不随时间变化，就称为直流。
10．负载就是所有用电设备，即是把电能转换成其它形式能量的设备。
11．电路就是电流流过的闭全路径。
12．把单位时间内通过某一导体横截面的电荷量定义为电流强度．．．．（简称电流），用I来表示。
13.戴维南定理可以把任一有源二端网络等效为一个电压源。
14．叠加原理只适用于线性电路，而不适用于非线性电路。
15．某点的电位就是该点到参考点的电压。
16．任意意两点间的电压就是这两点的电位差。
17．电气设备工作时高于额定电压称为过载。
18．电气设备工作时低于额定电压称为欠载。
19．电气设备工作时等于额定电压称为满载。
20．为防止电源出现短路故障，通常在电路中安装熔断器。
21．电源开路时，电源两端的电压就等于电源的电动势。
二、选择题1. 在如图所示的电路中，当电阻Ｒ2增加时，电流Ｉ将______。
A. 增加B. 减小C. 不变2. 二只白炽灯的额定电压为220V,额定功率分别为100W和25W，下面结论正确的是__________。
A. 25Ｗ白炽灯的灯丝电阻较大B. 100Ｗ白炽灯的灯丝电阻较大C. 25Ｗ白炽灯的灯丝电阻较小3.常用电容器的两项主要数据是电容量和耐压值。
电容器的这个耐压值是根据加在它上面的电压_________来规定的？A. 最大值；B.平均值；C. 有效值；D.瞬时值。
第5章 习题(1)-带答案
第3章直流-直流变换电路习题（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 0.5<α<1 ；呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为 0.5<α<1 。
第2部分：简答题1.画出降压斩波电路原理图并简述其工作原理。
(略，看书上)2.画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。
（略，看书上）第3部分：计算题1.在题图3-1所示的降压斩波电路中，已知E=100V，R=10Ω，L值极大，E M=20V，T=100μs,t on=50μs。
1）画出输出电压u o,输出电流i o,流过器件V的电流i V以及流过二极管VD的电流iVD2）计算输出电压平均值U o，输出电流平均值I o，器件V上的平均电流I，及二极管VD上V。
的平均电流IVD题图3-12.设计题图3-2所示的Buck变换器。
电源电压Vs=220V，额定负载电流11A，最小负载电流1.1A，开关频率20KHz。
要求输出电压V o=110V；1）L值和C值极大时，采用脉宽调制控制方式，求开关T的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。
电力电子技术 徐德鸿版 习题解答
+
1 × U d D(1 −
2
fL
D)
= 15A
（3）增加 L 可以使 ΔI 下降
I VTm = 110%I 0 = 11A
1 ΔI = 11 −10 = 1A 2 L=500μH
1 × U d D(1 − D) = 1A
2
fL
2、Boost 电路如图 2.17 所示，设输入电压为 100V，电感 L 是 1000μH，电 容 C无穷大，输出接 10Ω 的电阻，电路工作频率 50kHz,MOSFET 的导通占 空比为0.5，求：（1）输出直流电压 Uo，输出直流电流 Io；
（2）电感电流平均值 IL； （3）MOSFET 阻断时的电压。
解：（1）U o
=
Ud 1− D
=
200V
I o= U o / R = 20A
（2） I L
=
I in
=
Io 1− D
=
40A
（3）U VTm = U o = 200V
1
3、设有两组蓄电池，A 组电压为 100V，B 组电压为 200V，用 Buck 电路和 Boost 电路组合设计一种电路，以完成既能由 A 组蓄电池向 B 组蓄电池充电，又能由 B 组蓄电池向 A 组蓄电池充电的功能。
解：（1）占空比范围
Uo < D < Uo
U dmax
U dmin
得：
0.25 < D < 0.5
（2）电感电流临界连续时，有
I omin
=
1 2
ΔI
L
=
5 10
=
0.2A
开关关断期间，有
L = U o (1 − D)T = U o (1 − D)T
第3章 直流电压变换电路
4
3.2
原理图
降压直流电压变换电路
滤波电感
输入直 流电压
负载
滤波电容 续流二极管
5
触发脉冲在t=0时，使开 关S导通，在ton导通期 间电感L中有电流流过， 电流按指数曲线缓慢上 升，其等效电路如图3.2 （b）负载电压等于电 源电压UD。当触发脉冲 在t=αT时刻使开关S断 开而处于toff期间，负载 电流经续流二极管VD释 能，输出电压近似为零， 负载电流呈指数曲线下 降，其等效电路如图3.2 （c）所示。图3.2（d） 是各电量的工作波形图。
④ Boost变换器的效率很高，一般可达92%以上。
15
3.4
直流变换降-升压复合型直流变换电路
降升压变换电路（又称Buck-boost电路）的输出电压平均值 可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反，其 电路原理图如图3.5(a)所示。 它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于或小于输入 电压的直流稳压电源。
由于电感L和电容C无损耗，因此iL从I1线性增长至I2，上式 可以写成 I I1 I L UD U O L 2 L ton ton
ton (I L ) L UD U O
式中△IL=I2－I1为电感上电流的变化量，UO为输出电压的平均值。
8
在toff期间:假设电感中的电流iL从I2线性下降到I1，则有
直流变换电路的PWM控制技术
直流PWM控制的基本原理
调制信号uc
utr、uc utr uc
载波utr
UD
PWM波形
23
1）PWM波形：将一个直流电压分成N等份，并把每一等 份所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形 脉 冲来代替，得到的脉冲列； 2）调制方法：等腰三角波上下宽度与高度成线性关系且 左右对称，当它与任何一个光滑曲线相交时，即得到 一组等幅而脉冲宽度正比该曲线函数值的矩形脉冲。
第5章 直流-直流开关型变换器 习题答案
第5章 直流-直流开关型变换器 习题第1部分：简答题1.开关器件的导通占空比是如何定义的？直流－直流开关型变换器有哪几种控制方式，各有何特点？其中哪种控制方式最常用，为什么？答：导通占空比被定义为开关期间的导通时间占工作周期的比值，即 onst D T， 直流－直流开关型变换器有三种控制方式：1）脉冲宽度调制PWM ，特点为：周期不变，通过改变导通时间来调节占空比。
2）脉冲频率调制PFM ，特点为：导通时间不变，通过改变周期来调节占空比。
3）混合型调制，特点为：导通时间和周期均可改变，来调节占空比。
其中PWM 最常用，因为载波（开关）频率恒定，滤波器设计较容易，且有利于限制器件的开关损耗。
2.画出带LC 滤波的BUCK 电路结构图。
并回答下列问题：实用的BUCK 电路中为什么要采用低通滤波器？为什么要接入续流二极管？设计滤波器时，滤波器的转折频率应如何选取，为什么？答：带LC 滤波的BUCK 电路结构图如下：1）实用Buck 电路采用低通滤波器可以滤除高次谐波，使输出电压更接近直流。
2）续流二极管的作用是：当开关VT 断开时，构成续流回路，释放电感储能。
3）滤波器的转折频率fc 应远小于开关频率fs ，以滤除输出电压中的高次谐波。
3.画出BOOST电路结构图，并简述BOOST电路中二极管和电容的作用。
答：BOOST电路结构图如下：二极管的作用：规定电流方向，隔离输出电压。
电容的作用：在开关断开期间，保持负载电压。
4.简述稳态电路中电感和电容上电压、电流的特点，并分析其物理意义。
答：1）稳态时，电感上的电压在1个周期上平均值为零，即伏秒平衡。
物理意义是: 稳态时电感中磁通在1个周期内净变化量为零。
2)稳态时，电容上的电流在1个周期上平均值为零，即安秒平衡。
物理意义是：稳态时电容上电荷在1个周期内净变化量为零。
5.为什么BUCK电路可以看作是直流降压变压器，而BOOST电路可以看作是直流升压变压器？这种变换器与真正的变压器相比有何异同之处？答：1）因为在连续导通模式下，Buck和BOOST电路都可以通过调节占空比D,使变压比Uo/Ud在0～1和大于1的范围内连续调节，因此从变压角度看，可将它们视为直流降压变压器和升压变压器。
《电工技术基础与技能》第三章 直流电路习题答案
第三章直流电路3.1闭合电路欧姆定律填空题1、闭合电路由两部分组成，一部分是电路，另一部分是电路。
外电路上的电阻称为电阻，内电路上的电阻称为电阻。
2、负载上的电压等于电源的电压，也等于电源的电动势减去电源的内压降，即U=E-Ir。
选择题1、用万用表测得全电路中的端电压为0，这说明（）A外电路断路 B外电路短路 C外电路上电流比较小 D电源内阻为零2、用电压表测得电源端电压为电源的电动势E，这说明（）A 外电路断路B 外电路短路C 电源内阻为零D无法判断3、电源电动势为2V，内电阻是0.1Ω，当外电路断路时电路中的电流和端电压分别为（）A、0A，2VB、20A，2VC、20A ，0VD、0V ，0V4、在闭合电路中，负载电阻减少，则端电压将（）。
A、增大B、减小C、不变D、不能确定5、一直流电源，开路时测得其端电压为6V，短路时测得其短路电流为30A，则该电源的电动势E和内阻r分别为（）。
A、6V，0.5ΩB、16V，0.2ΩC、6V，0.2Ω判断题1、全电路中，在开路状态下，开路电流为零，电源的端电压也为零。
（）2、短路电流很大，要禁止短路现象。
（）3、短路状态下，电源内阻的压降为零。
（）4、当外电路开路时，电源的端电压等于零（）计算题1、如图所示，电源电动势E=4.5V，内阻r=0.5Ω，外接负载R=4Ω，则电路中的电流I=? 电源的端电压U=?电路的内压降U=?2．如下图，已知电源电动势E=110V，r=1Ω，负载R=10Ω,求：（1）电路电流；（2）电源端电压；（3）负载上的电压降；（4）电源内阻上的电压降。
3．如下图所示，已知E=5V，r=1Ω，R1=14Ω，R2=20Ω，R3=5Ω。
求该电路电流大小应为多少？R2两端的电压是多少？4.如图所示电路中，已知E=12V，r=1Ω，负载R=99Ω。
求开关分别打在1、2、3位置时电压表和电流表的读数5、如图所示，E=220V，负载电阻R为219Ω，电源内阻r为了1Ω，试求：负载电阻消耗的功率P负、电源内阻消耗功率P内及电源提供的功率P。
电工直流电路习题卷
模块一 直流电路班级 姓名第一节 电路基本概念一、判断题1、直流电路中，有电压的元件一定有电流。
（ ）2、直流电路中，有电流的元件，两端一定有电压。
（ ）3、电阻值大的导体，电阻率一定也大。
（ ）4、电阻元件的伏安特性曲线是过原点的直线时，叫做线性电阻。
（ ）5、欧姆定律适用于任何电路和任何元件。
（ ）6、IU R =中R 是元件参数，它的值是由电压和电流的大小决定的。
（ ） 7、额定电压为220V 的白炽灯接在110V 电源上，白炽灯消耗的功率为原来的41。
（ ） 8、在纯电阻电路中，电流通过电阻所做的功与它产生的热量是相等的。
（ ）9、公式R U RI UI P 22===在任何条件下都是成立的。
（ ） 二、选择题1、一般金属导体具有正温度系数，当环境温度升高时，电阻值将 （ ）A 、增大B 、减小C 、不变D 、不能确定2、相同材料制成的两个均匀导体，长度之比为5:3，截面之比为1:4，则其电阻之比为 （ ）A 、5:12B 、20:3C 、6:7D 、3:203、某导体两端电压为100V ，通过的电流为2A ，当两端电压降为50V 时，导体的电阻应为 （ ）A 、100ΩB 、25 ΩC 、50ΩD 、0Ω4、一电阻元件，当其电流减为原来的一半时，其功率为原来的 （ ）A 、21B 、2倍C 、41D 、4倍三、填充题1、电路是由 、 、 和 等组成的闭合回路，电路的作用是实现电能的 和 。
2、电路通常有 、 和 三种状态。
3、电荷的 移动形成电流。
它的大小是指单位 内通过导体截面的 。
4、在一定 下，导体的电阻和它的长度成 ，而和它的横截面积成 。
第二节 简单直流电路一、是非题1、当外电路开路时，电源端电压等于零。
（ ）2、短路状态下，电源内阻的压降为零。
（ ）3、电阻值为Ω=Ω=10,2021R R 的两个电阻串联，因电阻小队电流的阻碍作用小，故2R 中通过的电流比1R 中的电流大些。
电力电子技术第3章 习题答案
3章 交流-直流变换电路 课后复习题第1部分：填空题1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0° ≤a ≤ 180° 。
2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0°≤a ≤ 180° ，2 ，续流二极管承受的最大反向电压2 （设U 2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为 0° ≤a ≤ 180° ，2 和2 ；带阻感负载时，α角移相范围为 0° ≤a ≤ 90° ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22U 2 ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 平波电抗器(大电感) 。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ = 180°-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0° 。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。
6.2 ，随负载加重U d 逐渐趋近于0.9 U 2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T ，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U 2(U 27.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 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0°≤a ≤90° ，使负载电流连续的条件为 a ≤30° (U 2为相电压有效值)。
8.三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 120° ，当它带阻感负载时，α的移相范围为 0°≤a ≤90° 。
(完整版)电力电子技术第3章-习题答案()
3章 交流-直流变换电路 课后复习题 第1部分：填空题1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒ ≤a ≤ 180︒ 。
2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒ ≤a ≤ 180︒ 2 ，2 （设U 2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为 0︒ ≤a ≤ 180︒ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为2 和 22U ；带阻感负载时，α角移相范围为 0︒ ≤a ≤ 90︒ ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为22U 2 ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 平波电抗器(大电感) 。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ = 180︒-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0︒ 。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。
6.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为 22U ，随负载加重U d 逐渐趋近于0.9 U 2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T ，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U 2(U 2为相电压有效值)。
7.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 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0︒≤a ≤90︒ ，使负载电流连续的条件为 a ≤30︒ (U 2为相电压有效值)。
8.三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 120︒ ，当它带阻感负载时，α的移相范围为 0︒≤a ≤90︒ 。
电力电子技术第2章 交流-直流变换电路习题和答案K
一、选择题2-1、单相半波电阻性负载可控整流电路中，控制角α的最大移相范围是( D)A、0º-90°B、0º-120°C、0º-150°D、0º-180°2-2、单相半波可控整流电路输出最大直流电压的平均值等于整流前交流电压的（C）倍。
A 1，B 0.5，C 0.45，D 0.9.2-3、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°2-4、在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角α的有效移相范围是（A）。
A、0°～90°B、0°～180°C、90°～180°2-5、普通的单相半控桥可控整流装置中一共用了（B ）晶闸管。
A 一只，B 二只，C 三只，D 四只。
2-6、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（A）度。
A 、180度；B、60度；C、360度；D、120度2-7、α为( C )度时，三相半波可控整流电路电阻性负载输出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，2-8、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。
2-9、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B)A、交流相电压的过零点；B、本相相电压与相邻相电压正、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、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。
2-10、α=（ 60度）度时，三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载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；2-11、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α的有效移相范围是（A）度。
直流电路习题
（8）电器消耗的电能很大，则这个电器流过的电 流很大。 （ √） （9）电功率越大的用电器，其消耗的电能也必然 多。 （ × ） （10）在串联电路中，阻值小的电阻通过的电流 大；阻值大的电阻通过的电流小。（ × ） （11）在并联电路中，阻值小的电阻通过的电流 大；阻值大的电阻通过的电流小。（ √ ） （12）在220V电网中，其用电器是并联工作的。 （√） （13）所有电池都可以反复充电使用。 （ × ） （14）电池在并联应用时，只要其电动势相同， 就可以并联使用。 （ × ）提示：还应考虑其内 阻（即新旧之分）。
2A
I2
I1
6A
3A 4A
题图2
-10A
题图1
（5）用叠加原理求图示电路中的电流i。
（6）用电源等效变换法，求图所示电路中的电流I2。
（7）电路如图所示，已知R1=R2=1Ω，US=1V，IS=0.5A， 试用叠加原理求电流I。
图2
（11）在图3所示的电桥电路中，已知通过电阻R1、R2和 R3中的电流分别是25mA、15mA和10mA，方向如图中所 示。那么通过电阻R4、R5和R6中的电流分别是_______、 ________、__________，并在图上标出电流方向。
图3
4.计算 （1）将一个电动势为2V的电源跟一个阻值为9Ω的电阻接 成闭合电路，测得电源两端电压为1.8V，求电源的内阻R0。 （2）一个同学家中的电能表，月初的示值为0273.1kW· h， 月末的示值为0322.1kW· h，这个同学家一个月的用电量为 多少？若当地的电费为0.6元/kW· h，这个同学家该月应缴纳 电费多少元？ （3）题图1所示电路中的I1、I2 。 （4）电路如题图2，试求电路中的电流I。
（8）基尔霍夫第一定律又称为________定律，它表明在 任意时刻，________的电流之和恒等于_____的电流之和， 其数字表达式为_______。基尔霍夫第二定律又称为 __________，它表明在任意一个回路中，_______的代 数和恒等于各电阻上_________的代数和，其数学表达式 为____________。 （9）如图1所示的电路中，共有______个节点，____条 支路，______个回路。 （10）在图2所示的电路中，已知电源电动势E=12V，电 源内阻不计，电阻R1、R2两端的电压分别为2V和6V，极 性如图所示，则电阻R3、R4和R5两端的电压分别为 ______、______和_______，并在图上标出这些电压的 极性。 图1
电力电子技术第3章 直流-交流变换电路习题和答案K
一、选择题3-1、当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为（A ）逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为（B ）逆变。
A、有源B、无源C、电压型D、电流型3-2、逆变电路最基本的工作原理是把直流电变成交流电，改变两组开关的切换（D ），即可改变输出交流电的频率。
A、周期B、电流C、电压D、频率3-3、不属于换流方式的是（C ）。
A、器件换流B、电网换流C、单相换流D、负载换流3-4、要实现负载换流，负载电流的相位必须（ B ）于负载电压。
A、滞后B、超前C、相同D、三个都不对3-5、可实现有源逆变的电路为（A ）。
A、三相半波可控整流电路，B、三相桥式半控整流电路，C、单相全控桥接续流二极管电路，D、单相半控桥整流电路。
3-6、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 ）。
A、30º-35º，B、10º-15º，C、0º-10º，D、0º。
3-7、在有源逆变电路中，逆变角β的移相范围应选（B ）为最好。
A、β=90º~180º，B、β=35º~90º，C、β=0º~90º3-8、电压型三相桥式逆变电路的基本工作方式是( C )导电方式。
A、90°B、120°C、180°D、270°3-9、PWM控制是对脉冲的（ C ）进行调制的技术。
A、长度B、高度C、宽度D、面积3-10、在调制法中，通常采用等腰三角波或锯齿波作为载波，其中（A ）应用最多。
A、等腰三角波B、锯齿波二、判断题3-1、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
（╳）3-2、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。
（√）3-3、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。
（√）3-4、无源逆变电路是把直流电能逆变成交流电能，送给电网，（╳）3-5、变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。
第3章 习题(3)-带答案
第5章交流-直流变换器习题（3）第1部分：填空题1.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压u d的谐波幅值随 α 的增大而增大，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压 ud 的谐波幅值随 α 的增大而减小。
2.三相桥式全控整流电路带阻感负载时，设交流侧电抗为零，直流电感L为足够大。
当 α ＝30°时，三相电流有效值与直流电流的关系为I＝Id ，交流侧电流中所含次谐波次数为6k+1 ，其整流输出电压中所含的谐波次数为6k 。
3.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使输出电压平均值降低。
4.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路适用于低电压大电流的场合，当它带电感负载时，移相范围是0°～90°，带电阻负载时，移相范围是0°～120°；如果不接平衡电抗器，则每管最大的导通角为 60°，每管的平均电流为 1/6 I d。
5.多重化整流电路可以提高功率因数，其中移相多重联结有并联多重联接和串联多重联接两大类。
6.PWM整流电路可分为电压型和电流型两大类，目前研究和应用较多的是PWM整流电路。
7.PWM整流电路的控制方法有间接电流控制和直接电流控制，基于系统的静态模型设计、动态性能较差的是间接电流控制，电流响应速度快、系统鲁棒性好的是间接电流控制。
第2部分：简答题1.无功功率和谐波对公用电网分别有那些危害？答：无功功率，对公用电网带来不利影响有：1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致设备容量增加。
2)无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加。
3)使线路压降增大，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
谐波，对公用电网危害包括：1)谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾。
电力电子技术第3章 习题答案
3章 交流-直流变换电路 课后复习题第1部分：填空题1.电阻负载的特点是 电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能 ，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0 ≤a ≤ 180 。
2.阻感负载的特点是 电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变 ，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0 ≤a ≤ 180 ，其承受的最大正反向电压均为 ，续流二极管承受的最大反向电压为 （设U2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为 0≤a ≤ 180 ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 和 ；带阻感负载时，α角移相范围为 0 ≤a ≤ 90 ，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为和 ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个 平波电抗器(大电感) 。
4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角d 时，晶闸管的导通角q = 180-2d ; 当控制角a小于不导电角 d 时，晶闸管的导通角 q = 0 。
5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与 单相全波可控整流电路 的波形基本相同，只是后者适用于 较低 输出电压的场合。
6.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为 ，随负载加重U d逐渐趋近于0.9 U2，通常设计时，应取RC≥1.5~2.5T，此时输出电压为U d≈ 1.2U2(U2为相电压有效值)。
7.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，晶闸管控制角α的最大移相范围是0≤a≤90，使负载电流连续的条件为a≤30 (U2为相电压有效值)。
8.三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120，当它带阻感负载时，a的移相范围为0≤a≤90。
(完整版)电力电子技术第5章-复习题-答案
第5/10章 直流-直流变换电路 习题与答案第1部分：填空题1.直流斩波电路完成的是直流到 另一种直流 的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是 降压（Buck ） 电路和 升压（Boost ） 电路。
3.斩波电路有三种控制方式： 脉宽调制（PWM ）、脉频调制（PFM ） 和 PWM/PFM 混合调制 ，其中最常用的控制方式是：脉宽调制（PWM ） 。
4.脉冲宽度调制的方法是： 开关周期 不变， 开关导通 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: 开关导通 时间不变， 开关周期 变化，导通比也能发生变化，达到改变输出电压的目的。
该方法的缺点是： 开关频率 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 平滑 。
7.升压斩波电路使电压升高的原因：电感L 在开关管导通期间将电能转换为磁能储存起来，以实现电压泵升 ，电容C 在开关管导通期间给负载供能以使输出电压连续平滑 。
8.升压斩波电路的典型应用有 直流电动机传动 和 功率因素校正（APFC ） 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 大于0.5小于1 ；呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为 大于0小于0.5 。
10.设Buck 型DC-DC 变换器工作于CCM 模式，设输入电压U i =10V ，占空比D =0.6，则输出电压U O ＝ 6V 。
11.设Boost 型DC-DC 变换器工作于CCM 模式，设输入电压U i =12V ，占空比D =0.8，则输出电压U O ＝ 60V 。
13.开关型DC-DC 变换电路的三个基本元件是 开关管 、 电感 和 电容 。
14. 斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第 1 象限，升压斩波电路能使电动机工作于第 2 象限，电流可逆 斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、问答题
5-1、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构试分析它们各有什么特点
答：直流斩波电路主要有降压斩波电路（Buck ），升压斩波电路（Boost ），升-降压斩波电路（Buck-Boost ）和库克（Cuk ）斩波电路。
降压斩波电路是输出电压的平均值低于输入电压的变换电路。
它主要用于直流稳压电源和直流电机的调速。
升压斩波电路是输出电压的平均值高于输入电压的变换电路。
它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。
升-降压变换电路是输出电压的平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反。
主要用于要求输出与输入电压反向，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。
库克电路也属升-降压型直流变换电路，但输入端电流波纹小，输出直流电压平稳，降低了对滤波器的要求。
5-2、简述图3-1基本降压斩波电路的工作原理。
输出电压电流波形。
答：0=t 时刻驱动V 导通，电源E 向负载供电，负载电压E u =0，负载电流0i 按指数曲线上升。
1t t =时控制V 关断，二极管VD 续流，负载电压0u 近似为零，负载电流呈指数曲线下降。
通常串接较大电感L 使负载电流连续且脉动小。
5-3、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。
（图中设：电感L 、与电容C 足够大）
输出电流波形
答：当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，设充电电流为i 1，L 值很大，i 1基本恒定，同时电容C 向负载供电，C 很大，使电容器电压u 0基本不变，设V 处于通态的时间为t on ，在t on 时间内，电感L 上积蓄的能量为EI 1t on ；
图3-2 基本升压斩波 图3-1基本降压斩波电路
当V 处于断态时，E 与L 同时向电容充电，并向负载R 提供能量。
设V 处于断态的时间为t off ，在t off 时间内L 释放的能量为（U 0-E ）I 1t off ，在一周期内L 积蓄的能量与释放的能量相等。
可求得： E t T U off
=0。
分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路。
5-4、简述升降压斩波电路的基本工作原理。
答：升降压斩波电路的电路及输出电压电流波形如下图。
其工作原理为：V 通时，电源E 经V 向L 供电使其贮能，此时电流为i 1。
同时，C 维持输出电压恒定并向负载R 供电。
V 断时，L 的能量向负载释放，电流为i 2。
负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电路。
5-5、试分析反激式和正激式变换器的工作原理。
答：正激变换器：当开关管T 1导通时，它在高频变压器初级绕组中储存能量，同时将能量传递到次级绕组，根据变压器对应端的感应电压极性，二极管D 1导通，此时D 2反向截止，把能量储存到电感L 中，同时提供负载电流0I ；当开关管T 1截止时，变压器次级绕组中的电压极性反转过来，使得续流二极管D 2导通（而此时D 1反向截止），储存在电感中的能量继续提供电流给负载。
变换器的输出电压为：i DU N N U 1
20=。
反激变换器：当开关管V 1导通，输入电压U i 便加到变压器T 初级N 1上，变压器储存能量。
根据变压器对应端的极性，可得次级N 2中的感应电动势为下正上负，二极管VD 1截止，次级N 2中没有电流流过。
当V 1截止时，N 2中的感应电动势极性上正下负，二极管VD 1导通。
在V 1导通期间储存在变压器中的能量便通过二极管VD 1向负载释放。
在工作的过程中，变压器起储能电感的作用。
输出电压为i U D
D N N U -⋅=1120
5-6 试分析全桥式变换器的工作原理。
答：当u g1和u g4为高电平，u g2和u g3为低电平，开关管T 1和T 4导通，T 2和T 3关断时，变压器建立磁化电流并向负载传递能量；当u g1和u g4为低电平，u g2和u g3为高电平，开关管T 2和T 3导通，T 1和T 4关断，在此期间变压器建立反向磁化电流，也向负载传递能量，这时磁芯工作在B －H 回线的另一侧。
在T 1、T 4导通期间(或T 2和T 3导通期间)，施加在初级绕组N 1上的电压约等于输入电压U i 。
与半桥电路相比，初级绕组上的电压增加了一倍，而每个开关管的耐压仍为输入电压。
5-7、试比较Buck 电路与Boost 电路的异同。
答；相同点：Buck 电路和Boost 电路都以主控型电力电子器件（如GTO ，GTR ，P-MOSFET 和IGBT 等）作为开关器件，其开关频率高，变换效率也高。
不同点：Buck 电路在开关管T 关断时，只有电感L 储存的能量提供给负载，实现降压变换，且输入电流是脉动的。
而Boost 电路在T 处于通态时，电源E 向电感L 充电，同时电容C 集结的能量提供给负载，而在T 处于关断状态时，由L 与电源E 同时向负载提供能量，从而实现了升压，在连续工作状态下输入电流是连续的。
5-8、试简述Buck-Boost 电路与Cuk 电路的异同。
答：这两种电路都有升降压变换功能，其输出电压与输入电压极性相反，而且两种电路的输入、输出关系式完全相同，Buck-Boost 电路是在关断期内电感L 给滤波电容C 补充能量，输出电流脉动很大，而Cuk 电路中接入了传送能量的耦合电容C 1，若使C 1足够大，输入输出电流都是平滑的，有效的降低
了纹波，降低了对滤波电路的要求。
三、计算题
3-1、在Boost 升压斩波电路中，已知E =50V ，负载电阻R =20Ω，L 值和C 值极大，采用脉宽调制控制方式，当T =40μs，t on =25μs 时，计算输出电压平均值U 0，输出电流平均值I 0。
解： V E t T U off 133502540400=⨯-==； A R U I 67.620
13300=== 3-2、在下图的Buck 降压斩波电路带电动机反电动势负载中，已知E =200V ，R =10Ω，L 值极大，E M =30V 。
采用脉宽调制控制方式，当T =50μs，t on =20μs 时，计算输出电压平均值U 0，输出电流平均值I 0。
解：V E T t U on 8020050200=⨯==； A R E U I M 510
308000=-=-= 3-3、在Boost 变换电路中，已知E =50V ，L 值和C 值较大，R =20Ω，若采用脉宽调制方式，当T=40μs，t on =20μs 时，计算输出电压平均值U 0和输出电流平均值I 0。
解：E t t t U off off
on +=0＝V 1005020
40=⨯； 由于Ｌ和Ｃ的值都比较大，A R U I 52010000==≈∴ 3-4、有一开关频率为50kHz 的库克变换电路，假设输出端电容足够大，使输出电压保持恒定，并且元件的功率损耗可忽略，若输入电压E =10V ，输出电压U 0调节为5V 不变。
试求:（1）占空比；（2）电容器C 1两端的电压U c1；（3）开关管的导通时间和关断时间。
解：（1）因为E D
D U -=10－，则31105500=---=-=
E U U D （注意V U 50-=） （2）V E D U 1510)
31(1111C1=⨯-=⨯-= （3）s DT t μ67.610501313on =⨯⨯==，s T D t μ34.131050132)1(3off =⨯⨯=-=-。