电力电子复习题及总结答案
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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。
电力电子技术复习题1第1章电力电子器件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_、 _主电路_三局部组成,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_单极型器件_ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。
6.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_。
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.晶闸管的根本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发那么导通、反向电压那么截止__ 。
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I L__大于__IH。
10.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_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_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.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__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE〔th〕随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
电力电子技术课后复习题(全面)1、电力电子技术是一种利用电力电子器件对电能进行控制、转换、和传输的技术。
2、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。
3、电力电子技术的基本转换形式和功能:整流电路----AC/DC----整流器直流斩波----DC/DC----斩波器逆变电路----DC/AC----逆变器交流电路----AC/AC----变频器4、电力电子器件是指在可直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。
5、广义上,电力电子器件也可分为电真空器件和半导体器件。
6、按照器件能够被控制电路信号所控制的程度的程度进行分类:不可控器件---------电力二极管(功率二极管PD)半控型器件---------晶闸管(SCR)全控型器件---------电力晶体管(GTR)7、全控型器件也称自关断器件。
代表元件:门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
8、按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质进行分类:电流驱动型:晶闸管、门极可关断晶闸管、电力晶体管等。
电压驱动型:电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管等。
9、按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类:双极型器件:电力二极管、晶闸管、门极可关断晶闸管、电力晶体管单极型器件:电力场效应晶体管。
复合型器件:绝缘栅双极晶体管。
10、功率二极管(PD)又称电力二极管,也称半导体整流器。
其基本结构与普通二极管一样。
有螺栓型和平板型两种封装。
正平均电流I F(A V): 电流最大有效值I 11.功率二极管的测试:用万用表的Rx100或Rx1测量。
【注】严禁用兆欧表测试功率二极管。
选择二极管时要考虑耗散功率。
不可控器件------功率二极管(电力二极管)12、功率二极管的主要类型:普通二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管。
13、半控型器件----晶闸管(SCR)是硅晶体闸流管的简称,又称为可控硅整流器。
电力电子基础复习题答案一、选择题1. 电力电子技术主要研究的是:A. 电力系统的稳定性B. 电力系统的经济性C. 电力电子器件的工作原理D. 电力电子装置的控制策略答案:D2. 以下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. 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)答案:C3. 电力电子装置中的“电力”二字主要指的是:A. 电力系统的电力B. 电力电子器件的功率C. 电力电子装置的功率等级D. 电力电子技术的电力转换功能答案:D二、填空题1. 电力电子装置通常由______、______和______三部分组成。
答案:电力电子器件;控制电路;辅助电路2. 晶闸管的导通条件是______。
答案:阳极电压高于阴极电压,且门极有触发信号3. 电力电子技术在______、______和______等领域有广泛应用。
答案:工业生产;能源转换;交通运输三、简答题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的作用主要体现在提高电能的转换效率,实现电能的精确控制,以及改善电能的质量和可靠性。
它通过电力电子器件对电能进行高效转换和精确控制,满足现代电力系统对电能质量的高要求。
2. 什么是PWM控制技术?它在电力电子装置中有什么应用?答案:PWM(Pulse Width Modulation)控制技术是一种通过改变脉冲宽度来控制输出电压或电流的技术。
在电力电子装置中,PWM控制技术常用于调节直流-直流转换器、直流-交流逆变器等设备的输出,实现对电能的精确控制。
四、计算题1. 已知一个单相全桥整流电路,输入电压为220V(有效值),负载为纯电阻性负载,电阻值为100Ω,请计算输出直流电压的平均值和有效值。
答案:平均值V_avg = V_in * π/2 = 220 * π/2 ≈ 339.29V 有效值V_rms = V_avg / √2 ≈ 339.29 / √2 ≈238.75V2. 假设一个三相全控桥整流电路,输入电压为380V(线电压有效值),负载为纯电阻性负载,电阻值为50Ω,计算输出直流电压的平均值和有效值。
电力电子技术一填空题1、电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
2、电力变换通常可分为四大类,分别是整流、逆变、直流斩波、交流变交。
3、电力电子技术是一门由电力技术、电子技术、控制技术三个学科交叉而形成的。
4、电力电子器件一般工作在开关状态,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你,功率损耗主要为开关损耗。
5、一个周期内,下列整流电路整流电压波形的脉动次数:单相半波可控电路脉动__1____次;单相全控桥式整流电路脉动__2____次;三相半波可控电路脉动____3__次;三相全控桥式整流电路脉动___6___次。
6、电压型三相逆变器,电路的基本工作方式是___180°__导电方式,任一瞬间,有___3_____个IGBT 同时导通;电流型三相逆变器,电路的基本工作方式是___120°__导电方式,任一瞬间,有____2____个IGBT同时导通。
7、同一晶闸管,维持电流IH与掣住电流I L在数值大小上有I L> I H。
8、电力电子器件一般都工作在开关状态。
9、晶闸管和门极可关断晶闸管的英文名字的缩写分别为SCR 和GTO 。
10、按照直流侧电源性质划分,逆变电路可分为电流型逆变电路和电压型逆变电路。
11、单结晶体管张弛振荡电路的原理是利用单结晶体管的___负阻____特性和RC电路的___充放电____特性。
12、当发射极电压等于____峰点电压__时,单结晶体管导通。
导通后,当发射极电压小于__谷点电压___时,单结晶体管关断。
13、晶闸管内部是四层半导体结构,它的三个电极分别是阳极、阴极、门极。
14、整流电路的作用是交流电能将变为直流电能供给直流用电设备。
15、自换流逆变电路采用器件换流和强迫换流两种换流方式,外部换流逆变电路采用电网换流和负载换流两种换流方式。
16、IGBT是绝缘栅双极晶体管,是三端器件,三个电极分别是发射极、栅极、集电极。
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。
第一章填空题: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_主电路_、_驱动电路_、_控制电路_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_。
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器件、双极型器件、复合型器件三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为单向导通。
6.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。
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正向有触发则导通、反向截止。
(SCR晶闸管)9.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_大于I H。
(I L=2~4I H)10.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为,U DRM_小于_Ubo。
11.逆导晶闸管是将_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__阴极和门极在器件内并联_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
(GTO门极可关断晶闸管)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_二次击穿_ 。
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。
(MOSFET场效应晶体管、GTR电力晶体管、IGBT绝缘栅双极型16.IGBT 的开启电压U GE(th)随温度升高而_略有下降_,开关速度_低于_电力MOSFET 。
晶体管)17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是智能功率集成电路。
电力电子试题及答案一、选择题1. 电力电子技术中的“电力”二字指的是:A. 电力系统B. 电力设备C. 电力变换D. 电力传输答案:C2. 以下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. 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)答案:C二、填空题1. 电力电子技术主要研究_______和_______的变换技术。
答案:电能;信息2. 电力电子装置中常用的PWM控制方式是指_______。
答案:脉冲宽度调制三、简答题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主要起到电能的高效转换和控制作用,包括电能的生成、传输、分配和利用等各个环节,能够提高电能的使用效率,减少能源损耗,实现电能的智能化管理。
2. 列举至少三种常见的电力电子变换器,并简述其主要功能。
答案:常见的电力电子变换器包括:- AC/DC变换器:将交流电转换为直流电。
- DC/AC变换器:将直流电转换为交流电。
- DC/DC变换器:在直流电系统中实现不同电压等级的转换。
四、计算题1. 已知一个理想整流电路,输入电压为正弦波形,其峰值为100V,求整流后的直流电压有效值。
答案:理想整流电路的输出直流电压有效值V_DC = (2/π) *V_peak = (2/π) * 100V ≈ 63.66V2. 假设有一个PWM控制的DC/DC变换器,其开关频率为10kHz,占空比为0.5,求输出电压的平均值。
答案:对于PWM控制的DC/DC变换器,输出电压的平均值 V_out = D * V_in,其中D为占空比,V_in为输入电压。
假设输入电压为100V,则 V_out = 0.5 * 100V = 50V。
五、论述题1. 论述电力电子技术在新能源领域的应用及其发展趋势。
答案:电力电子技术在新能源领域的应用主要包括太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源的电能转换与控制。
电力电子试题及答案(注:此部分为标题)【试题一】1. 请简要说明电力电子的定义和作用。
【答案一】电力电子是以电力为能源,利用电力半导体器件进行能量转换、控制和调节的一门学科。
其作用主要包括将电力从一种形式转换为另一种形式,如直流到交流、交流到直流、改变电压和频率等。
同时,电力电子在各个领域中起到了电能传输和控制的关键作用,例如在电力系统中实现高效能源转换和配电控制,在电动汽车中驱动电动机等。
【试题二】2. 请简要介绍电力电子中常用的电力半导体器件有哪些,并简要说明其工作原理。
【答案二】常用的电力半导体器件包括:可控硅(SCR)、晶闸管(Thyristor)、功率晶体管(Power Transistor)、金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。
- 可控硅(SCR):通常由四个独立的、可相互控制的结区组成。
其工作原理是由控制极施加适当的触发脉冲后,使得电流能够从阳极开始导通,并在失去触发脉冲后一直保持导通。
- 晶闸管(Thyristor):与可控硅相似,是一种双向可控硅。
其工作原理与可控硅相同。
- 功率晶体管(Power Transistor):它与普通晶体管相比,能够承受较大的电流和功率。
其工作原理是通过控制输入的电压和电流来控制输出的电流。
- 金属氧化物半导体场效应管(MOSFET):通过控制栅极上的电压来控制源-漏极间的电流。
其工作原理是栅极电压的变化可以改变沟道上电子的浓度,从而影响导电能力。
- 绝缘栅双极型晶体管(IGBT):综合了MOSFET和双极型晶体管的优点,在工作时既有MOSFET的高输入电阻和低控制功率,又有双极型晶体管的低导通压降。
【试题三】3. 请简要说明电力电子在可再生能源领域中的应用,并阐述其意义。
【答案三】电力电子在可再生能源领域中有着重要的应用。
常见的应用包括风力发电、光伏发电和可再生能源储能系统等。
- 风力发电:电力电子器件用于将风力发电机输出的交流电转换为适用于电网的交流电,并进行协调控制;同时,在风速变化较大的情况下,电力电子器件还能够进行功率调节,以维持电力系统的稳定运行。
电⼒电⼦复习题含答案考试试卷( 1 )卷⼀、填空题(本题共8⼩题,每空1分,共20分)1、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____电压型____和_____电流型___两类。
2、电⼦技术包括__信息电⼦技术___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____开关_____状态。
当器件的⼯作频率较⾼时,__开关_______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______载波⽐_______,当它为常数时的调制⽅式称为_____同步____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_____分段同步_______调制。
4、⾯积等效原理指的是,_____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。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是___MOSFET______,单管输出功率最⼤的是____GTO_________,应⽤最为⼴泛的是___IGBT________。
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。
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)。
或:uAK>0且uGK>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。
26.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么?答:条件有二:①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Ud为负值。
6.交交变频电路的最高输出频率是多少?制约输出频率提高的因素是什么?答:当交交变频电路中采用常用的6脉波三相桥式整流电路时,最高输出频率不应高于电网频率的1/3~1/2。
当电网频率为50Hz时,交交变频电路输出的上限频率为20Hz左右。
电压波形畸变和由此引起的电流波形畸变以及电动机的转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。
1.无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?答:两种电路的不同主要是: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。
2电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?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。
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。
当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通,而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。
在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。
当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈二极管。
一、填空题绪论1、电力变换的四大类整流、直流斩波、交流电力控制变频变相和逆变。
第二章1、电力电子器件一般都工作在开关状态。
2、电力电子器件一般是由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组。
3、电力电子器件的损耗主要为通态损耗和断态损耗,当器件的开关频率较高时,开关损耗会增大。
4、按电力电子器件可以被控制电路信号所控制的程度,可以将电力电子器件分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件。
5、晶闸管有阳极A、阴极K和门极G。
6、电力二极管的特性是正向导通和反向截止。
7、要使晶闸管导通必须在阳极可正向电压,在门极加正向电压。
8、在晶闸管的阳极加反向电压时,不管门极加何种电压,晶闸管都截止。
9、多个晶闸管并联要考虑均流问题,多个晶闸管串联要考虑均压问题。
第二章1、单向半波可控整流电路带电阻负载时α角的移相范围0~π,阻感负载α角的移相范围是0~π/2。
2、单向桥式全控整流电路带纯电阻负载时α角的移相范围是0~π,单个晶闸管承受的最大反压是0~π/2,单个晶闸管承受的最大反压是3、三相半波可控整电路中,三个晶闸管的触发脉冲相序互差120°,单个晶闸管承受最大反压带阻感性负载时α角的移相范围是0~π/2。
4、逆变电路中,当交流侧和电网联结时称有源逆变,假设要实现逆变必需要用可控整流电路,当0〈α〈π/2时,电路工作在整流状态,π/2〉α〉π时,电路工作在逆变状态。
5、使变流器工作于有源逆变状态的条件有二:①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U d为负值。
第三章1、直流斩波电路是把直流变为直流的电路。
2、斩波电路2种最根本的电路是降压斩波和升压斩波。
3、斩波的三种控制方法是脉冲宽度调制〔脉冲调宽型〕、频率调制〔调频型〕和混合型。
4、升降压斩波电路升压的条件是1/2〈α〈1。
第四章1、改变频率的电路叫变频电路。
电力电子复习题及答案电力电子技术是现代电力系统和电力驱动领域中不可或缺的技术之一。
以下是一些电力电子复习题及答案,供学生复习参考。
一、选择题1. 电力电子器件中,属于半控型器件的是()。
A. 晶闸管B. 功率晶体管C. 功率MOSFETD. IGBT答案:A2. 电力电子变换器中,能够实现交流电与直流电相互转换的设备是()。
A. 整流器B. 逆变器C. 变频器D. 所有选项答案:D3. 以下哪个是电力电子中常用的PWM控制方式?()A. SPWMB. PWM-PFCC. DPWMD. A和C答案:D二、填空题4. 电力电子技术中的“电力电子”一词,指的是使用_______来控制电力的电子技术。
答案:半导体器件5. 三相桥式整流电路采用全控型器件时,其输出电压波形为_______。
答案:直流脉冲波形6. 电力电子装置中的开关器件在开关过程中,会产生较大的_______损耗和_______损耗。
答案:导通;开关三、简答题7. 简述电力电子技术在现代电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在现代电力系统中的应用非常广泛,包括但不限于:电力系统的稳定控制、电能质量的改善、新能源发电系统的接入、电动汽车的充电与驱动、工业自动化控制等。
通过电力电子技术,可以实现电能的有效转换、分配和控制,提高系统的效率和可靠性。
8. 解释什么是软开关技术,并简述其优点。
答案:软开关技术是指在电力电子装置中,通过特定的控制策略,使得开关器件在零电压或零电流状态下进行开关操作,从而减少开关损耗,提高效率。
其优点包括:减少电磁干扰、降低开关损耗、提高系统效率、延长器件寿命等。
四、计算题9. 假设有一个三相全波整流电路,其负载为纯电阻性,输入电压为220V(有效值),求整流电路的输出直流电压。
答案:对于三相全波整流电路,输出电压的有效值可以通过以下公式计算:\[ V_{DC} = \frac{2V_{L}}{\pi} \]其中,\( V_{L} \) 是相电压,对于三相星形连接,\( V_{L} =V_{AC} \)。
电力电子技术习题及参考答案一、单选题(共25题,每题1分,共25分)1.降压斩波电路中,已知电源电压Ud=16V,负载电压Uo=12V,斩波周期T=4ms,则开通时Ton=()A、3msB、2msC、4msD、1ms正确答案:A2.晶闸管的伏安特性是指()A、门极电压与门极电流的关系B、阳极电压与阳极电流的关系C、门极电压与阳极电流的关系D、阳极电压与门极电流的关系正确答案:B3.可实现有源逆变的电路为()。
A、单相半控桥整流电路B、单相全控桥接续流二极管电路C、三相半波可控整流电路D、三相半控桥整流桥电路正确答案:C4.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、90°~180°B、0°~180°C、0°~90°正确答案:C5.采用多重化电压源型逆变器的目的,主要是为()。
A、减小输出功率B、减小输出谐波C、减小输出幅值D、增大输出幅值正确答案:B6.单相全控桥式整流电路大电感性负载中,控制角的最大移相范围是()A、90°B、150°C、180°D、120°正确答案:A7.具有自关断能力的电力半导体器件称为()A、不控型器件B、全控型器件C、半控型器件D、触发型器件正确答案:B8.电阻性负载三相半波可控整流电路中,控制角的范围是()。
A、0°~120°B、0°~150°C、30°~150°D、15°~125°正确答案:B9.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()A、150°B、90°C、120°D、180°正确答案:D10.单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是()A、90度-180度B、0度-90度C、0度D、180度-360度正确答案:B11.在晶闸管应用电路中,为了防止误触发,应使干扰信号的幅值限制在()A、可靠触发区B、不触发区C、安全工作区D、不可靠触发区正确答案:B12.IGBT属于()控制型元件。
电力电子技术题库含参考答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、下面选项中属于晶闸管派生器件的是()。
A、电力场效应晶体管B、绝缘栅双极晶体管C、门极可关断晶闸管D、电力晶体管正确答案:C2、带中心抽头变压器的逆变电路,变压器匝比为( )时,uo和io波形及幅值与全桥逆变电路完全相同。
A、1:2:1B、1:1:2C、3:1:1D、1:1:1正确答案:D3、单相半波可控制整流电路阻感负载需要()续流。
A、晶闸管B、二极管C、GTRD、IGBT正确答案:B4、()不属于换流技术。
A、整流B、电力电子器件制造C、逆变D、斩波正确答案:B5、单相桥式全控整流阻感性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( )。
A、0º-180°B、0º-150°C、0º-120°D、0º-90°正确答案:D6、电压型逆变电路输出的电流波形为()。
A、因负载不同而不同B、锯齿波C、正弦波D、矩形波正确答案:A7、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( )A、0º-150°B、0º-180°C、0º-120°D、0º-90°正确答案:B8、目前所用的电力电子器件均由()制成,故也称电力半导体器件。
A、绝缘体B、金属C、半导体D、导体正确答案:C9、采用调制法得到PWM波形,把希望输出的波形作为()。
A、载波B、锯齿波C、调制信号D、正玄波正确答案:C10、斩波电路中,输出电压高于输入电压的电路称为()。
A、降压斩波B、升压斩波C、升降压斩波D、CUK斩波正确答案:B11、晶闸管额定电压一般取正常工作时晶闸管所承受峰电压的( )。
A、3~4倍B、4~5倍C、2~3倍D、1~2倍正确答案:C12、与单相全波可控整流电路功能相同的电路是()。
A、斩波电路B、单相半波可控整流电路C、三相桥式整流电路D、单相桥式整流电路正确答案:D13、逆导晶闸管是将()反并联在同一管芯上的功率集成器件。
电力电子必胜绪论填空题:1.电力电子技术是使用________器件对电能进行________的技术。
2.电能变换的含义是在输入与输出之间,将________、________、________、________、________中的一项以上加以改变。
3.电力变换的四大类型是:________、________、________、________。
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________状态,这样才能降低________。
5. 电力电子器件按照其控制通断的能力可分为三类,即: ________、________、________。
6. 电力电子技术的研究内容包括两大分支:________________ 技术和________技术。
7.半导体变流技术包括用电力电子器件构成_____________电路和对其进行控制的技术,以及构成________装置和________系统的技术。
8.电力电子技术是应用在________领域的电子技术。
9.电力电子技术是一门由________、________、________三个学科交叉形成的新的边缘技术学科。
简答题1. 什么是电力电子技术?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?3. 电力变换电路包括哪几大类?电力电子器件填空题:1.电力电子器件一般工作在________状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为________。
3.电力电子器件组成的系统,一般由________、________、________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________。
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________、________、________三类。
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:、和。
6.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________和________两类。
7. 电力二极管的主要类型有、、。
8. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为Hz以下的整流电路。
其反向恢复时间较长,一般在以上。
9.快恢复二极管简称快速二极管,其反向恢复时间较短,一般在以下。
10.肖特基二极管的开关损耗________快恢复二极管的开关损耗。
11.晶闸管的基本工作特性可概括为:承受反向电压时,不论,晶闸管都不会导通;承受正向电压时,仅在情况下,晶闸管才能导通;晶闸管一旦导通,就失去控制作用。
要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流。
12.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。
13.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为,U DRM________Ubo。
14.逆导晶闸管是将________与晶闸管________(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
15. 普通晶闸管关断时间,快速晶闸管,高频晶闸管左右。
高频晶闸管的不足在于其不易做高。
16.晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。
17. 光控晶闸管又称光触发晶闸管,是利用触发导通的晶闸管。
光触发保证了主电路与控制电路之间的,且可避免电磁干扰的影响。
常应用在的场合。
18.GTO的________结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
19.电力MOSFET的通态电阻具有________温度系数。
20.IGBT 的开启电压U GE(th)随温度升高而________,开关速度________电力MOSFET 。
21.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________。
22.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。
在过电流保护中,快速熔断器的全保护适用于________功率装置的保护。
23. 主电路是在电气设备或电力系统中,直接承担的电路。
24. GTO的开通控制方式与晶闸管相似,但是可以通过在门极使其关断。
25.电力MOSFET导通的条件是:且。
开关时间的大致范围是:。
19.IGBT是由和两类器件取长补短结合而成的复合器件。
20.IGBT导通的条件是:且。
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?2.应用电力电子器件的系统组成如题图1-1所示,试说明其中保护电路的重要意义?图1-13.使晶闸管导通的条件是什么?4.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?5.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?6.如何防止电力MOSFET因静电感应应起的损坏?7.晶闸管的触发电路有哪些要求?8. GTO的触发信号有哪些要求?9. IGBT、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点?10.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
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 ?2.流经晶闸管的电流波形如题图1-41所示。
试计算电流波形的平均值、有效值及波形系数。
若取安全裕量为2,问额定电流为100A的晶闸管,其允许通过的电流平均值和最大值为多少?图1-2 图1-33.在题图1-3电路中,E=50V,R=0.5W,L=0.5H,晶闸管擎住电流为15mA。
要使晶闸管导通,门极触发脉冲宽度至少应为多少?4.题图1-4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。
5.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Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少 ?图1-4整流电路填空题:1.电阻负载的特点是________,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________。
2.阻感负载的特点是________,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________,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________,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________,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________。
4.从输入输出上看,单相桥式全控整流电路的波形与________的波形基本相同,只是后者适用于________输出电压的场合。
5.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________,使负载电流连续的条件为________(U2为相电压有效值)。
6.三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________,当它带阻感负载时,α的移相范围为________。
7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是________的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是________的相电压;这种电路 α 角的移相范围是________,u d波形连续的条件是________。
8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值________。
9.在整流电路中,能够实现有源逆变的有________、________等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是________和________。
10.逆变电路中,当交流侧和电网连结时,这种电路称为________,欲实现有源逆变,只能采用________电路,当控制角 0< α < π /2 时,电路工作在________状态; π /2< α < π 时,电路工作在________状态。
11.直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行,当其处于第一象限时,电动机作________运行,电动机________转,正组桥工作在________状态;当其处于第四象限时,电动机做________运行,电动机________转,________组桥工作在逆变状态。
12.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态,当电流连续时,电动机的机械特性为一组________,当电流断续时,电动机的理想空载转速将________,随 α 的增加,进入断续区的电流________。
13.大、中功率的变流器广泛应用的是________触发电路,同步信号为锯齿波的触发电路,可分为三个基本环节,即________、________和________。
简答题:1.什么是相位控制方式?2.以晶闸管的门极触发电路(同步信号为锯齿波的触发电路)为例说明相位控制信号的生成方法。
3.针对晶闸管变流器,给出下列名词的定义:自然换流点,触发延迟角,导通角和移相控制范围。
4.什么是有源逆变?简述有源逆变产生的条件,并比较晶闸管变流器整流工作模式与逆变工作模式的差别。
5.逆变角是如何定义的?简述当晶闸管变流器工作于逆变状态时,应如何限制逆变角才能保证正常换流?简述逆变失败的原因及逆变失败所产生的后果。
6.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?7.为什么随着触发角α的增加,晶闸管整流器的功率因数会变降低?8.单相全波可控整流电路与单相桥式全控整流电路从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的,那么二者是否有区别呢题2-8图9.三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a、b两相的自然换相点是同一点吗?如果不是,它们在相位上差多少度?10.有两组三相半波可控整流电路,一组是共阴极接法,一组是共阳极接法,如果它们的触发角都是 α ,那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说,例如都是a相,在相位上差多少度?11.题图2-26为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明:①晶闸管承受的最大反向电压为2;②当负载是电阻或电感时,其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。