電力電子技術(shù)題解實例及習(xí)題

1、.第一章 緒論1.1題解實例一、填空題：1、電力電子技術(shù)是一門穿插學(xué)科，其內(nèi)容涉及、和三大學(xué)科。答：電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)、控制理論2、電力電子技術(shù)是依靠電力電子器件組成各種電力變換電路，實現(xiàn)電能的高效率轉(zhuǎn)換與控制的一門學(xué)科，它包括、和三個組成局部。答：電力電子器件、電力電子電路、控制技術(shù)3、電力電子電路的根本任務(wù)是實現(xiàn)電能變換和控制。電能變換的根本形式有：變換、變換、變換、變換四種。答：AC/DC、DC/AC、DC/DC、 AC/AC4、硅晶閘管派生器件雙向晶閘管常用于交流和電路中。答：調(diào)壓、調(diào)功5、 光控晶閘管是通過光信號控制晶閘管導(dǎo)通的器件，它具有很強(qiáng)的、良好的和較高的瞬時承受能力，因

2、而被應(yīng)用于高壓直流輸電、靜止無功功率補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。答：光信號、抗干擾能力、高壓絕緣性能、過電壓6、第二代電力電子器件以具有自關(guān)斷能力的全控型器件、和為代表。答：GTR、MOSFET、IGBT7、IGBT器件是一種復(fù)合器件。它兼有和的開關(guān)速度快 、平安工作區(qū)寬、驅(qū)動功率小、耐高壓、載流能力大等優(yōu)點。答：功率MOSFET、雙極型器件8、直流電動機(jī)變速傳動控制是利用或獲得可變的直流電源，對直流電動機(jī)電樞或勵磁繞組供電，實現(xiàn)直流電動機(jī)的變速傳動控制。答：整流器、斬波器9、交流電動機(jī)變速傳動控制那么是利用或?qū)涣麟妱訖C(jī)供電，通過改變的供電電源的頻率和電壓等來到達(dá)交流電動機(jī)的變速傳動。答：逆變器、交交直接變

3、頻器10、太陽能電池板獲得的原始直流電壓是與太陽光強(qiáng)度等因素有關(guān)的，它需要通過一個變換器來穩(wěn)定直流電壓，再通過變換器變?yōu)樗蟮慕涣麟姽┴?fù)載使用或?qū)㈦娔莛伻胧须?。答?DCDC、DCAC二、問答題：1、什么是電力電子技術(shù).它有幾個組成局部.答：電力電子技術(shù)是依靠電力電子器件組成各種電力變換電路，實現(xiàn)電能的高效率轉(zhuǎn)換與控制的一門學(xué)科，它包括電力電子器件、電力電子電路變流電路和控制技術(shù)三個組成局部。2、電能變換電路有哪幾種形式.各自的功能是什么.答：電能變換電路有四種形式：AC/DC變換電路、DC/AC變換電路、DC/DC變換電路、AC/AC變換電路。AC/DC變換電路：將交流電能轉(zhuǎn)換為固定或可調(diào)

4、的直流電能的電路。DC/AC變換電路：將直流電能轉(zhuǎn)換為頻率固定或可調(diào)的交流電能的電路。DC/DC變換電路：將一種直流電能轉(zhuǎn)換為另一固定或可調(diào)電壓的直流電能的電路。AC/AC變換電路：將固定大小和頻率的交流電能轉(zhuǎn)換為大小和頻率均可調(diào)的交流電能的電路。3、簡述電力電子技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。答：電力電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、交通、IT、通信、國防以及民用電器、新能源發(fā)電等領(lǐng)域。如：電源、電氣傳動與控制、電力系統(tǒng)、新能源開發(fā)等領(lǐng)域。第二章 電力電子器件2.1題解實例一、填空題 1、電力二極管在電力電子電路中可作為、和保護(hù)等元件。答：整流、續(xù)流、隔離2、晶閘管外形有和兩種封裝，每個器件有、 、和門極G三個

5、電極。答：螺栓型、平板型、陽極A、陰極K3、晶閘管內(nèi)部由半導(dǎo)體材料構(gòu)成一個三端構(gòu)造，共形成 PN結(jié),引出、和門極G三端。答： 四層、三個、陽極A、陰極K4、晶閘管通過門極控制信號只能控制其，而不能控制其。要關(guān)斷只能使陽極電流小于電流。答：開通、關(guān)斷、維持5、某半導(dǎo)體器件的型號為KP507，其中KP表示該器件的名稱為，50表示，7表示。答： 普通晶閘管、額定電流為50A、額定電壓為700V6、雙向晶閘管常應(yīng)用于交流電路、交流電路和交交電路中。答： 開關(guān)、調(diào)壓、變頻7、光控晶閘管是通過控制晶閘管導(dǎo)通的器件，它具有很強(qiáng)的、良好的和較高的瞬時承受能力，因而被應(yīng)用于高壓直流輸電、靜止無功功率補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。

6、答： 光信號、抗干擾能力、高壓絕緣性能、過電壓8、電流驅(qū)動型全控器件必須有足夠的驅(qū)動電流才能使器件導(dǎo)通，需要有較大的，這類器件有、等答：驅(qū)動功率、門極可關(guān)斷晶閘管、電力晶體管9、使MOSFET開通的驅(qū)動電壓一般為 V，使IGBT開通的驅(qū)動電壓一般為 V。關(guān)斷時施加一定幅值的負(fù)驅(qū)動電壓以利于減小和關(guān)斷損耗。答： 1015、1520、關(guān)斷時間10、IGBT器件是一種和的復(fù)合體，它結(jié)合了二者的優(yōu)點。答：功率MOSFET、雙極型器件或GTR11、常用的全控型電力電子器件以、和為代表。答：GTR電力晶體管、MOSFET功率場效應(yīng)晶體管、IGBT絕緣柵雙極型晶體管12、電力電子器件的損耗可分為: 、 、

7、和控制極損耗。答：通態(tài)損耗、阻斷態(tài)損耗、開關(guān)損耗13、功率集成電路是將電力電子器件與邏輯、自診斷等信息電子電路制作在同一芯片上。答：控制、保護(hù)、傳感、檢測二、判斷題1、×電力電子器件在使用中必須要加散熱器。2、電力電子器件通常工作在開關(guān)狀態(tài)。3、電力電子器件是一種能夠承受高電壓、允許通過大電流的半導(dǎo)體器。4、×電力電子器件是一種能夠同時承受高電壓和大電流的半導(dǎo)體器件。5、×電力電子器件在導(dǎo)通狀態(tài)時可以承受高電壓。6、常用可控電力電子器件有3種電極。7、×晶閘管有三個電極分別稱為正極、負(fù)極和門級。8、晶閘管由截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入到導(dǎo)通狀態(tài)必須同時具備兩個條件。9、

8、×普通晶閘管、功率晶體管、功率場效應(yīng)管、絕緣柵雙極型晶體管均屬于全控型電力電子器件。10、×普通晶閘管為全控型器件，可關(guān)斷晶閘管為半控型器件。11、() 功率晶體管GTR有三個電極，分別是發(fā)射極、基極和集電極。12、功率場效應(yīng)管(MOSFET)有三個電極，分別是源極、柵極和漏極。13、絕緣柵雙極型晶體管有三個電極，分別是發(fā)射極、柵極和集電極。14、絕緣柵雙極型晶體管具有功率晶體管和功率場效應(yīng)管的優(yōu)點，所以得到廣泛應(yīng)用。15、×GTR是電壓驅(qū)動型自關(guān)斷器件。16、×MOSFET是電流驅(qū)動型自關(guān)斷器件。17、×IGBT是電壓、電流復(fù)合驅(qū)動型自關(guān)斷器

9、件。三、選擇題 1、晶閘管內(nèi)部有 PN結(jié)。A、 一個 B、 二個 C、 三個 D、 四個：C2、晶閘管在電路中的門極正向偏壓 愈好。A、愈大 B、愈小 C、不變 D、愈穩(wěn)定答： B3、普通晶閘管的通態(tài)電流額定電流是用電流的 來表示的。A 有效值 B 最大值 C 平均值 D瞬時值答：C4、當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在(     )A、 導(dǎo)通狀態(tài)          B、 關(guān)斷狀態(tài)    &

10、#160;     C、 飽和狀態(tài)          D、 不定答：B5、如某晶閘管的正向阻斷重復(fù)峰值電壓為745V，反向重復(fù)峰值電壓為825V，那么該晶閘管的額定電壓應(yīng)為 A、700VB、750VC、800VD、850V答：A6、雙向晶閘管是用于交流電路中的，其外部有 電極。A、 一個 B、 兩個 C、 三個 D、 四個 答：C 7、雙向晶閘管的四種觸發(fā)方式中，靈敏度最低的是 。A、+ B、- C、+ D、 - 答：C8、雙向晶閘管的通態(tài)電流額定電流是用電流的 來

11、表示的。A、 有效值 B、 最大值 C、 平均值 D、 瞬時值 答：A9、比擬而言，以下半導(dǎo)體器件中開關(guān)速度最快的是 A、IGBT B、 MOSFET C、 GTR D、 GTO答：B10、比擬而言，以下半導(dǎo)體器件中開關(guān)速度最慢的是 。A、IGBT B、GTR C、MOSFET D、 GTO答：D11、比擬而言，以下半導(dǎo)體器件中性能最好的是 。A GTR B MOSFET C IGBT D GTO答： C12、比擬而言，以下半導(dǎo)體器件中輸入阻抗最大的是 。A、GTR B、MOSFET C、IGBT D、GTO 答：B13、以下半導(dǎo)體器件中屬于電流型控制器件的是 。A、PIC B、 M

12、OSFET C、 IGBT D、 GTO答：D14、以下半導(dǎo)體器件中屬于混合型器件的是( )。A、 GTR B、MOSFET C、 IGBT D、 GTO答：C 15、以下器件中屬于全控型電力電子器件的是 。A、KP50-7 B、3DD15C C、ZP100-10 D、9013答：B15、以下電力半導(dǎo)體器件電路符號中表示IGBT器件的電路符號是(      )。A B C D答：C四、簡答題1、電力電子器件的特性表現(xiàn)在哪些方面.答：1電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)，為的是減小本身的損耗。2電力電子器件因直接用在電力電路上，要承受高電壓大電流。3電力

13、電子器件需要弱電來控制，應(yīng)有控制、驅(qū)動電路。4因耗散功率大，需有必要的散熱措施。2、怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷.答： 在實際電路中是采用陽極電壓反向、減小陽極電壓、或增大回路阻抗等方式，使陽極電流小于維持電流，晶閘管即關(guān)斷。3、 在晶閘管的門極通入幾十毫安的小電流可以控制陽極幾十、幾百安培的大流量的導(dǎo)通，它與晶體管用較小的基極電流控制較大的集電極電流有什么不同.晶閘管能不能像晶體管一樣構(gòu)成放大器.答：晶體管在共發(fā)射極接法時，基極電流Ib可以控制較大的集電極電流Ic變化，起到了電流放大作用；而晶閘管在電路中只能由門極控制信號控制其通斷，在電路中只起到一個開關(guān)作用，要關(guān)斷還需要采取措施如陽極加

14、反向電壓。因此，不能構(gòu)成放大器。4、在夏天，工作正常的晶閘管裝置到冬天變得不可靠了，可能是什么原因.冬天工作正常，夏天工作不正常有可能是什么原因.答：夏天工作正常，冬天工作不正常的原因可能是電路提供的觸發(fā)電流Ig偏小，夏天勉強(qiáng)能觸發(fā)，而冬天那么不能滿足對觸發(fā)電流的要求了。冬天正常，夏天不正常的原因可能是晶閘管的維持電流小，冬天勉強(qiáng)能關(guān)斷，到了夏天不容易關(guān)斷；或者是，選用的晶閘管電壓偏低，到了夏天，管子的轉(zhuǎn)折電壓與擊穿電壓值下降，造成“硬開通或擊穿。5、圖2-1為調(diào)試晶閘管電路，在斷開Rd測量輸出電壓Ud是否正確可調(diào)時，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)不正確，接上Rd后一切正常，為什么.答：當(dāng)Q未合上時，因電壓表

15、內(nèi)阻很大，即使晶閘管門極加觸發(fā)脈沖，此時流過晶閘管的陽極電流仍小于擎住電流，晶閘管沒有導(dǎo)通，電壓表上顯示的讀數(shù)只是管子電流形成的電阻與電壓表內(nèi)阻的分壓值，所以這個讀數(shù)是不正確的。當(dāng)Q合上后，Rd接入電路，晶閘管能正常導(dǎo)通，電壓表的讀數(shù)才能正確顯示。 圖2-1 例5圖6晶閘管的門極允許加多高電壓.通過多大電流.不同規(guī)格的晶閘管一樣嗎.答： 按規(guī)定門極電壓、電流瞬時值不能超過10V、2A。在寬脈沖下，控制門極所加的平均功率，即電流電壓乘積再乘以脈沖寬度的百分?jǐn)?shù)，不能超過500mW,但100A以上的器件門極的面積增大，能夠承受的外加控制信號的功率也可以增大，對100200A的器件可以允許平均損耗為1

16、W，對300500A器件為2W。7、有些器件的門極只加2V就可使晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通，是否對于觸發(fā)電路只輸出3V就夠了.答：按規(guī)定門極觸發(fā)電壓在3.5(50A器件)或4V100A以上器件以下者均為合格產(chǎn)品。但希望觸發(fā)電壓仍能在56V以上，這是因為一方面希望觸發(fā)電路的通用性好些，另一方面，一般合格證上所給的數(shù)據(jù)是在室溫下測定的，在低溫下，要求觸發(fā)電壓、電流均顯著增大，例如在-25時觸發(fā)電壓、電流可能增大1倍左右。8、用萬用表測量晶閘管門極時，為什么正反向電阻不同.是否阻值愈小愈好.答：晶閘管的門極對陰極是一個P-N結(jié)，所以正反向電阻不同。但是同一型號的門極伏安特性相差很大，所以不能以門極電阻大小來確定

17、特性好壞。當(dāng)然，如果測得電阻值為零或無窮大，那么說明門極與陰極已短路或開路，不能使用。9、晶閘管最大沖擊電流允許多大.超過了是否一定會壞.答：據(jù)對100A元件冷態(tài)進(jìn)展沖擊試驗，通過正弦半波平均電流3000A達(dá)28次才損壞。但在熱態(tài)下(結(jié)溫100)耐受沖擊電流能力就要小得多。所以晶閘管在冷態(tài)下允許的沖擊電流比熱態(tài)時要大得多，參看表2-1.表2-1 電流過載倍數(shù)10、螺栓式與平均式晶閘管你擰緊在散熱器上，是否擰緊得越緊越好.答：元件固定在散熱器上，擰得愈緊，散熱效果愈好。但是，螺栓式元件在螺栓的六角上加力旋緊時，座底與硅片之間將產(chǎn)生應(yīng)力，扭力大時會引起硅片損壞，所以擰緊時不可加力太大。11、晶閘管

18、在使用時突然損壞，有哪些可能的原因.答 引起元件損壞的原因有很多，下面介紹一些常見的損壞元件的原因。電流方面的原因輸出發(fā)生短路或過載，而過電流保護(hù)不完善，熔斷器規(guī)格不對?？焖傩阅懿缓弦?。輸出接電容濾波，觸發(fā)導(dǎo)通時，電流上升率太大造成損壞。電壓方面的原因沒有適當(dāng)?shù)倪^電壓保護(hù)，外界因開關(guān)操作、雷擊等有過電壓侵入或整流電路本身因換相造成換相過電壓，或是輸出回路突然斷開而造成過電壓均可損壞元件。元件特性不穩(wěn)定，正向電壓額定值下降，造成連續(xù)的正向轉(zhuǎn)折引起損壞，反向電壓額定值下降引起反向擊穿。門極方面的原因門極所加最高電壓、電流或平均功率超過允許值；門極和陽極發(fā)生短路故障；觸發(fā)電路有故障，加在門極的電壓

19、太高，門極所加反向電壓太大超過允許值10V以上造成反向擊穿。散熱冷卻方面的原因散熱器沒擰緊，溫升超過允許值，或風(fēng)機(jī)、水冷卻停轉(zhuǎn)，元件溫升超過允許值。12、可用什么樣的信號作為晶閘管的門極控制信號.答：可用尖脈沖、矩形脈沖、強(qiáng)觸發(fā)脈沖。多相可控整流時要求寬脈沖。為了減少門極控制回路的電源個數(shù)和各元件與陰極的絕緣，通常把寬脈沖變換為高頻脈沖列，經(jīng)脈沖變壓器共給門極。此外，如果使用光耦器那么無需變換為脈沖列，而且能保證絕緣強(qiáng)度高。對可關(guān)斷晶閘管(GTO)需要輸入連續(xù)的階躍脈沖信號，所以多采用光耦合器。13、晶閘管的額定電流IT(AV)、維持電流IH和擎住電流IL是如何定義的.答：1額定電流：即通態(tài)平

20、均電流，條件為環(huán)境溫度400C和規(guī)定的冷卻條件，穩(wěn)定結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時所允許流過的最大的工頻正弦半波電流的平均值。2維持電流：晶閘管維持導(dǎo)通狀態(tài)所必需的最小電流。3擎住電流：晶閘管由斷態(tài)進(jìn)入導(dǎo)通過程中，如果撤掉觸發(fā)脈沖，能繼續(xù)維持晶閘管導(dǎo)通的最小電流。14、 簡述如何用萬用表鑒別晶閘管的好壞。答：1).萬用表置于R×10位置，測量晶閘管的門極-陰極之間的正反向電阻，阻值應(yīng)為幾歐幾十歐，其正向電阻應(yīng)小于或接近于反向電阻。2).萬用表置于R×1K位置，測量晶閘管的陽極-陰極、陽極-門極之間的正反向電阻，正、反向電阻都很大，在幾百千歐以上或為無窮大，且正、反向電阻相差很小。3)

21、.如果陽極與陰極或陽極與控制極間有短路或斷路，說明晶閘管已經(jīng)損壞。15、簡述晶閘管的靜態(tài)特性。答：1).承受反向電壓時，不管門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會導(dǎo)通；2).承受正向電壓時，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開通；16、什么是GTR的一次擊穿和二次擊穿.會有什么后果.答：1當(dāng)集電極電壓UCE增大到集射極間的擊穿電壓UCEO時，集電極電流iC將急劇增大，出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，這是首次出現(xiàn)正常性質(zhì)的雪崩現(xiàn)象，稱為一次擊穿，一般不會損壞GTR器件。2).一次擊穿后如繼續(xù)增大外加電壓UCE，電流iC將持續(xù)增長。二次擊穿在一次擊穿發(fā)生時Ic增大到某個臨界點時會突然急劇上升，并伴隨電壓的陡然下降，這種

22、向低電壓大電流狀態(tài)的躍變稱為二次擊穿。3常會導(dǎo)致器件的永久損壞，或者工作特性明顯衰變。17、電流驅(qū)動型和電壓驅(qū)動型器件的驅(qū)動特點分別是什么. 答：1電流驅(qū)動型器件必須有足夠的驅(qū)動電流才能使器件導(dǎo)通，因而需要大的驅(qū)動功率。2電壓驅(qū)動型器件的導(dǎo)通必須有足夠的驅(qū)動電壓因而只需要很小的驅(qū)動功率。第三章 相控整流電路3.1題解實例一、填空題1、當(dāng)增大晶閘管可控整流的控制角，負(fù)載上得到的直流電壓平均值 會。答：減小。2、按負(fù)載的性質(zhì)不同，晶閘管可控整流電路的負(fù)載分為性負(fù)載，性負(fù)載和負(fù)載三大類。答：電阻、電感、反電動勢。3、電阻負(fù)載的特點是_，在單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，晶閘管控制角的最大移相X圍是

23、 _。答：通過它的電流波形與其端電壓波形相似，且可以突變；0180º4、阻感負(fù)載的特點是_，在單相半波可控整流帶阻感負(fù)載并聯(lián)續(xù)流二極管的電路中，晶閘管控制角的最大移相X圍是_ ，其承受的最大正反向電壓均為_，續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為_設(shè)U2為相電壓有效值。答：通過它的電流波形與其端電壓波形不同，且不能突變；0180º；5、當(dāng)晶閘管可控整流的負(fù)載為大電感負(fù)載時，負(fù)載兩端的直流電壓平均值會，解決的方法就是在負(fù)載的兩端接一個。答：減小、并接、續(xù)流二極管。6、工作于反電動勢負(fù)載的晶閘管在每一個周期中的導(dǎo)通角、電流波形不連續(xù)、呈狀、電流的平均值。要求管子的額定電流值要些。答：小

24、、脈沖、小、大。7、單結(jié)晶體管在構(gòu)造上只有PN結(jié)，三個電極分別是、和發(fā)射極。答：一個、第一基極B1、第二基極B2。8、當(dāng)單結(jié)晶體管的發(fā)射極電壓高于電壓時就導(dǎo)通；低于電壓時就截止。答：峰點、谷點。9、單結(jié)晶體管的b2與b1間加正向電壓后，當(dāng)e的電位到達(dá)b2與b1間電壓的某一比值時e與b1間的特性會由立刻變成。答：高阻、低阻10、觸發(fā)電路送出的觸發(fā)脈沖信號必須與晶閘管陽極電壓，保證在管子陽極電壓每個正半周內(nèi)以一樣的被觸發(fā)，才能得到穩(wěn)定的直流電壓。答：同步、時刻。11、晶體管觸發(fā)電路的同步電壓一般有同步電壓和電壓。答：正弦波、鋸齒波。12、正弦波觸發(fā)電路的同步移相一般都是采用與一個或幾個的疊加，利用

25、改變的大小，來實現(xiàn)移相控制。答：正弦波同步電壓、控制電壓、控制電壓。13、按整流電路的構(gòu)造形式分有 、和整流電路。答： 半波、全波、橋式14、整流器功率因數(shù)是變壓器 的 與 的比值。答： 二次側(cè)、有功功率、視在功率15、帶反電勢負(fù)載的整流電路中，為了使晶閘管可靠，要求觸發(fā)脈沖有足夠的，保證當(dāng)晶閘管開場承受時，觸發(fā)脈沖仍然存在。答：導(dǎo)通、寬度、正向電壓16、單相半控橋式整流電路在大電感負(fù)載時具有能力，當(dāng)突然把觸發(fā)信號移相到控制角a為180º位置或突然切斷觸發(fā)信號時，會出現(xiàn)現(xiàn)象。實用中還是需要加接。答：續(xù)流；失控；續(xù)流二極管17、單相橋式全控整流電路中，帶純電阻負(fù)載時，角移相X圍為_，單

26、個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_和_；帶阻感負(fù)載時，角移相X圍為_，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_和_；帶反電動勢負(fù)載時，欲使電阻上的電流不出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，可在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個_。答：0180º，+U2，  -U2  ，090º，+U2，  -U2 ，續(xù)流二極管18、從輸入輸出上看，單相橋式全控整流電路的波形與_的波形根本一樣，只是后者適用于_輸出電壓的場合。答：單相全波，低19、三相半波相控電路和 接法是三相整流電路的最根本形式，其它三相整流電路可看作是三相半波整

27、流電路以 或方式組合而成。答：共陰極、共陽極、串聯(lián)、并聯(lián)20、三相半波共陰極接法電路中三只晶閘管VT1、VT3和VT5各自自然換相點分別在U相電壓起點的 、和處。答：30°、150°、270°21、 三相半波共陽極接法電路中三只晶閘管VT2 、VT4和VT6各自自然換相點分別在U相電壓起點的、和處。答： 90°、210°、 330°22、要使三相全控橋整流電路正常工作時，需保證對兩組中應(yīng)同時導(dǎo)通的2個晶閘管均有觸發(fā)脈沖，常用的方法有： 觸發(fā)和 觸發(fā)兩種。答：單寬脈沖、雙窄脈沖23、電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正

28、向電壓Um等于_，晶閘管控制角的最大移相X圍是_，使負(fù)載電流連續(xù)的條件為_(U2為相電壓有效值)。答：U2，0150º，30º24、三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差_，當(dāng)它帶阻感負(fù)載時，a的移相X圍為_。答：120 º，090º25、三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載工作中，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應(yīng)的是_的相電壓，而共陽極組中處于導(dǎo)通的晶閘管對應(yīng)的是_的相電壓；這種電路 a 角的移相X圍是_，ud波形連續(xù)得條件是_。答：正半周，負(fù)半周，0120º，60º26、對于三相半波可控整流電路，換相重疊角的影響，

29、將使用輸出電壓平均值_。答：減小27、當(dāng)變流器運行于逆變狀態(tài)時，通常將>90°時的控制角用來表示，稱為角；控制角是以作為計量起始點，由此向右方計量，是從的時刻位置為計量起點向左方來計量。答：逆變、自然換相點、=28、當(dāng)變流器運行于逆變狀態(tài)時，通常將>90°時的控制角用來表示，稱為角；控制角是以作為計量起始點，由此向右方計量，是從的時刻位置為計量起點向左方來計量。答：逆變、自然換相點、=29、既可工作在狀態(tài)，又能工作在狀態(tài)的同一套晶閘管電路，常稱為變流器。答： 整流、逆變30、電流從電源的正端流出，那么該電源功率，電流從電源的正端流入，那么該電源功率。答：輸出、吸

30、收二、選擇題1.在晶閘管應(yīng)用電路中，為了防止誤觸發(fā)應(yīng)將幅值限制在不觸發(fā)區(qū)的信號是(     )A 干擾信號                               B 觸發(fā)電壓信號C 觸發(fā)電流信號      

31、0;                   D 干擾信號和觸發(fā)信號答A2.單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角的最大移相X圍是(     )A 90°              B 120°    

32、         C 150°             D 180°答D3.單相全控橋大電感負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為(     )A U2            B U2     &

33、#160;    C 2U2           D U2答B(yǎng)4.單相全控橋電阻性負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為(     )A U2          B 2U2            C U2  

34、;           D U2答C5.單相全控橋式整流大電感負(fù)載電路中，控制角的移相X圍是(     )A 0°90°         B 0°180°        C 90°180°      

35、 D 180°360°答A6對于三相半波可控整流電路，換相重疊角與哪幾個參數(shù)有關(guān)(     )A 、負(fù)載電流Id以及變壓器漏抗XC      B 以及負(fù)載電流IdC 和U2                           &#

36、160;  D 、U2以及變壓器漏抗XC答A7.三相半波可控整流電路的自然換相點是(     )A 交流相電壓的過零點B 本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點處C 比三相不控整流電路的自然換相點超前30°D 比三相不控整流電路的自然換相點滯后60°答B(yǎng)8.可在第一和第四象限工作的變流電路是(     )A 三相半波可控變電流電路B 單相半控橋C 接有續(xù)流二極管的三相半控橋D 接有續(xù)流二極管的單相半波可控變流電路答A9.單結(jié)晶體管內(nèi)部有(     )個PN結(jié)。A 一個 B 二個

37、C 三個 D 四個答A10.晶閘管可控整流電路中的控制角減小，那么輸出的電壓平均值會(    )。A 不變 B 增大 C 減小 D 不確定 答B(yǎng)11.單相半波可控整流電路輸出直流電壓的平均值等于整流前交流電壓的(     )倍。A 1 B 0.5 C 0.45 D 0.9 答C12.單相橋式可控整流電路輸出直流電壓的平均值等于整流前交流電壓的(     )倍。A 1 B 0.5 C 0.45 D 0.9 答D13.為了讓晶閘管可控整流電感性負(fù)載電路正常工作，應(yīng)在電路中接入(   

38、60; )。A 三極管 B 續(xù)流二極管 C 保險絲 D壓敏電阻答B(yǎng)14.晶閘管可整流電路中直流端的蓄電池或直流電動機(jī)應(yīng)該屬于(     )負(fù)載。A 電阻性 B 電感性 C 反電動勢 D電容性答C15.直流電動機(jī)由晶閘管供電與由直流發(fā)電機(jī)供電相比擬，其機(jī)械特性(     )。A 一樣 B 要硬一些 C 要軟一些 D不一定答C16.晶閘管變流裝置的功率因數(shù)比擬(     )。A 高 B 低 C 好 D具體情況而定答B(yǎng)17.晶閘管變流器接直流電動機(jī)的拖動系統(tǒng)中，當(dāng)電動機(jī)在輕載狀況下，電樞電流較小時，變流器輸出電

39、流是(     )的。A 連續(xù) B 斷續(xù) C 增大 D 減小答B(yǎng)18.假設(shè)可控整流電路的功率大于4kW，宜采用(     )整流電路。A 單相半波可控 B 單相全波可控 C 三相可控 D單相全控答C19.三相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載時，控制角的有效移相X圍是(     )。A 0°90°  B 30°120°   C 60°150° D 90°150°答A20.以下不可以實現(xiàn)逆變的電路是( 

40、   )式晶閘管電路。A 單相全波， B 三相半波， C三相全控橋 D 單相半控橋答D21.變流器必須工作在(     )區(qū)域，才能進(jìn)展逆變。A 90°， B 0°， C 90°， D 0°。答A22.為了保證逆變能正常工作，變流器的逆變角不得小于(     )。A 5°， B 15°， C 20°， D 30°。答D23. 三相半波可控整流電路的自然換相點是(     ) A. 交流相電壓的過零點B. 比

41、三相不控整流電路的自然換相點滯后60°C. 比三相不控整流電路的自然換相點超前30°D. 本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點處答D24. 三相全控橋電阻性負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為(     )A.       B.         C.           D. 答D25.單相半控橋整流電路的兩只晶閘

42、管的觸發(fā)脈沖依次應(yīng)相差(     )。A、180° B、60°   C 360°   D、120°答A26.為(     )時，三相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載輸出的電壓波形，處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A 0度   B 60度   C 30度   D 120度 答C27.可實現(xiàn)有源逆變的電路為(     )。  A、三相半波可控整流電路，      

43、;  B、三相半控橋整流電路，C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路，  D、單相半控橋整流電路。答A28.在一般可逆電路中，最小逆變角min選在下面那一種X圍合理(     ) 。  A、30º-35º，   B、10º-15º，   C、0º-10º，    D、0º。答A29.三相全控橋式整流電路帶電阻負(fù)載，當(dāng)觸發(fā)角=0º時，輸出的負(fù)載電壓平均值為 (   &

44、#160; ) 。A 0.45U2                          B 0.9U2     C 1.17U2；                 

45、0;        D 2.34U2答D30.晶閘管整流裝置在換相時刻例如：從U相換到V相時的輸出電壓等于(     )。          A、U相換相時刻電壓uU，   B、V相換相時刻電壓uV，          C、等于uU+uV的一半即：D、兩相電壓之和答C三、判斷題1、×單相半

46、波可控整流電路、電阻性負(fù)載時必須要加續(xù)流二極管。2、整流器的功率因數(shù)是指變壓器二次側(cè)有功功率與視在功率的比值。3、×單相全控橋式整流電路大電感負(fù)載時，必須要接一個續(xù)流二極管。4、×單相全控橋式整流電路是由二個二極管和二個晶閘管組成。5、×單相半控橋式整流電路對觸發(fā)電路的要求比單相全控橋式整流電路對觸發(fā)電路的要求要復(fù)雜。6、×三相半波可控整流電路晶閘管承受的最高電壓是U2 。7、三相全控橋式整流電路晶閘管承受的最高電壓是U2。8、×三相半波可控整流電路，變壓器二次側(cè)繞組可以接成三角形，也可以接成星形。9、×三相全控橋式整流電路，變壓器二

47、次側(cè)繞組必須接成星形。10、×三相全控橋式整流電路電阻性負(fù)載時其有效移相X圍為0150°，而大電感負(fù)載時其有效移相X圍只有090° 。11、單相半波可控整流電路，大電感負(fù)載必須要加續(xù)流二極管。12、單相全控橋式整流電路可以工作在整流狀態(tài)，也可以工作在有源逆變狀態(tài)，但單相半波橋式整流電路只能工作在整流狀態(tài)，不能工作在有源逆變狀態(tài)。13、×三相全控橋式整流電路可以工作在整流狀態(tài)，也可以工作在有源逆變狀態(tài)，但三相半波可控整流電路只能工作在整流狀態(tài)，不能工作在有源逆變狀態(tài)。14、如果沒有最小逆變角的限制，電路將可能造成逆變失敗。15、可控整流與有源逆變是晶閘管變

48、流裝置的兩種工作狀態(tài)，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。四、簡答題1、什么叫移相.什么叫移相X圍. 答：1)移相：改變觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時刻，即改變觸發(fā)脈沖的大小，稱為移相。2)移相X圍：控制角的變化X圍就是觸發(fā)脈沖Ug的移相X圍。它決定了輸出電壓的變化X圍。改變角使輸出整流電壓平均值從最大值降到最小值。2、晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求.答：1)觸發(fā)信號常采用脈沖形式； 2)觸發(fā)信號應(yīng)有足夠的功率； 3)觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度，脈沖前沿盡可能陡；4)觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相X圍必須滿足電路要求；5)觸發(fā)電路應(yīng)具有動態(tài)響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、溫度穩(wěn)定性好等性能。3、什么叫失控現(xiàn)象.如何防止.

49、答：單相半控橋整流電路帶阻感性負(fù)載和三相橋式半控整流電路在工作過程中，如突然去掉觸發(fā)脈沖或?qū)⒖刂平菑哪骋恢低蝗辉龃蟮?80°，會發(fā)生某個導(dǎo)通著的晶閘管不關(guān)斷，而共陽極二極管輪流導(dǎo)通的失控現(xiàn)象。為了防止這種現(xiàn)象，必須并接續(xù)流二極管。4、有源逆變的條件是什么.答：1)變壓器直流側(cè)有直流電動勢，其極性必須與晶閘管導(dǎo)通方向一致； 2)變流器輸出的直流平均電壓Ud必須為負(fù)值，即晶閘管觸發(fā)角>90°，且| Ud|<|E|。3)以上兩條件是實現(xiàn)有源逆變的必要條件，必須同時滿足變流器才能工作在逆變狀態(tài)。為了保證在逆變過程中電流連續(xù)，回路中要有足夠大的電感，這是保證有源逆變正常進(jìn)

50、展的充分條件 5、什么是逆變失敗.如何防止逆變失敗.答：逆變運行時，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路，或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變?yōu)轫樝虼?lián)，由于逆變電路內(nèi)阻很小，形成很大的短路電流，稱為逆變失敗或逆變顛覆。防止逆變失敗的方法有：采用準(zhǔn)確可靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，保證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角等。6、單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路中，當(dāng)負(fù)載分別為電阻負(fù)載或電感負(fù)載時，要求的晶閘管移相X圍分別是多少.答：單相橋式全控整流電路，當(dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時，要求的晶閘管移相X圍是0 180°，當(dāng)負(fù)載為電感負(fù)載時，要求的晶閘管移

51、相X圍是0 90°。三相橋式全控整流電路，當(dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時，要求的晶閘管移相X圍是0 120°，當(dāng)負(fù)載為電感負(fù)載時，要求的晶閘管移相X圍是0 90°。7、 什么叫同步.什么叫換相.答：同步：使觸發(fā)脈沖與可控整流電路的交流電源電壓之間保持頻率和相位的協(xié)調(diào)關(guān)系稱為同步。換相換流：在可控整流電路中，從一個晶閘管導(dǎo)通電流變換為另一個晶閘管導(dǎo)通電流的過程稱為換相，也稱換流。五、作圖計算題1、由下面單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路圖畫出各點波形。答：以下圖不對3、試畫出下面電路中ud的波形答：4、有一單相半波可控整流電路，負(fù)載電阻R為10，接到如下圖交流電源220V電壓上，要求控制角從

52、180°到0°連續(xù)可調(diào)。求：1控制角為60°時，負(fù)載的平均整流電壓Ud和負(fù)載電流Id 2電壓、電流考慮2倍平安裕量，選擇晶閘管元件型號。解：5、單相全控橋整流電路，大電感負(fù)載。： U220V；R4。試求:當(dāng)60°時，分別計算負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管前后的Ud 、IdT、IdD及IT、ID 值；選擇晶閘管的型號。解：1)不接續(xù)流二極管時，取系列值20A(取系列值4級)式中99應(yīng)為220結(jié)果應(yīng)為622933V(取系列值7、8或9級)因此，可選晶閘管型號為KP20-8。2) 接續(xù)流二極管時 取系列值30A(取系列值8級) 因此，可選晶閘管型號為KP30-8。6、

53、晶閘管單相橋式半控整流電路，電阻負(fù)載，要求Id在0 25A之間變化，U1=220V。求：1整流變壓器TR的變比。2考慮2倍平安余量，選擇晶閘管型號規(guī)格。解：1,對應(yīng)時，。所以變壓器變比考慮到線路和變壓器電壓降等因素，實際變比應(yīng)小于22晶閘管額定電流，取30A。，取400V。所以選擇30A、400V的晶閘管，型號規(guī)格為KP30-4。7、單相半波可控整流電路，如1晶閘管內(nèi)部短路，2晶閘管內(nèi)部斷路，在下面的坐標(biāo)中畫出其直流輸出電壓Ud和晶閘管兩端電壓UT的波形。答：以下圖中內(nèi)部短路的Ud錯了8、 用陰影面積標(biāo)出三相全控橋電路在30°時，阻感性負(fù)載的直流輸出電壓的波形圖。答：題目圖和答案圖反

54、了9、三相半波可控整流電路帶大電感負(fù)載，工作在，變壓器二次相電壓=200V，求不接續(xù)流管與接續(xù)流管二種情況下的值。解：不接續(xù)流管時，因為是大電感負(fù)載，故有接電阻性負(fù)載的公式計算，有10、三相全控橋電路大電感負(fù)載，試畫出=600時VT1斷路情況下時的波形。答：11、單相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載。要求輸出的直流平均電壓為5092V之間連續(xù)可調(diào)，最大輸出直流電流為30A，由交流220V供電，求晶閘管控制角應(yīng)有的移相X圍為多少.解： 單相半波可控整流電路的Ud    當(dāng)Ud=50V時COS=2Ud/0.45U2 10那么=90°當(dāng)Ud=92V時CO

55、S=2Ud/0.45U2 1= 0.87那么=30°控制角的調(diào)整X圍應(yīng)為090°12、三相橋式全控整流電路接反電動勢阻感負(fù)載，E=200V、R=1、L»R，假設(shè)整流變壓器二次側(cè)繞組電壓U220V、控制角60。求：1輸出整流電壓U與電流平均值I2晶閘管電流平均值與有效值解：1輸出整流電壓與電流的平均值為2)晶閘管電流平均值與有效值為13、單相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載。當(dāng)控制角=30º時，畫出：負(fù)載電壓ud、晶閘管VT1電壓uVT1，在一周期內(nèi)的波形圖。14、某感性負(fù)載采用帶續(xù)流二極管的單相半控橋整流電路，電感線圈的內(nèi)電阻Rd=5，輸入交流電壓U2=22

56、0V，控制角=60°。試求晶閘管與續(xù)流二極管的電流平均值和有效值。解：首先求整流使出電壓的平均值=149V再求負(fù)載電流Id = Ud / Rd = (149 / 5) 30 A晶閘管與續(xù)流二極管的電流平均值和有效值分別為IdT = 1/3 Id =10 AIT = 1.732/3Id = 17.3 AIdD = 1/3 Id = 10 AID =1.732/3Id = 17.3 A15、三相半波相控整流電路，大電感負(fù)載，60°，R=2，整流變壓器二次側(cè)繞組電壓U2=220V，試確定不接續(xù)流二極管和接續(xù)流二極管兩種情況下得I值，并選擇晶閘管元件。

57、解：1不接續(xù)流二極管時U量器效值.25AA取50A 取1200V選擇型號為KP50-12得晶閘管。2接續(xù)流二極管時 取50A 取1200V選擇型號為KP50-12得晶閘管。16、圖為一單相橋式全控整流電路，阻感性負(fù)載，請繪制出負(fù)載電壓ud、晶閘管VT1電壓uVT1、在一周期內(nèi)的波形圖。17、有一個三相全控橋整流電路。電感負(fù)載L=0.2H、=60°、R=1、變壓器二次相電壓U2=100V。試計算負(fù)載的平均整流電壓Ud和負(fù)載電流平均值Id，計算變壓器二次電流的有效值I2。解：L=2fL=6.28×300×0.2=376.8>>R,可視為大電感負(fù)載。Ud=U

58、2cos2.34U2cos       =2.34×100×cos75°=60.56V        Id= =60.56A變壓器二次電流的有效值I2      I2=Id0.816Id        =0.816×60.56=49.42A18、單相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載。要求輸出的直流平均電壓為509

59、2V之間連續(xù)可調(diào)，最大輸出直流電流為30A，由交流220V供電，求晶閘管控制角應(yīng)有的調(diào)整X圍為多少.選擇晶閘管的型號規(guī)格平安余量取2倍，=1.66。解： 單向半波可控整流電路的 UL=0.45U2當(dāng)UL=50V時COS=1=10那么=90°當(dāng)UL=92V時COS=1=1=0.87那么=30°控制角的調(diào)整X圍應(yīng)為090°由=1.66知I=1.66Id=1.66×30=50A 為最大值 IT(AV)=2×=2×=64A 取100A又 Uyn=2UTM=2××220=624V 取700V晶閘管的型號為：KP100-7。1

60、9、一臺由220V供電的自動恒溫功率為1kW的電爐，采用單相半控橋整流電路。通過計算選擇晶閘管和續(xù)流二極管的型號。解：電爐電阻絲的電阻Rd=48當(dāng)=0°時晶閘管與整流管的電流有效值才最大為ITm=IDm=3.2A選擇晶閘管和整流管的型號IT(AV)=(1.52)=(1.52)=34A取5A(電流系列值)UTn=(23)UTM=(23)×220=625936V所以，晶閘管的型號為KP5-8同理，整流管的型號為ZP5-820、某感性負(fù)載采用帶續(xù)流二極管的單相半控橋整流電路，電感線圈的內(nèi)電阻Rd=5，輸入交流電壓U2=220V，控制角=60°。試求晶閘管與續(xù)流二極管的電

61、流平均值和有效值。解：首先求整流使出電壓的平均值Ud=0.9=0.9×220×=149 V再求負(fù)載電流Id = Ud / Rd = (149 / 5) 30 A晶閘管與續(xù)流二極管的電流平均值和有效值分別為IdT = Id = = 10 AIT = Id = ×30 = 17.3 AIdD = Id = × 30 = 10 AID =Id = ×30 = 17.3 A21、以下圖為具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，純電阻負(fù)載，當(dāng)a30°時，試畫出其輸出電壓ud和一次電流i1的波形22、單相橋式全控整流電路，其中，U2=100V，

62、大電感負(fù)載，當(dāng)a30°時，試畫出 ud、id和i2的波形。 23、單相半控橋如下圖，電阻電感負(fù)載，,L值極大，當(dāng)a60°試畫出ud、id、iVT、iVD的波形。24、在三相半波整流電路中，如果U相的觸發(fā)脈沖消失，試?yán)L出在電阻負(fù)載和阻感負(fù)載接續(xù)流二極管下整流電壓ud的波形。3.2思考題與習(xí)題1、 三相半波可控整流電路大電感負(fù)載，電感內(nèi)阻為2，變壓器二次相電壓 220V，試求當(dāng)= 60°時，不接續(xù)流二極管與接續(xù)流二極管兩種情況時的負(fù)載兩端電壓平均值、流過每只晶閘管電流的有效值，并選擇晶閘管的型號電流電壓平安余量為22、 直流電動機(jī)由三相半波可控整流電路供電，整流變壓器二次相電壓為110V，每相繞組漏抗、繞組電阻折算到二次側(cè)分別為100H與0.02，直流側(cè)負(fù)載額定電流為15A。求換相壓降Ud、整流變壓器等效內(nèi)阻R i以及=60°時的換相重疊角，并列出=60°時的負(fù)載特性方程。3、 單相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載時，假設(shè)U2=220V。負(fù)載電阻Rd=10，求=60°時，電源供應(yīng)的有功功率、視在功率以及功率因數(shù)為多少.4、 單相半波可控整流電路中，變壓器次級U2=220V，晶閘管控制角=45°，負(fù)載RL=10。計算負(fù)載兩端的直流電壓平均值、負(fù)載中電流