电力电子技术课后习题答案教学内容
电力电子技术课后习题答案2014
第一章电力电子器件
1.1 使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者U AK >0且U GK>0
1.2 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。
1.3 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I1、I2、I3。
解：a) I d1=
Im
2717
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
2
1
4
≈
+
=
?π
ω
π
π
π
t
I1=
Im
4767
.0
2
1
4
3
2
Im
)
(
)
sin
(Im
2
1
4
2≈
+
=
?π
?
π
π
π
wt
d
t
b) I d2=
Im
5434
.0
)1
2
2
(
2
Im
)
(
sin
Im
1
4
=
+
=
?wt
d t
π
π
?
π
I2=
Im
6741
.0
2
1
4
3
2
Im
2
)
(
)
sin
(Im
1
4
2≈
+
=
?π
?
π
π
π
wt
d
t
c) I d3=
?=
2
Im
4
1
)
(
Im
2
1π
ω
π
t
d
I3=
Im
2
1
)
(
Im
2
1
2
2=
?t
dω
π
π
1.4.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐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(AV)=100A的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知
a) I m1
35
.
329
4767
.0
≈
≈
I
A, I d1≈0.2717I m1≈89.48A
b) I m2
,
90
.
232
6741
.0
A
I
≈
≈
I d2A
I
m
56
.
126
5434
.0
2
≈
≈
c) I m3=2I=314 I d3=5.7841
3=m I
1.5.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?
答：GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构，由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2，分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶阐管的分析可得，121=+αα是器件临界导通的条件。
121＞αα+两个等效晶体管过饱和而导通；121＜αα+不能维持饱和导通而关断。
GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：
l)GTO 在设计时2α较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO 关断；
2)GTO 导通时21αα+的更接近于l ，普通晶闸管5.121≥+αα，而GTO 则为05.121≈+αα，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；
3)多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
1.7.IGBT 和电力MOSFET 的驱动电路各有什么特点?
答：IGBT 驱动电路的特点是:驱动电路具有较小的输出电阻，ⅠGBT 是电压驱动型器件，IGBT 的驱动多采用专用的混合集成驱动器。
电力
MOSFET 驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简单。
1.9.试说明IGBT 、GTR 、GTO 和电力MOSFET 各自的优缺点。 解:对ⅠGBT 、GTR 、GTO 和电力MOSFET 的优缺点的比较如下表：
器件 优点
缺点
IGBT
开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小。
开关速度低于电力MOSFET ，电压,电流容量不及GTO 。
电力MOSFET
开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题。
电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW 的电力电子装置。
第2章 整流电路
2..1.单相半波可控整流电路对电感负载供电，
L=20Mh ，U 2=100V ，求当?=0α时和?60时的负载电流I d ，并画出U d 与I d 波形。
解：?=0α时，在电源电压U 2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L 储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压U 2的负半周期，负载电感L 释放能量，晶闸管继续导通。因此，在电源电压U 2的一个周期中下列方程成立：
t U dt di L
d
ωsin 22=
考虑到初始条件：当0=t ω时i d =0可解方程：
）－（＝
t cos 1L U 2I 2
d ωω ?
=
π
ωωωπ
π
20
d )(d t cos 1L U 221
I t ）－（
)(51.22U 22
A L ==
ω
U d 与I d 的波形如下图：
当a=?60时，在U 2的正半周期?60~?180期间，晶闸管导通使电感L 储能，电感L 储藏的能量在U 2负半周期?180~?300期间释放，因此在U2的一个周期中?60~?300期间，下列微分方程成立：
t U dt di L
d
ωsin 22=
考虑到初始条件：当?=60t ω时i d =0可解方程得：
i d =)cos 21
22t dt U ω－（
其平均值为
I d =?=-3
53
2
2)(25.11L 2U 2)()cos 21(221
ππ
ωωωωπ
A t d t L U ＝
此时U d 与i d 的波形如下图：
2. 2图1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22U 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。
答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化问题。因为单相全波可控整流电路变压器二次侧绕组中，在正负半周上下绕组中的电流方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不存在直流磁化的问题。
以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。
①以晶闸管VT2为例。当VT1导通时，晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕组并联，所以VT2承受的最大电压为22U 2。
②当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α相同时，对于电阻负载：(O~α)期间无晶闸管导通，输出电压为0；(α~π)期间,单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中VTl 、VT4导通，输出电压均与电源电压U 2相等；( π~απ+)期间均无晶闸管导通，输出电压为0；(απ+~2π)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出电压等于－U 2。
对于电感负载： ( α~απ+)期间，单相全波电路中VTl 导通，单相全控桥电路中VTl 、VT4导通，输出电压均与电源电压U2相等； (απ+~2απ+)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出波形等于-U2。
可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。
2.3.单相桥式全控整流电路，U 2=100V ，负载中R=20Ω，L 值极大，当α=?30时，要求：
①作出U d 、I d 、和I 2的波形；
②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次电流有效值I 2； ③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①U d 、I d 、和I 2的波形如下图：
②输出平均电压U d、电流I d、变压器二次电流有效值I2分别为：
30＝77.97（V）
U d=0.9U2cosα=0.9×100×cos?
I d＝Ud/R=77.97/2=38.99(A)
I2=Id=38.99(A)
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2U
=1002=141.4(V) -
2
考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：
U N=(2~3)×141.4=283~424(V)
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为：
I VT=Id/2=27.57(A)
晶闸管的额定电流为：
I N=(1.5~2)×27.57/1.57=26~35(A)
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
2.4.单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
解：注意到二极管的特点:承受电压为正即导通。因此，二极管承受的电压不会出现正的部分。在电路中器件均不导通的阶段，交流电源电压由晶闸管平衡。整流二极管在一周内承受的电压波形如下：
2.5.单相桥式全控整流电路，U 2 =100V ，负载R=20Ω，L 值极大，反电势E=60V ，当?=30α时，要求：
①作出U d 、I d 和I 2的波形；；
②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次侧电流有效值I 2； ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①U d 、I d 和I 2的波形如下图：
②整流输出平均电压U d 、电流I d 、变压器二次测电流有效值I 分别为： U d =0.9U 2cos α=O.9×100×cos ?30=77.97(V) I d =(U d 一E)/R=(77.97一60)/2=9(A) I 2=I d =9(A)
③晶闸管承受的最大反向电压为： 2U 2=1002=141.4(V) 流过每个晶闸管的电流有效值为： I VT =I d /2=6.36(A) 故晶闸管的额定电压为：
U N =(2~3)×141.4=283~424(V) 晶闸管的额定电流为：
I N =(1.5~2)×6.36/1.57=6~8(A)
晶闸管额定电压和电流的具体敢值可按晶闸管产品系列参数选取。
2.6.晶闸管串联的单相半控桥(桥中VT1、VT2为晶闸管)，电路如图2所示，U 2=100V 电阻电感负载,，R=20，L 值很大，当α=?60时求流过器件电流的有效值，并作出U d 、I d 、I VT 、I D 的波形。 解：U d 、I d 、I VT 、I D 的波形如下图：
负载电压的平均值为
U d=
)
(
59
.
67
2
)
3
cos(
1
9.0
)
(
sin
2
1
2
3
2
V
U
t
td
U=
+
=
?
π
ω
ω
π
π
π
负载电流的平均值为
I d=U d/R=67.52/2=33.75(A)
流过晶闸管VTl、VT2的电流有效值为
I VT=
=
d
I
3
1
19.49(A)
流过二极管VD3、VD4的电流有效值为
I VD=d
I
3
2
=27.56(A)
2.7.在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压Ud的波形。
解：假设α=?0，当负载为电阻时，U d的波形如下：
当负载为电感时，Ud的波形如下：
电力电子技术课后习题全部答案解析
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数字电子技术基础考题 一、填空题：（每空3分，共15分） 1．逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（真值表）、（逻辑图）、（逻辑表达式）和（卡诺图）。 2．将2004个“1”异或起来得到的结果是（0 ）。 3．由555定时器构成的三种电路中，（）和（）是脉冲的整形电路。4．TTL器件输入脚悬空相当于输入（高）电平。 5．基本逻辑运算有: （and ）、（not ）和（or ）运算。 6．采用四位比较器对两个四位数比较时，先比较（最高）位。 7．触发器按动作特点可分为基本型、（同步型）、（主从型）和边沿型；8．如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用（积分型单稳态）触发器 9．目前我们所学的双极型集成电路和单极型集成电路的典型电路分别是（TTL ）电路和（CMOS ）电路。 10．施密特触发器有（2）个稳定状态.，多谐振荡器有（0 ）个稳定状态。 11．数字系统按组成方式可分为功能扩展电路、功能综合电路两种； 12．两二进制数相加时，不考虑低位的进位信号是（半）加器。 13．不仅考虑两个_______本位_____相加，而且还考虑来自___低位进位____相加的运算电路，称为全加器。 14．时序逻辑电路的输出不仅和___该时刻输入变量的取值______有关，而且还与_电路原来的状态_______有关。 15．计数器按CP脉冲的输入方式可分为__同步计数器和____异步计数器_。 16．触发器根据逻辑功能的不同，可分为_____rs______、______jk_____、___t________、___d________、___________等。 17．根据不同需要，在集成计数器芯片的基础上，通过采用__反馈归零法_________、__预置数法_________、__进位输出置最小数法__等方法可以实现任意进制的技术器。 18．4. 一个JK 触发器有 2 个稳态，它可存储 1 位二进制数。 19．若将一个正弦波电压信号转换成同一频率的矩形波，应采用多谐振荡器电路。20．把JK触发器改成T触发器的方法是 j=k=t 。 21．N个触发器组成的计数器最多可以组成2n 进制的计数器。 22．基本RS触发器的约束条件是rs=0 。
《高频电子技术》试卷及答案
试卷代号： ************************** 期末考试《高频电子技术》试卷(A) **级 电子信息 专业 200**年6月 一、填空题（每空1分，共30分） 1、调制的方式有 、 、 。它们分别由调制信号去控制高频载波的 、 、 。 2、高频放大器按负载形式可分为 放大器和 放大器。 3、单调谐放大器，多级级联增益 ，通频带 ，选择性 。 4、镜像干扰是指 ，抑制这种干扰的主要方法有 和 。 5、广播电台的载波是1500KHZ ，问接收机本振频率为 ，对接收机引起干扰的镜频为 。 6、有一调幅波表达式为u (t)=25(1+0.7cos 2π×5000t-0.3cos2π×1000t )cos2π×106t,此调幅波包含的频率分量有 ，各频率对应的幅度分量为 。 7、AM 信号幅度最大值为 ，最小值为 ，边频信号幅度为 ，载波信号幅度为 。 8、正弦波振荡器由 、 、 组成。 9、石英晶体与电感串联后，由于串联电感增加，串联谐振频率 ，而并联谐振频率 ，通频带向低频方向扩展 。 10、反馈式振荡器振荡条件是 和 。 二、选择题（每小题3分，共18分） ）时的等效阻抗最小。 A 串联谐振频率 B 并联谐振频率 C 串联谐振频率与并联谐振频率之间 D 工作频率 2、某丙类高频功率放大器原工作在过压状态，现欲调整使它工作在临界状态，可采用（ ）方法。 A UCC 增加、Ub 减小、UB B 减小、Re 减小 B UC C 减小、Ub 增加、UBB 增加、Re 增加 C UCC 减小、Ub 减小、UBB 减小、Re 减小 D UCC 增加、Ub 增加、UBB 增加、Re 增加 3、通信系统中，信号需要调制的原因是（ ） A 要发射的信号频率低 B 为了实现信道复用 C 减小发射天线尺寸 D A 和B 和C 4、低电平调幅器应用在（ ），高电平调幅器应用在（ ） A 发射机末级 B 发射机前级 C 发射机中间级 5、在调幅制发射机的频谱中，功率消耗最大的是（ ） A 载波 B 上边带 C 下边带 D 上、下边带之和 6、若单频调幅波的载波功率Pc=1000W ，调幅系数M=0.3，载波与边频总功率为（ ） C 1090W D 1180W 三、判断题（每小题1分，共10分） 1、混频可以用线性好的模拟乘法器来实现，这样，输出信号的失真可以减小。（ ） 2、非线性器件有频率变换作用，而混频电路中也是频率变换电路的一种，所以说非线性器件有混频作用。（ ） 3、调制信号和载波信号线性叠加也能得到调幅波。（ ） 4、二极管大信号包络检波器原来无失真，但当输入已调波信号幅度增大时，则将可能产生负峰切割失真。（ ） 5、同步检波，可以用来解调任何类型的调幅波。（ ） 6、石英晶体两个谐振频率fs 和fp 很接近，通频带宽度很窄。（ ） 7、谐振回路Q 值越高，谐振曲线就越尖锐，选择性就越好，而通频带就越宽。（ ） 8、声表面波滤波器的最大缺点是需要调谐。（ ） 9、为了是小信号调谐放大器工作稳定可采用中和法，但中和法较难调整。（ ） 10、电容三点式振荡器适用于工作频率高的电路，但输出谐波成分将比电感三点式振荡器的大。（ ） 四、画图题（10分） 已知调幅波表达式，画出他们的波形和频谱图。（c ω=5Ω） (1+0.5COS t t c ωsin )Ω
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 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 2 2U 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 U2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U2(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 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?(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，α的移相范围为0?≤a≤90?。 9.三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 电压最高的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是电压最低的相电压；这种电路 α 角的移相范围是0?≤a≤120?，u d波形连续的条件是a≤60?。 10*.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流i d断续和连续的临界条件是C Rω 3 =，电路中的二极管承受的最大反向电压为 2 U2。 11.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u d的谐波幅值随 α 的增大而减小。 12.三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 I d，交流侧电流中所含次谐波次数为 6k±1,k=1,2,3…，其整流输出电压中所含的谐波次数为 6k, k=1,2,3…。 13.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减小。
成贤数字电路实验习题答案
数字电路习题答案(第一、二次实验) 2009-12-18 09:10 实验一： 1. 在示波器处于“内触发”、“常态”扫描方式时，若改变电压灵敏度（V/div）,特别是降低它，则可能会使信号波形消失。问若是“外触发”，是否也会影响信号波形的显示呢？ 解：这道题主要从以下几种情况来分析： A．示波器是“内触发”，而误打到“外触发”的情况下，如果是“自动”扫描方式，示波器有波形显示，但是不会稳定；如果是“常态”扫描方式，示波器没有波形显示； B．示波器确实是“外触发”，则要求外触发信号与被测信号的频率和相位都相关，这时波形才有可能稳定。 C．示波器在“外触发”工作时，若改变电压灵敏度，会影响波形的显示。当扫描方式为“常态”时，如果降低它，可能会使波形消失，原因是降低了电压灵敏度的同时也降低了触发信号的电平，当触发电平降低到一定的程度，就不足以使触发器工作，触发器不工作，扫描发生器也就不能工作产生扫描电压，波形就消失了。 2. 实验内容3中，如何用示波器观察CH1+CH2的波形？ 解：要观察CH1+CH2的波形，只要使示波器的显示方式处于“叠加”，同时保证CH1和CH2的电压灵敏度保持一致就可以了。 3. 简述用示波器测量TTL高、低电平的步骤。 解：将函数发生器输出TTL波形（f=1kHz）接到示波器一个通道上；示波器扫描方式打“AUTO”；电压灵敏度选择旋钮和时基因数选择旋钮处于适当的位置（比如1V/div和0.2ms/div）；微调旋钮都处于“校准”位置；把输入耦合方式打到“GND”，确定零电平线的位置，再打到“DC”，读出高低电平值。 4. 对于方波和三角波，交流毫伏表的指示值是否它们的有效值？如何根据交流毫伏表的指示值求得方波或三角波的有效值？
高频电子技术试题库 第二章
1 LC串联谐振回路发生谐振时，回路电抗为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：C 2 LC串联谐振回路发生谐振时，回路总阻抗为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：B 3LC串联谐振回路发生谐振时，回路电流达到。（）A．最大值B．最小值C．0 答案：A 4串联谐振曲线是之间的关系曲线。（） A．回路电流与谐振回路电流 B．回路电流幅值与信号电压频率 C．回路电压幅值与信号电流频率 答案：B 5LC串联谐振回路，谐振特性曲线越尖锐。（）A．回路Q值大B．回路Q值大C．0 答案：A 6LC串联谐振回路Q值大，回路选择性。（）A．差B．好C．不能确定 答案：B 7单回路通频带B与谐振回路Q值成。（）A．正比B．反比C．无关 答案：B 8单回路通频带B与谐振频率f成。（） A．正比B．反比C．无关 答案：A 9 并联谐振回路发生谐振时，回路电纳为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：C 10 并联谐振回路发生谐振时，回路总导纳为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：B 11 并联谐振回路发生谐振时，阻抗为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：A 12并联谐振回路发生谐振时，电压为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：A 13 LC串联谐振回路发生失谐时，阻抗为。（） A．大B．小C．0 答案：A 14 LC串联谐振回路发生失谐时，当f＜f0时，阻抗呈。（） A．容性B．感性C．0
15 LC串联谐振回路发生失谐时，当f＞f0时，阻抗呈。（） A．容性B．感性C．0 答案：B 16 并联谐振回路发生失谐时，当f＜f0时，阻抗呈。（） A．容性B．感性C．0 答案：B 17 并联谐振回路发生失谐时，当f＞f0时，阻抗呈。（） A．容性B．感性C．0 答案：A 18 负载回路采用部分接入方式接入电路时，接入系数n越小，二次负载等效到一次边是阻抗。（） A．越小B．0 C．越大 答案：C 19 负载回路采用部分接入方式接入电路时，接入系数n越小，对回路的影响。（） A．越小B．0 C．越大 答案：A 20 耦合回路临界耦合时，η。（） A．大于1 B．等于1 C．小于1 答案：B 21 耦合回路强耦合时，η。（） A．大于1 B．等于1 C．小于1 答案：A 22 耦合回路弱耦合时，η。（） A．大于1 B．等于1 C．小于1 答案：C 23 强耦合时，耦合回路η越大，谐振曲线在谐振频率处的凹陷，。（） A．越大B．越小C．不出现 答案：A 24LC组成一个串联谐振回路，谐振时串联阻抗。（） A．最大B．最小C．无法估计 答案：B 25LC组成一个串联谐振回路，谐振频率f0，把它用在并联电路中作为一条并联支路，它滤除信号的频率为。（） A．f0B．大于f0C．小于f0 答案：A 26 LC组成一个串联谐振回路，谐振频率f0，把它用在串联电路中，频率为的信号最易通过。（） A．f0B．大于f0C．小于f0 答案：A 27 LC组成并联谐振回路，谐振频率f0，把它用在串联电路中，就能阻止频率为的信号通过。（） A．f0B．大于f0C．小于f0 答案：A 28 LC组成并联谐振回路，谐振频率f0，把它用在并联电路中，对于的频率，并联回路对它阻抗最大（） A．f0B．大于f0C．小于f0
电力电子技术简答题学霸整理
四种电力变换:①交流变直流（AC—DC）、②直流变交流（DC—AC）、③直流变直流（DC—DC）、④交流变交流（AC—AC）。晶闸管的导通条件：晶闸管承受的正向电压且门极有触发电流。 晶闸管关断条件是：（1）晶闸管承受反向电压时，无论门极是否触发电流，晶闸管都不会导通；(2)当晶闸管承受正向电压时，反在门极有触发电流，晶闸管都不会导通；(3)晶闸管一旦导通，门极就是去控制作用；(4)若要使已导通的晶闸管关断，只能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一下。 晶闸管额定电流是指：晶闸管在环境温度40和规定的冷却状态下，稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。 晶闸管对触发电路脉冲的要求是：1）触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2）触发脉冲应有足够的幅度3）所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压，电流和功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4）应有良好的抗干扰性能，温度稳定性与主电路的电气隔离。 单相桥式全控整流电路结构组成： A．纯电阻负载：α的移相范围0~180o，U d和I d的计算公式， 要求能画出在α角下的U d，I d及变压器二次测电流的波形(参图3-5); B．阻感负载：R+大电感L下，α的移相范围0~90o，U d和I d计算公式 要求能画出在α角下的U d,I d，U vt1及I2的波形(参图3-6); 三相半波可控整流电路：α=0 o的位置是三相电源自然换相点 A）纯电阻负载α的移相范围0~150 o B）阻感负载（R＋极大电感L）①α的移相范围0~90 o②U d I d I vt计算公式 ③参图3-17 能画出在α角下能U d I d I vt的波形（Id电流波形可认为近似恒定） 3、A）能画出三相全控电阻负载整流电路，并括出电源相序及VT器件的编号。 B）纯电阻负载α的移相范围0~120 o C）阻感负载R＋L（极大）的移相范围0~90 o D) U d I d I dvt I vt 的计算及晶闸管额定电流I t（AV）及额定电压U tn的确定 三相桥式全控整流电路的工作特点： 1）每个时刻均需要两个晶闸管同时导通，形成向负载供电的回路，其中一个晶闸管是共阴极组的，一个共阳极组的，且不能为同一相得晶闸管。 2）对触发脉冲的要求：六个晶闸管的脉冲按V T1-V T2-V T3-V T4-V T5-V T6的顺序，相位一次差60 o；共阴极组V T1,V T3,V T5的脉冲依次差120 o，共阴极组V T4,V T6,V T2也依次差120 o；同一相得上下两个桥臂，即V T1与V T4，V T3与V T6，V T5与V T2，脉冲相差180o 3）整流输出电压U d一周期脉动六次，每次脉动的波形都一样，故该电路为六脉波整流电路。 4）在整流电路合闸启动过程种或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证导通的两个晶闸管均有脉冲。为此可采用两种方法：一种是使脉冲宽度大于60o（一般取80~100o），称为宽脉冲触发；另一种方法是，在触发某个晶闸管的同时，给前一个晶闸管补发脉冲，即用两个窄脉冲代替宽脉冲，连个窄脉冲的前沿相差60o，脉宽一般为20~30 o,称为双脉冲触发。 5）α=0 o时晶闸管承受最大正、反向电压的关系是根号6Uα 有源逆变：当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源是，称为有源逆变。 逆变条件：1）要有直流电动势，其极性和晶闸管的到导通方向一致，其值应大于变流器直流侧的平均电压。 2）要求晶闸管的控制角α大于π/2，使U d为负值。 有源逆变失败：逆变运行时，一旦发生换相失败，外接的直流电源就会通过晶体管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，由于逆变电路的内阻很小，形成很大的短路电流，这种情况称为逆变失败。 有源逆变失败原因： 1）触发电路工作不可靠，不能适时，准确的给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失，脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相，使交流电源电压和直流电动势顺向串联，形成短路。 2）晶闸管发生故障，在应该阻断期间，器件失去阻断能力，或在应该导通时，器件不能导通，造成逆变失败。 3）在逆变工作时，交流电源发生缺相或突然消失，由于直流电动势Em的存在，晶闸管仍可导通，此时变流器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的电压，因此直流电动势将通过晶闸管使电路短路。 4）换相的裕量角不足，引起换相失败，应考虑变压器漏抗引起重叠角，对逆变电路换相的影响。
电力电子技术课后答案
电力电子课后答案 第二章 2.2 使晶闸管导通的条件是什么？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： 使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者U AK >0且U GK >0； 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。 2.3图2-1中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，各波形的电流最大值均为m I ， 试计算各波形的电流平均值1d I 、2d I 、3d I 与电流有效值1I 、2I 、3I ，和它们的波形系数1f K ，2f K ，3f K 。 题图2.1 晶闸管导电波形 解： a) 1d I = 4 1 2sin()(1)0.27222 m m m I I t I π π ωπ π= +≈? 1I 24 131(sin )()0.4822 42m m m I I t d wt I ππ ?π π = +≈? 111/0.48/0.27 1.78f d m m K I I I I === b) 2d I =412 sin ()(1)0.5422 m m m I I td wt I ππ?=+=∏? 2I 24 21 31(sin )()0.67242m m m I I t d wt I π π ?π π = +≈? 222/0.67/0.54 1.24f d m m K I I I I === c) 3d I = 20 1 1()24 m m I d t I π ωπ = ? 3I 220 1 1()22 m m I d t I π ωπ = ? 333/0.5/0.252f d m m K I I I I === 2.4. 如果上题中晶闸管的通态平均电流为100A ，考虑晶闸管的安全裕量为1.5，问其允许通
高频电子技术试题库-第二章
高频电子技术试题库-第二章
1 LC串联谐振回路发生谐振时，回路电抗为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：C 2 LC串联谐振回路发生谐振时，回路总阻抗为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：B 3LC串联谐振回路发生谐振时，回路电流达到。（）A．最大值B．最小值C．0 答案：A 4串联谐振曲线是之间的关系曲线。（） A．回路电流与谐振回路电流 B．回路电流幅值与信号电压频率 C．回路电压幅值与信号电流频率 答案：B 5LC串联谐振回路，谐振特性曲线越尖锐。（）A．回路Q值大B．回路Q值大C．0 答案：A 6LC串联谐振回路Q值大，回路选择性。（）A．差B．好C．不能确定 答案：B 7单回路通频带B与谐振回路Q值成。（）A．正比B．反比C．无关 答案：B 8单回路通频带B与谐振频率f成。（） A．正比B．反比C．无关 答案：A 9 并联谐振回路发生谐振时，回路电纳为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：C 10 并联谐振回路发生谐振时，回路总导纳为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：B 11 并联谐振回路发生谐振时，阻抗为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：A 12并联谐振回路发生谐振时，电压为。（） A．最大值B．最小值C．0 答案：A 13 LC串联谐振回路发生失谐时，阻抗为。（） A．大B．小C．0 答案：A 14 LC串联谐振回路发生失谐时，当f＜f0时，阻抗呈。（） A．容性B．感性C．0
15 LC串联谐振回路发生失谐时，当f＞f0时，阻抗呈。（） A．容性B．感性C．0 答案：B 16 并联谐振回路发生失谐时，当f＜f0时，阻抗呈。（） A．容性B．感性C．0 答案：B 17 并联谐振回路发生失谐时，当f＞f0时，阻抗呈。（） A．容性B．感性C．0 答案：A 18 负载回路采用部分接入方式接入电路时，接入系数n越小，二次负载等效到一次边是阻抗。（） A．越小B．0 C．越大 答案：C 19 负载回路采用部分接入方式接入电路时，接入系数n越小，对回路的影响。（） A．越小B．0 C．越大 答案：A 20 耦合回路临界耦合时，η。（） A．大于1 B．等于1 C．小于1 答案：B 21 耦合回路强耦合时，η。（） A．大于1 B．等于1 C．小于1 答案：A 22 耦合回路弱耦合时，η。（） A．大于1 B．等于1 C．小于1 答案：C 23 强耦合时，耦合回路η越大，谐振曲线在谐振频率处的凹陷，。（） A．越大B．越小C．不出现 答案：A 24LC组成一个串联谐振回路，谐振时串联阻抗。（） A．最大B．最小C．无法估计 答案：B 25LC组成一个串联谐振回路，谐振频率f0，把它用在并联电路中作为一条并联支路，它滤除信号的频率为。（） A．f0B．大于f0C．小于f0 答案：A 26 LC组成一个串联谐振回路，谐振频率f0，把它用在串联电路中，频率为的信号最易通过。（） A．f0B．大于f0C．小于f0 答案：A 27 LC组成并联谐振回路，谐振频率f0，把它用在串联电路中，就能阻止频率为的信号通过。（） A．f0B．大于f0C．小于f0 答案：A 28 LC组成并联谐振回路，谐振频率f0，把它用在并联电路中，对于的频率，并联回路对它阻抗最大（） A．f0B．大于f0C．小于f0
电力电子技术课后简答
2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2. 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。 2-3. 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。 2-7 与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得它具有耐受高电压电流的能力？答1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-8 试分析IGBT和电力MOSFET在内部结构和开关特性上的相似与不同之处. IGBT比电力MOSFET在背面多一个P型层，IGBT开关速度小，开关损耗少具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小。开关速度低于电力MOSFET。电力MOSFET开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好。所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题。 IGBT驱动电路的特点是:驱动电路具有较小的输出电阻，ⅠGBT是电压驱动型器件，IGBT 的驱动多采用专用的混合集成驱动器。电力MOSFET驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简单。 2-11目前常用的全控型电力电子器件有哪些？答：门极可关断晶闸管, 电力晶闸管，电力场效应晶体管，绝缘栅双极晶体管。 3-23．带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同？答：带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点：①三相桥式电路是两组三相半波电路串联，而双反星形电路是两组三相半波电路并联，且后者需要用平衡电抗器； ②当变压器二次电压有效值U2相等时，双反星形电路的整流电压平均值U d是三相桥式电路的1/2，而整流电流平均值I d是三相桥式电路的2倍。 ③在两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的，整流电压u d和整流电流 i d的波形形状一样。 3-24．整流电路多重化的主要目的是什么？ 答：整流电路多重化的目的主要包括两个方面，一是可以使装置总体的功率容量大，二是能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰。 3-25．12脉波、24脉波整流电路的整流输出电压和交流输入电流中各含哪些次数的谐波？答：12脉波电路整流电路的交流输入电流中含有11次、13次、23次、25次等即12k±1、（k=1，2，3···）次谐波，整流输出电压中含有12、24等即12k（k=1，2，3···）次谐波。 24脉波整流电路的交流输入电流中含有23次、25次、47次、49次等，即24k±1（k=1，2，3···）次谐波，整流输出电压中含有24、48等即24k（k=1，2，3···）次谐波。
电力电子技术习题与解答
《电力电子技术》习题及解答 思考题与习题 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。 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)晶闸管内部短路； (3)晶闸管内部断开； 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U2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。
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。 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，T 2被烧坏，如下图： 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d d d I U P =不等于负载有功功率UI P =。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Λ ,,21U U 和Λ,,21I I ，负载上有功功率为Λ+++=22212P P P P d >d d d I U P =。
电子技术基础试题库完整
电子技术基础(模拟篇) 第一章半导体二极管 一、单选题 1.当温度升高时，二极管正向特性和反向特性曲线分别（）。 A. 左移，下移 B. 右移，上移 C. 左移，上移 D. 右移，下移 2.在PN结外加正向电压时，扩散电流漂移电流，当PN结外加反向电压时，扩散电流漂移电流。 A. 小于，大于 B. 大于，小于 C. 大于，大于 D. 小于，小于 3.设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程为（） A. U I e S B. T U U I e S C. )1 e( S － T U U I D. 1 e S － T U U I 4.下列符号中表示发光二极管的为（）。 5.稳压二极管工作于正常稳压状态时，其反向电流应满足( )。 A. I D = 0 B. I D < I Z且I D > I ZM C. I Z > I D > I ZM D. I Z < I D < I ZM 6.杂质半导体中（）的浓度对温度敏感。 A. 少子 B. 多子 C. 杂质离子 D. 空穴 7.从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管两端压降大于（）时处于正偏导通状态。 A. 0 B. 死区电压 C. 反向击穿电压 D. 正向压降 8.杂质半导体中多数载流子的浓度主要取决于（）。 A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 掺杂浓度 D. 晶体缺陷 9. PN结形成后，空间电荷区由（）构成。 A. 电子和空穴 B. 施主离子和受主离子 C. 施主离子和电子 D. 受主离子和空穴 10.硅管正偏导通时，其管压降约为（）。 A 0.1V B 0.2V C 0.5V D 0.7V 11.用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻，所测电阻是二极管的电阻，由于不
电力电子技术第2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5s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5s以下。 11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10～40ns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U DRM和U RRM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。对同一晶闸管来说，通常I L约为I H的称为2~4 倍。 15.晶闸管的派生器件有：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。 16. 普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒，高频晶闸管10 微秒左右。高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额不易做高。17. 双向晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。
电力电子技术(王兆安第五版)课后习题答案
电力电子技术答案 2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显着提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2.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 2-3 .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。 2-4图2-27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与电流有效值丨1、I 2、I 3。 2-5上题中如果不考虑安全裕量，问100A的晶阐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：额定电流算结果知I T(AV)=100A的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计 解：a）I d1= 24 Im sin( t) 罟"Em I—(Im sin t)2d(wt) 11= 2 410.4767Im 2 b) J—(Imsin t)2d(wt) d2= I 2= Im <2 Im sin td (wt) ( 1) 4 2 Im 3 1 4 2 0.67411m 0.5434 Im c) 丄2Im d( d3= 2 0 t) 1 Im 4 3= 1 2Im2d( t) 2 0 i Im
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