当前位置：搜档网 › 电力电子技术课后习题答案 (2)

电力电子技术课后习题答案 (2)

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=

2717

(

)

(

sin

≈

?π

I1=

4767

)

(

)

sin

(Im

2≈

?π

b) I d2=

5434

(

)

(

sin

?wt

d t

I2=

6741

)

(

)

sin

(Im

2≈

?π

c) I d3=

)

(

1π

I3=

)

(

dω

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(A V)=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

329

4767

≈

A, I d1≈0.2717I m1≈89.48A

b) I m2

232

6741

≈

I d2

126

5434

≈

c) I m3=2I=314 I d3=

78 4

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。

1.6.如何防止电力MOSFET 因静电感应应起的损坏?

答：电力MOSFET 的栅极绝缘层很薄弱，容易被击穿而损坏。MOSFET 的输入电容是低泄漏电容，当栅极开路时极易受静电干扰而充上超过±20的击穿电压，所以为防止MOSFET 因静电感应而引起的损坏，应注意以下几点：

①一般在不用时将其三个电极短接；

②装配时人体、工作台、电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地； ③电路中，栅、源极间常并联齐纳二极管以防止电压过高； ④漏、源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。

1.7.IGBT 、GTR 、GTO 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。

GTR

驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿，并有一定的过冲，这样可加速开通过程，

减小开通损耗；关断时，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加速关断速度。 GTO 驱动电路的特点是：GTO 要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。

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。

1.8.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?试分析RCD 缓冲电路中各元件的作用。

答：全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压，du/dt 或过电流和di/dt,，减小器件的开关损耗。 RCD 缓冲电路中，各元件的作用是：开通时，Cs 经Rs 放电，Rs 起到限制放电电流的作用；关断时，负载电流经VDs 从Cs 分流，使du/dt 减小，抑制过电压。

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 。

GTR

耐压高，电流大，开关特性好，开关速度低，为电流驱动，所

1.10什么是晶闸管的额定电流？

答：晶闸管的额定电流就是它的通态平均电流，国标规定：是晶闸管在环境温度为40℃和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温所允许的最大工频正弦半波电流的平均值。

1.11为什么要限制晶闸管断电电压上升律du/dt?

答：正向电压在阻断状态下，反向结J 2相当的一个电容加在晶闸管两端电压上升率过大，就会有过大的充电电流，此电流流过J 3，起到触发电流的作用，易使晶闸管误触发，所以要限制du/dt 。

1.12．为什么要限制晶闸管导通电流上升率di/dt?

答：在晶闸管导通开始时刻，若电流上升过快，会有较大的电流集中在门集附近的小区域内，虽然平均电流没有超过额定值，但在小的区域内局部过热而损坏了晶闸管，所以要限制通态di/dt 。

1.13电力电子器件工作时产生过电压的原因及防止措施有哪些？答：产生原因：

1、由分闸、合闸产生的操作过电压；

2、雷击引起的雷击过电压；

3、晶闸管或与全控型器件反并联的续流二极管换相过程中产生的换相电压。措施：

压敏电阻，交流侧RC 抑制电路，直流侧RC 控制电路，直流侧RC 抑制电路，变压器屏蔽层，避雷器，器件关断过电压RC 抑制电路。

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：

U dt di L

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 ?

ωωωπ

d )(d t cos 1L U 221

I t ）－（

)(51.22U 22

A L ==

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

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

2)(25.11L 2U 2)()cos 21(221

ωωωωπA 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I 2分别为： U d =0.9U2cos α=0.9×100×cos ?30＝77.97（V ） I d ＝Ud/R=77.97/2=38.99(A) I 2=Id=38.99(A) ③晶闸管承受的最大反向电压为：

2U 2=1002=141.4(V) -

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

)

(

)

cos(

9.0

)

(

sin

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=

19.49(A)

流过二极管VD3、VD4的电流有效值为

I VD=

=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：

2.8.三相半波整流电路，可以将整流变压器的二次绕组分为两段成为曲折接法，每段的电动势相同，其分段布置及其矢量如图所示，此时线圈的绕组增加了一些，铜的用料约增加10%，问变压器铁心是否被直流磁化，为什么?

图变压器二次绕组的曲折接法及其矢量图

答：变压器铁心不会被直流磁化。原因如下：

变压器二次绕组在一个周期内，当a1c2对应的晶闸管导通时，a l的电流向下流，c3的电流向上流；当c l b2对应的晶闸管导通时，c l的电流向下流，b2的电流向上流；当b l a2对应的晶闸管导通时，b l的电流向下流，a2的电

120)有电流流过，流过的电流大小相等而方流向上流；就变压器的一次绕组而言，每一周期中有两段时间(各为?

向相反，故一周期内流过的电流平均值为零，所以变压器铁心不会被直流磁化。

2.9.三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？

答：三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相之间换相的的自然换相点不是同一点。它们在相位

180。

上相差?

2.10.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？

180。

答：相差?

60时，要求：

2.ll.三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=50Ω，L值极大，当α＝?

①画出U d、I d和I VT1的波形；

②计算U d、I d、I dT和I VT。

解：①U d、I d和I VT1的波形如下图：

②U d、I d、I dT和I VT分别如下

60=58.5(V)

U d=1.17U2cosα=1.17×100×cos?

I d＝U d/R=58.5/5=11.7(A)

I dVT=I d/3=11.7/3=3.9(A)

I VT=I d/3=6.755(A)

12.在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压U d波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其他晶闸管受什么影响？

答：假设VTl不能导通，整流电压波形如下：

假设VT1被击穿而短路，则当晶闸管VT3或VT5导通时，将发生电源相间短路，使得VT3、VT5也可能分别被击穿。

60时，要求：

2.1

3.三相桥式全控整流电路，U2 =100V，带电阻电感负载R=50Ω，L值极大，当α=?

①画出U d、I d和I VT1的波形

②计算U d、I d、I dT和I VT

解：①U d、I d和I VT1的波形如下：

②U d 、I d 、I dT 和I VT 分别如下

U d =2.34U 2cos α=2.34×100×cos ?60=117(V) I d =U d /R=117/5=23.4(A) I DVT =I d /3=23.4/3=7.8(A) I VT =I d /3=23.4/3=13.51(A)

2.14.单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，E=40V ，U 2=100V ，L B =0.5Mh ，当α=?60时，求U d 、I d 与γ的数值，并画出整流电压U d 的波形。解：考虑L B 时，有

U d =0.9U 2cos α-Δu d Δu d =2X B I d /π I d ＝(U d -E)/R

由方程组得

)(55.44)2/()2cos 9.0(2V X R E X U R U B B d =++?=παπ

)(455.0V U d =?

I d =4.55（A ）

又∵

2/2)cos(cos U X I B d =+-γαα

4798.0)60cos(=+γο

换相重叠角ο

οο33.16033.61=-=γ

整流电压U d 的波形

2.15.三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，U 2=100V ，R=1Ω，LB=lmH ，求当α=?30时、E=50V 时U d 、I d 、γ的值并作出U d 与I VT1和I VT2的波形。解：考虑LB 时，有：

U d =1.17U 2cos α-Δu d Δu d =3X B I d /2π

I d ＝(U d -E)/R

解方程组得：

U d ＝)(63.94)32/()3cos 17.1(2V X R E X U R B B =++?παπ △U d =6.7(V) I d =44.63(A) 又因为：

26/2)cos(

cos U X I B d =+-γαα 即得出

cos(?30＋γ)=0.752 换相重叠角

γ =?=?-?28.113028.41

U d 与I VTl 和I VT 2的波形如下:

2.16.单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪儿次？

答：单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有2K (K=l 、2、3…)次谐波，其中幅值最大的是2次谐波。变压器二次侧电流中含有2K+l(K=Ⅰ、2,3……)次即奇次谐波，其中主要的有3次、5次谐波。

2.17.三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？

答：三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6K(K=l 、2、3……)次的谐波，其中幅值最大的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6K+l(K=l 、2、3……)次的谐波，其中主要的是5、7次谐波。

2.18.试计算第2.3题中I 2的3、5、7次谐波分量的有效值I 23,I 25,I 27 解：在第3题中己知电路为单相全控桥，其输出电流平均值为

I d =38.99 (A)

于是可得：

I 23=223/22=πd I ×38.99/3π=11.7(A) I 25=225/22=πd I ×38.99/5π=7.02(A) I 37=227/22=πd I ×38.99/7π=5.01(A)

2.19.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U 2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，晶闸营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。

2.20.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。

2.21.十二脉波、二十四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ll 次、13次、23次、25次等即12K ±l(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=l, 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。

2.22.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2π

α>

使U d 为负值。

2.2

3.什么是逆变失败？如何防止逆变失败？

答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。

防止逆变夫败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。

2.24.单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？

答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0~?180，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0~?90。

三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0~?120，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0~?90。

2.25.三相全控桥，电动机负载，要求可逆运行，整流变压器的接法是D/Y-5，采用NPN 锯齿波触发器，并附有滞后30°的R-C 滤波器，决定晶闸管的同步电压和同步变压器的联结形式。答：（1）考虑踞齿波底宽240°；

（2）信号U S’A 与对应晶闸管阳极电压U A 同相，同步信号U SA 超前对应晶闸管阳极电压U A 30° （3）共阴极组：Y/Y-4、共阳极组：Y/Y-10

第3章直流斩波电路

1．简述图3-la 所示的降压斩波电路工作原理。

答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V 导通一段时间on t 。

，由电源E 向L 、R 、M 供电，在此期间，

Uo=E 。然后使V 关断一段时间

off

t ，此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电，Uo=0。一个周期内的平均电压

0on off

E t U t ?=?输出电压小于电源电压,起到降压的作用。

2．在图3-1a 所示的降压斩波电路中，已知E=200V ，R=10Ω，L 值微大，E=30V ，T=50μs ，ton=20μs ，计算输出电压平均值U o ，输出电流平均值I o 。

解：由于L 值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为

02020080()50on t U E V T ?=

输出电流平均值为

008030

5()10M U E I A R --=

3．在图3-la 所示的降压斩波电路中，E=100V ，L=lmH ，R=0．5Ω，M

E =10V ，采用脉宽调制控制方式，T=20μs ，

当

t =5μs 时，计算输出电压平均值

U ，输出电流平均值

I ，计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载

电流是否连续。当

t =3μs 时，重新进行上述计算。

解：由题目已知条件可得：

101()on off

EI t U E I t =-

0.0010.0020.5L R τ=

当

s t on μ5=时，有

0.01

ρτ

= 0.0025

t αρτ

由于

0.00250.01110.24911e e m e e αρρ--==>--

所以输出电流连续。

4．简述图3-2a 所示升压斩波电路的基本工作原理。

答：假设电路中电感L 值很大，电容C 值也很大。当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，充电电流基本恒定为

1I ,同时电容C 上的电压向负载R 供电，因C 值很大，基本保持输出电压为恒值0U 。设V 处于通态的时间为on t ，

此阶段电感L 上积蓄的能量为E 1I on t 。当V 处于断态时E 和己共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。设V 处于

断态的时间为

off

t ，则在此期间电感L 释放的能量为

0()U E -1I off t ；当电路工作于稳态时，一个周期T 中电感L

积蓄的能量与释放的能量相等，即：

101()on off

EI t U E I t =-

化简得：

0on off

off

off t t T

U E E t t +=

式中的T ／off t ≥

1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。

5．在图3-2a 所示的升压斩波电路中，已知E=50V ，L 值和C 值极大，R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs ，

t =25μs 时，计算输出电压平均值

U ，输出电流平均值

I 。

解：输出电压平均值为：

04050133.3()4025off T U E V t =

=?=-

输出电流平均值为：

00133.3

6.667()20U I A R =

6．试分别简述升降压斩波电路和Cuk 斩波电路的基本原理，并比较其异同点。

答：升降压斩波电路的基本原理：当可控开关V 处于通态时，电源E 经V 向电感L 供电使其贮存能量，此时电流为1i

，方向如图。3-4中所示。同时，电容C 维持输出电压基本恒定并向负载R 供电。此后，使V 关断，电感L 中贮存的能量向负载释放，电流为i 2，方向如图3-4所示。可见，负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反。

稳态时，一个周期T 内电感L 两端电压

L u 对时间的积分为零，即

L u dt =?

当V 处于通态期间，

u =E ：而当V 处于断态期间

L u u =-。于是：

0on off

E t U t ?=?

改变导通比α，输出电压既可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0<α

Cuk 斩波电路的基本原理：当V 处于通态时，E —1L —V 回路和R —2L -C —V 回路分别流过电流。当V 处于断

态时，

1E L C VD ---回路和R-2L -VD 回路分别流过电流。输出电压的极性与电源电压极性相反。该电路的等

效电路如图3-5b 所示，相当于开关S 在A 、B 两点之间交替切换。

假设电容C 很大使电容电压

c u 的脉动足够小时。当开关S 合到B 点时，B 点电压B u =0，A 点电压A C u u =-；

相反，当S 合到A 点时，

B C u u =，0

A u =103i N U U N +

。因此，B 点电压B u 的平均值为off

B c t u U

T =(Uc 为电容电

压“c 的平均值)，又因电感Ll 的电压平均值为零，所以

off B c

t E U U T

。另一方面，A 点的电压平均值为

on A c t U U T =-

，且2L 的电压平均值为零，按图3—5b 中输出电压Uo 的极性，有0on

c t U U T =。于是可得出输出电

压Uo 与电源电压E 的关系：

01on on of f on t t U E E E t T t αα

==--

两个电路实现的功能是一致的，均可方便的实现升降压斩波。与升降压斩波电路相比，Cuk 斩波电路有一个明显的优点，其输入电源电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很小，有利于对输入、输出进行滤波。

7．试绘制Speic 斩波电路和Zeta 斩波电路的原理图，并推导其输入输出关系。解：Sepic 电路的原理图如下：

在V导通on

期间，1L

U E

L C

U U

左V关断off

期间

101

L C

u E u u

=--

u u

当电路工作于稳态时，电感L、L的电压平均值均为零，则下面的式子成立

()0

on C of f

Et E u u t

+--=

C on of f

u t u t

由以上两式即可得出

off

U E

Zeta电路的原理图如下：

在V导通on

期间

u E

210

L C

u E u u

=--

在V关断off

期间

L C

u u

当电路工作稳定时，电感1

、2

的电压平均值为零，则下面的式子成立

on C of f

Et u t

010

()0

C on off

E u u t u t

---=

由以上两式即可得出

off

U E

8．分析图3-7a所示的电流可逆斩波电路，并结合图3-7b的波形，绘制出各个阶段电流流通的路径并标明电流方向。

解：电流可逆斩波电路中，Vl和VDl构成降压斩波电路，由电源向直流电动机供电，电动机为电动运行，工作于

第l 象限：V2和

2D V 构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，

工作于第2象限。

图3-7b 中，各阶段器件导通情况及电流路径等如下：

1V 导通，电源向负载供电：

1V 关断，VD ，续流：

2V 也导通，L 上蓄能:

2V 关断，2D V 导通，向电源回馈能量

9.对于图3-8所示的桥式可逆斩波电路，若需使电动机工作于反转电动状态，试分析此时电路的工作情况，并绘制相应的电流流通路径图，同时标明电流流向。

解：需使电动机工作于反转电动状态时，由V3和VD3构成的降压斩波电路工作，此时需要V2保持导通，与V3和VD3构成的降压斩波电路相配合。

当V3导通时，电源向M 供电，使其反转电动，电流路径如下图：

当V3关断时，负载通过VD3续流，电流路径如下图：

10．多相多重斩波电路有何优点?

答：多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路，使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加、脉动幅度减小，对输入和输出电流滤波更容易，滤波电感减小。此外，多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波单元之间互为备用，总体可靠性提高。

第4章交流电力控制电路和交交变频电路

4.1一台调光台灯由单相交流调压电路供电，设该台灯可看作电阻负载，在α=0?时输出功率为最大值，试求功率为最大输出功率的80%、50%时的开通角α。解：α=0?时的输出电压最大，为

U omax =1

1)sin 2(

U t U =?π

ωπ

此时负载电流最大，为

I omax =

R U R u o 1

max = 因此最大输出功率为

P max =U omax I omax 输出功率为最大输出功率的80%时，有：

P max =U omax I omax =R U 2

此时

Uo=18.0U 又由

Uo=U 1πα

ππα-+22sin

解得

?=54.60α

同理，输出功率为最大输出功率的50%时，有： Uo=15.0U 又由

Uo=U 1

πα

ππα-+22sin ?=90α

4.2一单相交流调压器，电源为工频220V ，阻感串联作为负载，其中R=0.5Ω，L=2mH 。试求：①开通角α的变化范围；②负载电流的最大有效值；③最大输出功率及此时电源侧的功率因数；④当α=π/2 时，晶闸管电流

有效值﹑晶闸管导通角和电源侧功率因数。

解：（1）?

=???==-5.515.0102502arctan arctan 3

πω?R L

所以 ?≤≤?1805.51α

（2）?α=时，电流连续，电流最大且导通角θ=π

O U U =1

I o =

(

)

27410

25025.0220

32=???+=-π

(3) P=KW I U I U O O O 3.602742201=?==

1cos 1===

O I U I U S P λ

(4)由公式?

?α?θαtan )sin()sin(-

-=-+e

当

2π

α=

时

??θ?

cos )cos(

tan -

=-e

对上式θ求导

??θ?

cos tan 1)sin(tan --=--e

则由1)(cos )(sin 2

2=-+-?θ?θ得

1cos )tan 11(2

tan 2=+

???

136tan ln tan =-=??θ

)

(123cos )

2cos(sin 21A Z U I VT =++-=?θ?αθθπ

66.0)

22sin(2sin cos 11=+--===

πθααπθλU U I U I U O O O O

4.3交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？答：:交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同，二者的区别在于控制方式不同。

交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个波，再断开几个周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。

交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。在供用电系统中,还常用于对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。

交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。由于控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。

4.4. 什么是TCR ，什么是TSC ？它们的基本原理是什么？各有何特点？答：TCR 是晶闸管控制电抗器。TSC 是晶闸管投切电容器。二者的基本原理如下：

TCR 是利用电抗器来吸收电网中的无功功率（或提供感性的无功功率），通过对晶闸管开通角角α的控制，可以连续调节流过电抗器的电流，从而调节TCR 从电网中吸收的无功功率的大小。

电力电子技术课后习题全部答案解析

电力电子技术 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

电力电子技术基础参考资料(doc 10页)

思考题与习题 1. 独立思考以下各小题，分别从“SCR、GTO、GTR、功率MOSEFT和IGBT”中选择合适的词填写在各小题的括号里。（1）（）是半控器件，（）和（）是全控器件。（2）（）和（）所需驱动电路的静态功耗接近于0。（3）如果希望导通电流为15A时，器件主回路的导通压降小于220mV，则应选用（）作为主开关器件。（4）除功率MOSFET外，（）的输入特性与功率MOSFET的输入特性类似。（5）（）在导通电流为500A条件下，为了将它关断，它的控制极所需反向关断电流之峰值的绝对值需超过100A。（6）（）的输入特性与双极型三极管的输入特性类似。（7）如果希望制做一个升压型DC-DC变换电路，将450V 直流电源升高为650V直流电源，最大输出电流为200A，斩波频率为15KHz，则应选用（）作为主开关器件。（8）（）如果已经导通，在主回路电流大于10A条件下，即使控制信号变为负值，它也不能关断。 2. 分析比较SCR（普通晶闸管）、双向SCR（双向晶闸管）、GTO （可关断晶闸管）、GTR（电力双极型晶体管）、功率MOSFET和IGBT

（9）当U IN变化20%时，哪几种整流电路输出电压平均值的变化可小于3%？（10）哪几种整流电路的功率因数低？（11）哪几种整流电路的对交流输入电源造成的干扰小？（12）如果在整流电路的输出与R L之间串接平波电感L，并希望在I RL达100A时R L两端电压的纹波因数小于1%，问：选用哪种整流电路所需L的电感量最小？ 6. 单相桥式二极管整流电路的交流输入电压有效值为220V，分别计算下列两种不同负载条件下整流输出电压的平均值U d、负载电流的平均值I d、每只整流二极管电流的平均值I DT 和有效值I T：（1）负载为纯阻性，R=10Ω。（2）负载为电阻与电感相串联，R=10Ω，L可视为无穷大。 7. 由晶闸管构成的单相桥式全控整流电路的交流输入电压之有效值为100V，负载R=2Ω，L可视为无穷大，反电动势E=50V。试求α=30°时整流输出电流的平均值I d、每只晶闸管电流的平均值I dT和有效值I T。 8. 设晶闸管三相桥式可控整流电路输出带阻感负载，R=10Ω，L可视为∞？，它的三相交流输入线电压之有效值和全控整流输出电压之平均值分别为U lL和U d，U lL随电网电压波动的变化范围是320V至420V，晶闸管的导通压降可视为0，试求：

数字电子技术课后题答案..

：第1单元能力训练检测题（共100分，120分钟）一、填空题：（每空分，共20分） 1、由二值变量所构成的因果关系称为逻辑关系。能够反映和处理逻辑关系的数学工具称为逻辑代数。 2、在正逻辑的约定下，“1”表示高电平，“0”表示低电平。 3、数字电路中，输入信号和输出信号之间的关系是逻辑关系，所以数字电路也称为逻辑电路。在逻辑关系中，最基本的关系是与逻辑、或逻辑和非逻辑。 4、用来表示各种计数制数码个数的数称为基数，同一数码在不同数位所代表的权不同。十进制计数各位的基数是10，位权是10的幂。 5、8421 BCD码和2421码是有权码；余3码和格雷码是无权码。 . 6、进位计数制是表示数值大小的各种方法的统称。一般都是按照进位方式来实现计数的，简称为数制。任意进制数转换为十进制数时，均采用按位权展开求和的方法。 7、十进制整数转换成二进制时采用除2取余法；十进制小数转换成二进制时采用乘2取整法。 8、十进制数转换为八进制和十六进制时，应先转换成二进制，然后再根据转换的二进数，按照三个数码一组转换成八进制；按四个数码一组转换成十六进制。 9、逻辑代数的基本定律有交换律、结合律、分配律、反演律和非非律。 10、最简与或表达式是指在表达式中与项中的变量最少，且或项也最少。 13、卡诺图是将代表最小项的小方格按相邻原则排列而构成的方块图。卡诺图的画图规则：任意两个几何位置相邻的最小项之间，只允许一位变量的取值不同。！ 14、在化简的过程中，约束项可以根据需要看作1或0。二、判断正误题（每小题1分，共10分） 1、奇偶校验码是最基本的检错码，用来使用PCM方法传送讯号时避免出错。（对） 2、异或函数与同或函数在逻辑上互为反函数。（对） 3、8421BCD码、2421BCD码和余3码都属于有权码。（错） 4、二进制计数中各位的基是2，不同数位的权是2的幂。（对） 3、每个最小项都是各变量相“与”构成的，即n个变量的最小项含有n个因子。（对）

高频电子技术试题库第三章

一、选择题（每题2分） 1在调谐功率放大器中，晶体管工作延伸到非线性区域包括。（） A．截止和饱和区 B．线性和截止区 C．线性和饱和区答案：A 2下列各参数不能够用于调节基本高频调谐功率放大器导通角的参数是。（） A． U B．b E C．L R j 答案：C 3调谐功率放大器工作状态的判定是根据 u与的比较判定。 ce min （） A． U B．bm U C．cm U ces 答案：A 4 一般不用作调谐功率放大器中自给偏压环节的是。（） A．射极电流 B．基极电流 C．集电极电流

答案：C 5 高频调谐功率放大器一般工作在。（） A．甲类 B．乙类 C．丙类答案：C 6 窄带高频功率放大器又被称为。（） A．调谐功率放大器 B．非调谐功率放大器 C．传输线放大器答案：A 7 高频调谐功率放大器分析方法。（） A．近似法 B．折线法 C．等效分析法答案：B 8 高频调谐功率放大器电路中晶体管的发射结。（） A．正偏 B．反偏 C．0偏置答案：B

9 高频调谐功率放大器一般工作时的导通角为。（） A．180o B．90o C．小于90o 答案：C 10 高频调谐功率放大器在静态时，晶体管处于区。（） A．截止 B．饱和 C．线性放大答案：A 11 高频调谐功率放大器无发射结偏置时，硅管的导通角为。（） A．20o~ 40o B．40o ~ 60o C．60o~ 80o 答案：B 12 高频调谐功率放大器无发射结偏置时，锗管的导通角为。（） A．20o~ 40o B．40o ~ 60o C．60o~ 80o

答案：C 13高频调谐功率放大器集电极电流脉冲展开系数中，对应任意导通角，展开系数最大的是。（） A ．0α B ．1α C ．2α 答案：B 14高频调谐功率放大器集电极电流脉冲展开系数中，对应任意导通角，10αα最大值为。（） A ．3 B ．2 C ．1 答案：B 15高频调谐功率放大器集电极电流脉冲展开系数中，对应任意导通角，10αα最小值为。（） A ．3 B ．2 C ．1 答案：C 16 某晶体管的转移特性，其转移导纳j b 10mA/V,U 0.6V,E 1V g ===-，激励信号电压幅值bm U =3.2V ，则导通角为。（） A ．90o B ．60o C ．30o 答案：B

数字电子技术基础习题及答案 (2)

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

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(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

数字电子技术课后题答案

第1单元能力训练检测题（共100分，120分钟）一、填空题：（每空分，共20分） 1、由二值变量所构成的因果关系称为逻辑关系。能够反映和处理逻辑关系的数学工具称为逻辑代数。 2、在正逻辑的约定下，“1”表示高电平，“0”表示低电平。 3、数字电路中，输入信号和输出信号之间的关系是逻辑关系，所以数字电路也称为逻辑电路。在逻辑关系中，最基本的关系是与逻辑、或逻辑和非逻辑。 4、用来表示各种计数制数码个数的数称为基数，同一数码在不同数位所代表的权不同。十进制计数各位的基数是10，位权是10的幂。 5、8421 BCD码和2421码是有权码；余3码和格雷码是无权码。 6、进位计数制是表示数值大小的各种方法的统称。一般都是按照进位方式来实现计数的，简称为数制。任意进制数转换为十进制数时，均采用按位权展开求和的方法。 7、十进制整数转换成二进制时采用除2取余法；十进制小数转换成二进制时采用乘2取整法。 8、十进制数转换为八进制和十六进制时，应先转换成二进制，然后再根据转换的二进数，按照三个数码一组转换成八进制；按四个数码一组转换成十六进制。 9、逻辑代数的基本定律有交换律、结合律、分配律、反演律和非非律。 10、最简与或表达式是指在表达式中与项中的变量最少，且或项也最少。 13、卡诺图是将代表最小项的小方格按相邻原则排列而构成的方块图。卡诺图的画图规则：任意两个几何位置相邻的最小项之间，只允许一位变量的取值不同。 14、在化简的过程中，约束项可以根据需要看作1或0。二、判断正误题（每小题1分，共10分） 1、奇偶校验码是最基本的检错码，用来使用PCM方法传送讯号时避免出错。（对） 2、异或函数与同或函数在逻辑上互为反函数。（对） 3、8421BCD码、2421BCD码和余3码都属于有权码。（错） 4、二进制计数中各位的基是2，不同数位的权是2的幂。（对）

电子技术基础试题库(1-6章)

电子技术基础第一学期试题库（1~6章）一、填空题：（每空1分） 1、根据导电能力来衡量，自然界的物质可以分为，和三类。答：导体、半导体、绝缘体。 2、半导体具有特性，特性和特性。答：热敏、光敏、掺杂。 3、PN结具有特性，即加正向电压时，加反向电压时。答：单向导电、导通、截止。 4、硅二极管导通时的正向管压降约v,锗二极管导通时的管压降约v。答：0.7V、0.3V。（中）5、使用二极管时，应考虑的主要参数是和。答：最大整流电流、最高反向工作电压。 5、在相同的反向电压作用下，硅二极管的反向饱和电流常锗二极管的反向饱和电流，所以硅二极管的热稳定性。答：小于、较好。 6、发光二极管将信号转换成信号；光电二极管将信号转换成信号。答：电、光、光、电。 7、三极管有三个电极，即极、极和极。答：集电极、基极、发射极。 8、半导体三极管有型和型。答：NPN、PNP。（中）9、三极管基极电流I B的微小变化，将会引起集电极电流I C的较大变化，这说明三极管具有作用。答：电流放大。 10、硅三极管发射结的死区电压约v，锗三极管的死区电压约v。晶体三极管处在正常放大状态时，硅管的导通电压约为v，锗管约为v。答：0 .5、0.2、0.7、0.3。 11、三极管工作在放大状态时，其集电极电流与基极电流的关系是。答：I C=βI B。（中）25、三极管的穿透电流I CEO随温度的升高而，硅三极管的穿透电流比锗三极管的。答：增加、小。 12、三极管的极限参数分别是，，和。答：集电极最大允许电流、集-射间的反向击穿电压、集电极最大允许耗散功率。（中）13、工作在放大状态的三极管可作为器件；工作在截止和饱和状态的三极管可作为器件。答：放大、开关。 14、放大电路按三极管连接方式可分为，和。答：共基极放大器、共集电极放大器、共射极放大器。 15、放大电路设置静态工作点的目的是。答：使放大器能不失真地放大交流信号。 16、放大器中晶体三极管的静态工作点是指，和。

电力电子技术第五版课后习题及答案

电力电子技术第五版课后习题及答案第二章电力电子器件 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。 2-4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Imπ4π4π25π4a)b)c)图1-43

图2-27晶闸管导电波形解：a)I d1=π21ππωω4 )(sin t td I m=π2m I(122+)≈0.2717I m I1=π π ωωπ42)()sin(21 t d t I m=2m Iπ 2143+≈0.4767I m b)I d2= π1ππωω4)(sin t td I m=πm I(122+)≈0.5434I m I 2=ππωωπ42)()sin(1t d t I m=2 2m Iπ2143+≈0.6741I m c)I d3=π2120)(πωt d I m=4 1I m I3=2 02)(21πωπt d I m=2 1I m2-5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≈4767 .0I≈329.35，I d1≈0.2717I m1≈89.48 2/16b)I m2≈6741.0I≈232.90, I d2≈0.5434I m2≈126.56c)I m3=2I=314, I d3=41

《电力电子技术基础》读书笔记

电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，因此，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。而电力电子技术的不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，主要用于电力变换。目前所用的电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术（理论基础是半导体物理）和变流技术（理论基础是电路理论）两个分支。电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础，而变流技术则是电力电子技术的核心。电力电子技术的发展史自 20 世纪50 年代末第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，是电气传动领域的一次革命，使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子技术的诞生。在随后的40 余年里，电力电子技术在器件、变流电路、控制技术等方面都发生了日新月异的变化，在国际上，电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，因此，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为电力电子技术的诞生奠定了基础。晶闸管自诞生以来，电力电子器件已经走过了五十多年的概念更新、性能换代的发展历程。第一代电力电子器件以电力二极管和晶闸管(SCR)为代表的第一代电力电子器件，以其体积小、功耗低等优势首先在大功率整流电路中迅速取代老式的汞弧整流器，取得了明显的节能效果，并奠定了现代电力电子技术的基础。电力二极管对改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面都具有非常重要的作用。目前，硅整流管已形成普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种主要类型。晶闸管诞生后，其结构的改进和工艺的改革，为新器件的不断出现提供了条件。由晶闸管及其派生器件构成的各种电力电子系统在工业应用中主要解决了传统的电能变换装置中所存在的能耗大和装置笨重等问题，因而大大提高电能的利用率，同时也使工业噪声得到一定程度的控制。第二代电力电子器件自20世纪70 年代中期起，电力晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)、电力场控晶体管(功率MOSFET)、静电感应晶体管(SIT)、MOS 控制晶闸管(MCT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等通断两态双可控器件相继问世，电力电子器件日趋成熟。一般将这类具有自关断能力的器件称为第二代电力电子器件。全控型器件的开关速度普遍高于晶闸管，可用于开关频率较高的电路。第三代电力电子器件进入20 世纪90 年代以后，为了使电力电子装置的结构紧凑、体积减少，常常把若干个电力电子器件及必要的辅助元件做成模块的形式，这给应用带来了很大的方便。后来，又把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），也就是说，电力电子器件的研究和开发已进入高频化、标准模块化、集成化和智能化时代。电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新

电力电子技术课后习题答案 (2)

电力电子技术课后习题全部答案解析

电力电子技术基础参考资料(doc 10页)

数字电子技术课后题答案..

高频电子技术试题库第三章

数字电子技术基础习题及答案 (2)

《高频电子技术》试卷及答案

电力电子技术第3章-习题答案

成贤数字电路实验习题答案

高频电子技术试题库第二章

电力电子技术课后答案

高频电子技术试题库-第二章

电力电子技术习题与解答

电子技术基础试题库完整

电力电子技术(王兆安第五版)课后习题答案

数字电子技术课后题答案

电子技术基础试题库(1-6章)

电力电子技术第五版课后习题及答案

《电力电子技术基础》读书笔记

相关文档

最新文档

电力电子技术课后习题答案 (2)

电力电子技术课后习题全部答案解析

电力电子技术基础参考资料(doc 10页)

数字电子技术课后题答案..

高频电子技术试题库第三章

数字电子技术基础习题及答案 (2)

《高频电子技术》试卷及答案

电力电子技术第3章-习题答案

成贤数字电路实验习题答案

高频电子技术试题库 第二章

电力电子技术课后答案

高频电子技术试题库-第二章

电力电子技术习题与解答

电子技术基础试题库完整

电力电子技术(王兆安第五版)课后习题答案

数字电子技术课后题答案

电子技术基础试题库(1-6章)

电力电子技术第五版课后习题及答案

《电力电子技术基础》读书笔记

相关文档

最新文档

高频电子技术试题库第二章