《现代电力电子技术》离线作业答案

1、现代电力电子技术第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题)1. 在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( ) (A) 干扰信号 (B) 触发电压信号 (C) 触发电流信号 (D) 干扰信号和触发信号正确答案：A2. 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( ) (A) 导通状态 (B) 关断状态 (C) 饱和状态 (D) 不定正确答案：B3. 晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（） (A) 阳极电流 (B) 门极电流 (C) 阳极电流与门极电流之差 (D) 阳极电流与门极电流之和正确答案：A4. 电阻

2、性负载三相半波可控整流电路，相电压的有效值为U2，当控制角=0时，整流输出电压平均值等于（） (A) 1.41U2 (B) 2.18U2 (C) 1.73U2 (D) 1.17U2正确答案：D四、主观题(共14道小题)5. 电力电子技术的研究内容？参考答案：主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。6. 电力电子技术的分支？参考答案：电力学、电子学、材料学和控制理论等。7. 电力变换的基本类型？参考答案：包括四种变换类型：（）整流 （）逆变 （）斩波 （）交交电力变换。8. 电力电子系统的基本结构及特点？参考答案：电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路，功率变换主电路是属于电路变换的强

3、电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期望性能指标的输出电能。9. 电力电子的发展历史及其特点？参考答案：主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍，并说明电力电子技术的未来发展趋势。10. 电力电子技术的典型应用领域？参考答案：介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍，要说明电力电子技术应用的主要特征。11. 电力电子器件的分类方式？参考答案：电力电子器件的分类如下（）从门极驱动特性可以分为：电压型和电流型（）从载流特性可以分为：单极型、双极型和复合型（）从门极控制特性可以分为：不可控、半控及全控型。12. 晶闸

4、管的基本结构及通断条件是什么？参考答案：晶闸管由四层半导体结构组成，是个半控型电力电子器件，导通条件：承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件：流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。13. 维持晶闸管导通的条件是什么？参考答案：流过晶闸管的电流大于维持电流。14. 对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL_IH。参考答案：ILIH。15. 电力电子技术的定义和作用？参考答案：电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路，内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论，作用是把粗电变成负载需要的精电。16. 双极型器件和单极型器件的特点与区别？参考答案：双极型

5、，电流驱动，通流能力很强，开关速度较低，所需驱 动功率大，驱动电路复杂；单极型，电压驱动，开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小而且驱动电路简单。17. 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？参考答案：GTO是多胞结构，门极和阴极的电阻小，并且GTO胞元工作时处于浅度饱和状态，从而可以采取向外抽电流方式使GTO关断。18. 可关断晶闸管（GTO）的电流关断增益off的定义式为off=_。参考答案：off=IATO/IGM。现代电力电子技术第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题)1. 单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角的

6、最大移相范围是( ) (A) 90 (B) 120 (C) 150 (D) 180正确答案：D2. 单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) (A) U2 (B) U2 (C) 2U2 (D) U2正确答案：B3. 单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) (A) U2 (B) 2U2 (C) U2 (D) U2正确答案：C4. 单相半控桥式整流大电感负载电路中，为了避免出现一个晶闸管一直导通，另两个整流二极管交替换相导通的失控现象发生，采取的措施是在负载两端并联一个（） (A) 电容 (B) 电感 (C) 电阻 (D) 二极管正确答案：D5.

7、单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角的移相范围是( ) (A) 090 (B) 0180 (C) 90180 (D) 180360正确答案：A6. 单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角大于不导电角时，晶闸管的导通角=( ) (A) - (B) + (C) - (D) +- 正确答案：C7. 三相半波可控整流电阻性负载电路的控制角为何值时，输出电流波形会出现零点。（注意是出现一个零点，而不是一段为零的区域）（） (A) 15 (B) 30 (C) 45 (D) 60正确答案：B8. 电阻性负载三相半波可控整流电路，相电压的有效值为U2，当控制角=0时，整流输出电压平均值等于（） (A) 1

8、.41U2 (B) 2.18U2 (C) 1.73U2 (D) 1.17U2正确答案：D9. 对于三相半波可控整流电路，换相重叠角与哪几个参数有关( ) (A) 、负载电流Id以及变压器漏抗XC (B) 以及负载电流Id (C) 和U2 (D) 、U2以及变压器漏抗XC 正确答案：A10. 三相半波可控整流电路的自然换相点是( ) (A) 交流相电压的过零点 (B) 本相相电压与相邻相电压正半周的交点处 (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正确答案：B四、主观题(共16道小题)11. 整流电路的主要分类方式？参考答案：按组成的器件可分为

9、不可控（二极管）、半控（SCR)、全控(全控器件）三种；按电路结构可分为桥式电路和半波电路；按交流输入相数分为单相电路和三相电路。12. 单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角=_。参考答案：180。13. 单相全控桥式整流阻性负载电路中，晶闸管的移相范围_。参考答案：0180。14. 有源逆变产生的条件之一是：变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须与整流时输出的极性_，且满足|Ud|Ed|。参考答案：相反。15. 参考答案：16. 参考答案：17. 参考答案：18. 参考答案：19. 图1-1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

10、平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。 参考答案：20. 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? 参考答案：21. 有源逆变的条件是什么？参考答案：实现的条件是基于相控整流电路形式，满足：）负载侧存在直流电势，并且直流电势的绝对值大于整流输出电压的绝对值；）晶闸管的触发角大于度。22. 半控能否用于有源逆变，为什么？参考答案：半控桥不能用于有源逆变，因为半控桥整流输出电压始终大于零。23. 参考答案：24. 在可控整流的负载为纯电阻情况下，电阻上的平均电流与平均电压之乘积

11、，是否等于负载功率？为什么？参考答案：25. 在可控整流的负载为大电感与电阻串联的情况下，果忽略电感的电阻，时负载电阻上的电流平均值与电压平均值的乘积是否等于负载功率?为什么?参考答案：负载功率等于电流平均值与电压平均值和乘积，P=Pd。因为，虽然Ud的波形存在谐波分量，但id是恒定的直流，没有谐波分量，而功率是同次谐波电压、电流的乘积，所以，负载功率等于电流平均值与电压平均值的乘积，即P=Pd。26. 某单相可控整流电路给电阻性负载供电和给反电动势负载蓄电池充电，在流过负载电流平均值相同的条件下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选大一点？为什么？参考答案：现代电力电子技术第3次作业一、单项选择题

12、(只有一个选项正确，共2道小题)1. 可在第一和第四象限工作的变流电路是( ) (A) 三相半波可控变电流电路 (B) 单相半控桥 (C) 接有续流二极管的三相半控桥 (D) 接有续流二极管的单相半波可控变流电路正确答案：A2. 升压斩波电路中，已知电源电压Ud=12V，导通比Kt=1/3，则负载电压U0=（） (A) 4V (B) 18V (C) 36V (D) 48V正确答案：B四、主观题(共7道小题)3. 直流斩波器的工作原理是什么？参考答案：通过控制电路周期性地对DC/DC变换主电路的电力电子器件快速通断控制，将输入的直流电压斩成一系列幅值相等的脉冲电压，改变脉冲列的脉冲宽度或频率，并

13、经过LC低通滤波器处理以后实现对输出电压平均值的调节。4. 直流斩波器的控制方式是什么？参考答案：直流斩波器的控制方式 （）定频调宽 （）定宽调频 （）调频调宽 瞬时值控制和平均值控制。5. 整流斩波器的基本组成元件是什么？参考答案：电力电子器件、电感和电容组成。6. 参考答案：7. 参考答案：8. 参考答案：9. 电源为220V的单相反并联交流调压电路对1.5的电阻负载进行调压求控制角为30时，负载上的电压有效值UO、电流有效值IO和功率因数0。参考答案：现代电力电子技术第4次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共5道小题)1. 逆变电路是（） (A) AC/DC变换器 (B) DC/AC

14、变换器 (C) AC/AC变换器 (D) DC/DC变换器正确答案：B2. 将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是（） (A) 有源逆变器 (B) A/D变换器 (C) D/A变换器 (D) 无源逆变器正确答案：C3. 若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是( ) (A) 增大三角波幅度 (B) 增大三角波频率 (C) 增大正弦调制波频率 (D) 增大正弦调制波幅度正确答案：C4. 采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为( ) (A) 减小输出幅值 (B) 增大输出幅值 (C) 减小输出谐波 (D) 减小输出功率正确答案：C5. 电流型逆变器中间直流环节贮能元件

15、是( ) (A) 电容 (B) 电感 (C) 蓄电池 (D) 电动机正确答案：B四、主观题(共9道小题)6. 无源逆变和有源逆变的区别?参考答案：有源逆变是把直流电能逆变成交流电能后送给电网；无源逆变是把直流电能逆变正交流电能后送给负载；。7. 无源逆变的基本类型包括哪些？参考答案：从相数角度：单相逆变及三相逆变电路从直流电流的性质角度：电压源型和电流源型逆变电路从输出波形的特征角度：矩形波和脉宽调制波逆变电路从电路结构的角度：桥式及零式逆变电路从导通角大小的角度：120度及180度导通型逆变电路8. 电力电子器件的换流方式包括哪些？参考答案：器件换流、电网换流、负载换流和强迫换流。9. 电压型无源逆变电路和电流型无源逆变电路的区别？参考答案：（1）电压型无源逆变电路直流侧接大电容滤波，输出电压为方波交流，输出电流的波形与负载性质有关；电流型无源逆变电路直流侧接大电感滤波，输出电流为方波交流，输出电压的波形与负载性质有关。（2）电压型无源逆变电路各逆变开关管都必须反并联二极管，以提供之后的感性负载电流回路；电流型无源逆变电路各逆变开关管不需反并联二极管，但是应在负载两端并联电容，以吸收换流时负载电感中的储能。10. 正弦脉宽调制技术的原理？参考答案：正弦脉宽调制技术是把正弦波调制成一