电力电子技术及应用试题（附参考答案解析）

电力电子技术及应用试题（附参考答案解析）一、单选题（共20题，每题1分，共20分）1.α称为触发延迟角，θ称为导通角，α和θ的关系为（）。A、θ+α=πB、θ-α=πC、θ-α=π/2D、θ+α=π/2正确答案：A答案解析：触发延迟角α与导通角θ的关系是θ+α=π。当晶闸管触发导通后，从开始导通到电流下降到零的区间角度就是导通角θ，而触发延迟角α是从电源电压过零到触发脉冲出现的角度，整个周期为π，所以它们满足θ+α=π的关系。2.晶闸管门极G的作用(____)。A、控制导通B、控制关断C、控制电压D、控制电流正确答案：A答案解析：晶闸管门极G的作用是控制导通。通过在门极施加合适的触发信号，可以使晶闸管从阻断状态变为导通状态。而控制关断不是门极的主要作用，门极不能直接控制晶闸管关断；控制电压和控制电流也不是门极的核心作用。3.无源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给（）装置。A、负载B、停电C、运行D、电网正确答案：A答案解析：无源逆变是将直流电变为交流电后直接供给负载使用，而不是送给电网等其他装置，所以答案选A。4.单结晶体管由导通转向截止得临界点是(____)。A、谷点B、峰点C、临界点D、转折点正确答案：A答案解析：单结晶体管的工作特性曲线分为截止区、负阻区和饱和区。当发射极电压小于谷点电压时，单结晶体管截止；当发射极电压大于谷点电压时，单结晶体管导通。所以单结晶体管由导通转向截止的临界点是发射极电压小于谷点电压，即大于谷点时处于导通状态，小于谷点时由导通转向截止。5.下面哪个不属于晶闸管的电极(____)。A、门极B、栅极C、阳极D、阴极正确答案：B答案解析：晶闸管有阳极、阴极和门极三个电极，不存在栅极。6.在实际选用晶闸管的元件时，选用元件的额定电压应为实际电压工作时晶闸管所承受的(____)。A、管压降的2～3倍B、管压降的1～2倍C、峰值电压的1～2倍D、峰值电压的2～3倍正确答案：D7.带电阻性负载的三相半波可控整流电路，控制角的移相范围为(____)。A、0°~30°B、0°~90°C、0°~60°D、0°~150°正确答案：D8.若可控整流电路的功率大于4kW，宜采用（）整流电路。A、单相半波可控B、单相全波可控C、三相可控D、逆变电路正确答案：C答案解析：三相可控整流电路适用于大功率场合，当可控整流电路的功率大于4kW时，采用三相可控整流电路可以更好地平衡三相电源的负载，减少对电网的谐波污染，提高电能质量。而单相半波可控整流电路和单相全波可控整流电路一般适用于小功率场合；逆变电路是将直流电转换为交流电，与本题要求的整流电路不符。9.电力场效应管（MOSFET）主要采用何种结构形式？(____)。A、P沟道耗尽型B、P沟道增强型C、N沟道耗尽型D、N沟道增强型正确答案：D答案解析：电力场效应管（MOSFET）主要采用N沟道增强型结构形式。N沟道增强型MOSFET是一种应用广泛的场效应管，它具有输入电阻高、开关速度快、热稳定性好等优点。在数字电路、模拟电路以及功率电子等领域都有大量应用。相比其他选项的结构形式，N沟道增强型在性能和应用场景上更具优势，所以电力场效应管（MOSFET）主要采用N沟道增强型结构形式。10.带电阻性负载的单相半波可控整流电路中，控制角α的最大移相范围是()。A、0º-90°B、0º-120°C、0º-150°D、0º-180°正确答案：D答案解析：在带电阻性负载的单相半波可控整流电路中，晶闸管在一个周期内导通角为ωt，控制角α与导通角ωt之和为180°，当α=0°时，晶闸管全导通，随着α增大，导通角减小，当α=180°时，晶闸管全关断，所以控制角α的最大移相范围是0°-180°。11.电力晶体管是一种（）型晶体管。A、单极结B、双极结C、可关断D、普通正确答案：B答案解析：电力晶体管（GTR）是一种双极结型晶体管，它有三个电极，分别是发射极（E）、基极（B）和集电极（C），通过基极电流对集电极电流的控制作用来实现功率放大等功能。12.带电阻性负载的单相桥式全控整流电路中，负载上得到的直流输出电压波形与半波时相比多了(____)倍。A、四B、二C、一D、三正确答案：C13.以下哪个不是晶闸管的状态(____)。A、反向导通B、硬开通C、反向阻断D、正向阻断正确答案：A14.双向晶闸管的四种触发方式中，灵敏度最低的是（）。A、Ⅰ-B、Ⅲ+C、Ⅰ+D、Ⅲ-正确答案：B15.晶闸管的过电压是指超过正常工作时晶闸管能够承受的(____)。A、最大电压B、反向电压C、最小电压D、正向电压正确答案：A答案解析：晶闸管正常工作时能承受一定电压范围，过电压是指超过其能够承受的最大电压。16.目前常用的大功率晶闸管，外形结构有(____)。A、螺栓式和平板式B、螺旋式和平板式C、螺栓式和平行式D、螺旋式和平行式正确答案：A答案解析：大功率晶闸管的外形结构主要有螺栓式和平板式两种。螺栓式晶闸管的特点是安装方便，散热条件较好；平板式晶闸管的特点是散热性能好，电流容量较大。螺旋式一般不是大功率晶闸管常用的外形结构，平行式表述不准确。所以答案是螺栓式和平板式，即[A、]17.单结晶体管产生的触发脉冲是()脉冲。A、长B、简单C、短D、尖正确答案：D答案解析：单结晶体管的伏安特性决定了它会产生尖脉冲。在一定条件下，单结晶体管会在其发射极与第一基极之间突然导通，电流迅速增大，然后又迅速截止，形成一个很窄的尖脉冲，这个脉冲可用于触发晶闸管等器件。18.电力MOSFET的通态电阻具有（）温度系数。A、负B、零C、正D、稳定正确答案：C19.直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比较，其机械特性（）。A、要硬一些B、不确定C、一样D、要软一些正确答案：D20.带电感性负载的单相桥式全控整流电路中，续流二极管VDR的作用是以下哪些？①去掉输出电压的负值②扩大移相范围③变换电压④隔离一、二次侧。(____)。A、①②B、③④C、①②③④D、②③④正确答案：A答案解析：1.去掉输出电压的负值：在带电感性负载的单相桥式全控整流电路中，当交流电源电压过零时，电感会产生感应电动势来维持电流的导通。在电源电压负半周时，全控桥无法导通，但电感电流通过续流二极管形成通路，从而使输出电压不会出现负值，①正确。2.扩大移相范围：续流二极管的存在使得电感电流可以通过续流二极管续流，从而使得晶闸管在更宽的范围内实现移相控制，扩大了移相范围，②正确。3.变换电压：续流二极管本身并不具备变换电压的功能，③错误。4.隔离一、二次侧：续流二极管没有隔离一、二次侧的作用，④错误。所以作用是①②，答案选A。二、多选题（共20题，每题1分，共20分）1.造成逆变失败的原因有（）等几种。A、触发脉冲丢失或未按时到达B、逆变角太小C、供电电源缺相D、逆变桥晶闸管或元件损坏正确答案：ABCD答案解析：逆变失败的原因主要有以下几种：1.逆变桥晶闸管或元件损坏，会导致无法正常实现逆变功能；2.供电电源缺相，使逆变工作失去稳定的电源支持；3.逆变角太小，容易进入逆变失败区域；4.触发脉冲丢失或未按时到达，会使晶闸管无法按要求导通和关断，从而导致逆变失败。2.逆导晶闸管是将（）反并联同一管芯上的功率集成器件。A、二极管B、晶闸管C、场效应管D、三极管正确答案：AB3.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（）。A、功率驱动B、电流驱动C、电压驱动D、能量驱动正确答案：BC答案解析：电力电子器件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，可分为电流驱动型和电压驱动型。电流驱动型器件，如晶闸管，通过在控制极施加一定的电流来控制其导通；电压驱动型器件，如绝缘栅双极型晶体管（IGBT），通过在控制极施加一定的电压来控制其导通和关断。功率驱动不是按照这种性质进行的分类，能量驱动也不是常见的基于驱动性质的分类方式。4.晶闸管的外形结构有哪两种？(____)。A、螺栓式B、平板式C、螺旋式D、直板式正确答案：AB答案解析：晶闸管的外形结构主要有螺栓式和平板式两种。螺栓式晶闸管的螺栓一端是阳极，较适合于大电流的场合；平板式晶闸管的散热效果较好，适用于较高电压和较大电流的应用场景。5.在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种。A、单相全控桥接续流二极管电路B、三相半波可控整流电路C、三相半控整流桥电路D、单相半控桥整流电路。正确答案：ACD答案解析：1.三相半波可控整流电路：可以实现有源逆变，当控制角α大于90°时，电路工作在有源逆变状态。2.三相半控整流桥电路：由于没有全控型器件，不能实现有源逆变。3.单相全控桥接续流二极管电路：当负载为电阻性或电感性时，在一定条件下可以实现有源逆变。4.单相半控桥整流电路：不能实现有源逆变，因为没有全控型器件对晶闸管进行有效的关断控制。6.电力电子器件组成的系统，一般由()组成.A、主回路B、驱动电路C、控制电路D、保护电路正确答案：ABCD答案解析：电力电子器件组成的系统，控制电路用于对整个系统进行控制和调节；主回路是电力电子器件实现电能变换的核心电路；保护电路能保护电力电子器件和整个系统免受过电压、过电流等故障的损害；驱动电路则为电力电子器件提供合适的驱动信号，使其正常工作。这四个部分共同构成了一个完整的电力电子系统。7.电力二极管的主要类型有（）。A、普通二极管B、肖特基二极管C、快恢复二极管D、快速二极管正确答案：ABCD8.交流调压电路主要应用的领域有（）。A、交流侧调压B、温度控制C、交流电动机调速D、灯光控制正确答案：ABCD9.固态开关分为(____)。A、稳压电源B、开关电源C、固态继电器D、固态接触器正确答案：CD答案解析：固态开关是一种能够实现电路通断控制的固态电子器件，主要分为固态继电器和固态接触器。固态继电器是一种无触点电子开关，由分立元器件、膜固定电阻网络和芯片组成。固态接触器是一种采用固态元件实现电路通断控制的接触器。而开关电源是一种电能转换装置，稳压电源是能为负载提供稳定直流电源的电子装置，它们不属于固态开关的范畴。10.晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求。A、触发信号应有足够的功率B、正弦波触发信号C、使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通D、脉冲前沿尽可能陡正确答案：ACD答案解析：1.触发信号应有足够的功率：晶闸管导通需要一定的门极电流来触发，足够的功率能保证可靠触发。2.脉冲前沿尽可能陡：前沿陡的脉冲能使晶闸管更快地导通，减少开通时间，有利于晶闸管的正常工作。3.使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通：掣住电流是晶闸管导通后维持导通所需的最小阳极电流，只有触发脉冲能使阳极电流迅速超过掣住电流，晶闸管才能稳定导通。而正弦波触发信号并不是晶闸管触发脉冲的基本要求，晶闸管触发脉冲可以是多种形式，不一定是正弦波。11.以下是单相半波可控整流电路缺点的是(____)。A、电路简单B、输出电压、电流脉动大C、变压器存在直流磁化现象D、调整方便正确答案：BC12.交流调压电路分为(____)。A、三相交流调压电路B、单相交流调压电路C、移相交流调压电路D、并相交流调压电路正确答案：AB答案解析：交流调压电路主要分为单相交流调压电路和三相交流调压电路。单相交流调压电路用于控制单相负载的电压，三相交流调压电路用于控制三相负载的电压。移相交流调压电路是交流调压电路的一种控制方式，并非独立的电路分类；并相交流调压电路这种说法不存在。13.正确使用晶闸管应该注意哪些事项？A、采取必要的过电流、过电压等保护措施B、选择晶闸管额定电压、电流时还应留有足够的安全余量C、严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况D、定期对设备进行维护正确答案：ABCD答案解析：1.**采取必要的过电流、过电压等保护措施**：晶闸管承受过电压和过电流的能力较差，容易因过电压、过电流而损坏，所以必须采取相应保护措施，如过电压保护用阻容吸收电路、压敏电阻等，过电流保护用快速熔断器、电流继电器等，A选项正确。2.**选择晶闸管额定电压、电流时还应留有足够的安全余量**：实际应用中，晶闸管可能会受到各种不确定因素影响，留有安全余量能保证其可靠运行，避免因电压、电流波动等导致损坏，B选项正确。3.**严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况**：兆欧表输出的高压可能会损坏晶闸管的PN结，所以不能用兆欧表检查其绝缘情况，C选项正确。4.**定期对设备进行维护**：定期维护可及时发现晶闸管及相关设备的潜在问题，保证设备正常运行，延长晶闸管使用寿命，D选项正确。14.对晶闸管触发方法有()。A、单宽脉冲B、短脉冲C、双窄脉冲D、强脉冲正确答案：AC15.三相半波不可控整流电路，输出电压一周期内脉动次数为(____)次，脉动频率为(____)Hz。A、150B、3C、50D、6正确答案：AB16.用晶闸管组成的交流电压控制电路，可以方便的调节输出电压有效值，可用于（）。A、灯光调节B、输电C、异步电动机的启动和调速D、电路温控正确答案：ACD17.以下是斩波电路控制方式的是(____)。A、脉冲宽度调制B、频率调制C、混合调制D、控制角调制正确答案：ABC答案解析：斩波电路的控制方式主要有脉冲宽度调制（PWM）、频率调制、混合调制等。脉冲宽度调制是通过改变脉冲的宽度来控制输出电压的平均值；频率调制是通过改变开关频率来控制输出电压；混合调制则是同时采用脉冲宽