2025年大学（电气工程及其自动化）电力电子技术阶段测评试题及答案

2025年大学（电气工程及其自动化）电力电子技术阶段测评试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.电力电子技术的核心是（）A.电力变换B.电力控制C.电力传输D.电力分配2.下列哪种电力电子器件属于半控型器件（）A.晶闸管B.绝缘栅双极型晶体管C.电力场效应晶体管D.门极可关断晶闸管3.单相桥式全控整流电路，阻性负载，晶闸管的导通角为（）A.90°B.120°C.180°D.360°4.三相半波可控整流电路，电阻性负载，当控制角α增大时，输出电压平均值（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小5.降压斩波电路中，已知电源电压Ud=12V，负载电压U0=5V，斩波周期T=20ms，则导通时间ton为（）A.8.33msB.10msC.12msD.15ms6.升压斩波电路中，输出电压（）电源电压。A.高于B.低于C.等于D.不确定7.晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变（）的大小，可使直流电动机负载电压Ud=0，使触发角α=90°。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。A.同步电压B.控制电压C.偏移调正电压D.脉冲变压器变比8.下列哪种电路不是直流斩波电路（）A.降压斩波电路B.升压斩波电路C.库克电路D.升降压斩波电路9.电力电子装置的主电路中，当开关器件关断时，承受的电压是（）A.断态电压B.反向电压C.通态电压D.正向电压10.三相桥式全控整流电路，大电感负载，晶闸管的触发脉冲间隔为（）A.60°B.90°C.120°D.180°第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每空1分。1.电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，它包括电力电子器件制造技术和______技术。2.电力电子器件一般工作在______状态。3.单相半波可控整流电路，电阻性负载，晶闸管承受的最大正向电压为______，最大反向电压为______。4.三相桥式全控整流电路，大电感负载，输出电压平均值Ud=______。5.软开关电路可以分为零电压电路和______电路两大类。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题5分。1.简述电力电子技术的发展历程。2.说明晶闸管导通和关断的条件。3.简述降压斩波电路的工作原理。4.简述逆变电路的分类及特点。四、分析计算题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每题10分。材料：有一单相桥式全控整流电路，接在220V的交流电源上，负载电阻RL=10Ω，要求输出直流电压Ud=150V。1.计算晶闸管的控制角α。2.计算晶闸管中通过的电流平均值IT(AV)。五、设计题（共15分）答题要求：本大题共1小题。材料：设计一个三相半波可控整流电路，用于电阻性负载，要求输出电压平均值Ud=200V，输入交流电压为三相380V。1.计算晶闸管的控制角α。2.画出主电路原理图，并标注晶闸管的触发脉冲。答案：一、选择题1.A2.A3.C4.B5.A6.A7.C8.C9.A10.A二、填空题1.变流2.开关3.√2U2、√2U24.2.34U2cosα5.零电流三、简答题1.电力电子技术经历了由电子管到晶闸管，再到全控型器件以及现代电力电子技术的发展阶段。电子管时代功率小、效率低；晶闸管的出现使电力电子技术得到飞跃；全控型器件提高了电能变换效率和控制性能；现代电力电子技术在各个领域广泛应用并不断创新。2.晶闸管导通条件：阳极承受正向电压，门极有触发电流。关断条件：阳极电流小于维持电流。3.降压斩波电路工作时，开关管导通，电源向负载供电，负载电压等于电源电压；开关管关断，负载电流经续流二极管续流，负载电压为零。通过控制开关管导通和关断时间比，实现对负载电压的控制。4.逆变电路分为有源逆变和无源逆变。有源逆变是将直流电逆变成与电网同频率的交流电并回馈给电网；无源逆变是将直流电逆变成频率可变的交流电供给负载。有源逆变用于直流可逆调速系统等，无源逆变用于交流变频调速等。四、分析计算题1.单相桥式全控整流电路输出电压平均值Ud=0.9U2cosα，已知U2=220V，Ud=150V，则150=0.9×220×cosα，解得cosα=0.758，α=40.6°。2.输出电流平均值Id=Ud/RL=150/10=15A，晶闸管中通过的电流平均值IT(AV)=1/2I