2025 年大学电气工程（电力电子技术）下学期期末测试卷

2025年大学电气工程（电力电子技术）下学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.电力电子技术的核心是（）。A.电力变换B.电力传输C.电力控制D.电力分配2.以下哪种电力电子器件属于不可控器件（）。A.晶闸管B.二极管C.绝缘栅双极型晶体管D.功率场效应晶体管3.单相桥式全控整流电路，电阻性负载，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.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6.降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压U0=12V，斩波周期T=4ms，则开通时间Ton为（）。A.1msB.2msC.3msD.4ms7.升压斩波电路中，已知电源电压Ud=12V，负载电压U0=24V，斩波周期T=6ms，则开通时间Ton为（）。A.1msB.2msC.3msD.4ms8.下列哪种电路不能实现有源逆变（）。A.三相半波可控整流电路B.三相桥式全控整流电路C.单相桥式全控整流电路D.单相半波可控整流电路9.电力电子器件工作时所承受的最大电压，通常是（）。A.断态重复峰值电压B.反向重复峰值电压C.额定电压D.两者中的较大值10.绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是一种（）。A.电压控制型器件B.电流控制型器件C.复合型器件D.单极型器件二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.电力电子技术包括以下哪些方面（）。A.电力变换B.电力控制C.电力传输D.电力分配E.电力测量2.以下属于全控型电力电子器件的有（）。A.GTOB.MOSFETC.IGBTD.二极管E.晶闸管3.单相桥式全控整流电路的特点有（）。A.输出电压脉动小B.变压器二次侧电流为矩形波C.晶闸管承受的最大电压为√2U2D.适用于大功率场合E.功率因数较高4.三相桥式全控整流电路，电阻性负载，其触发脉冲的特点是（）。A.依次相差60°B.依次相差120°C.采用双窄脉冲触发D.采用宽脉冲触发E.触发脉冲前沿相差60°5.下列关于PWM控制技术的说法正确的有（）。A.是一种对脉冲的宽度进行调制的技术B.可以提高系统的效率C.可以改善输出波形质量D.常用于直流斩波电路E.常用于交流调速系统三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，正确打√，错误打×）1.电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。（）2.晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。（）3.单相半波可控整流电路中，晶闸管的导通角与控制角α之和为180°。（）4.三相桥式全控整流电路中，晶闸管的触发脉冲必须按顺序依次触发。（）5.有源逆变是将直流电能转换为交流电能并回馈给电网。（）6.降压斩波电路中，输出电压平均值总是小于电源电压。（）7.电力电子器件的额定电流是指在规定环境温度和散热条件下，器件允许通过的最大平均电流。（）8.IGBT兼具MOSFET和GTR的优点。（）9.PWM控制技术只能用于直流电路。（）10.电力电子装置的功率因数总是小于1。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述电力电子技术中电力变换的四种基本类型及其作用2.分析单相桥式全控整流电路，电阻性负载时，晶闸管承受的电压和电流情况3.说明降压斩波电路的工作原理及输出电压平均值的计算方法五、综合分析题（总共2题，每题15分）1.三相桥式全控整流电路，电感性负载，已知电源电压U2=380V，负载电阻R=10Ω，电感足够大，当控制角α=30°时，求输出电压平均值Ud、输出电流平均值Id、晶闸管电流平均值IT和晶闸管承受的最大电压UTm，并画出晶闸管VT1的电压波形2.某直流电动机调速系统采用降压斩波电路，已知电源电压Ud=220V，电动机额定电压U0N=160V，额定电流IN=20A，斩波周期T=5ms，导通时间Ton=2ms，求输出电压平均值U0、输出电流平均值I0，并分析该电路能否实现电动机下调速，若能，计算调速范围答案：一、选择题1.A2.B3.C4.B5.C6.C7.B8.D9.D10.C二、多项选择题1.AB2.ABC3.ABCE4.ACE5.ABCDE三、判断题1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.×10.×四、简答题1.电力变换的四种基本类型及其作用：整流：将交流电变换为直流电，用于直流电源供电。逆变：将直流电变换为交流电，用于交流电源供电或电能回馈电网。直流斩波：将固定直流电压变换为可调直流电压，用于直流电动机调速等。交流变换：包括交流调压和变频，分别用于调节交流电压和改变交流电源频率。2.单相桥式全控整流电路电阻性负载时，晶闸管承受的电压：在晶闸管导通期间，承受正向电压，大小为电源电压瞬时值；在晶闸管关断期间，承受反向电压，大小为电源电压瞬时值。晶闸管承受的电流：在晶闸管导通期间，通过负载电流；在晶闸管关断期间，电流为零。3.降压斩波电路工作原理：通过控制开关管的导通和关断，将输入直流电压斩成一系列脉冲电压，经滤波后输出可调直流电压。输出电压平均值计算方法：U0=Ton/TUd，其中Ton为开关管导通时间，T为斩波周期，Ud为输入直流电压。五、综合分析题1.三相桥式全控整流电路电感性负载，α=30°时：-Ud=2.34U2cosα=2.34×380×cos30°≈78V-Id=Ud/R=78/10=7.8A-IT=1/3Id=1/3×7.8=2.6A-UTm=√2U2=√2×380≈537V-晶闸管VT1电压波形：在一个周期内，导通时承受正向电压，大小随电源电压变化