电力电子技术 - 中国大学mooc

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第一章 电力电子技术概论

概论随堂测验

1、电力电子器件一般工作在( )状态。
    A、开关
    B、放大
    C、开关和放大
    D、其他



2、为什么要做电能变换?
    A、不同的负载需要不同的电能。
    B、更高效的利用电能。
    C、获得更好的技术性能。
    D、获得更高的经济价值。



3、模块化可以提高电力电子装置的( )
    A、体积
    B、可靠性
    C、功率密度
    D、抗干扰能力



4、1957年,美国通用电气公司研制出第一个晶闸管,标志着电力电子技术的诞生。



第一章单元测试

1、电力电子器件一般工作在( )状态。
    A、开关
    B、放大
    C、截止
    D、开关或放大



2、1957年美国通用电气(GE)公司研制出第一只( ),它标志着电力电子技术的诞生
    A、电子管
    B、晶闸管
    C、IGBT
    D、MOSFET



3、电力电子技术包括( )基本变换
    A、DC-DC
    B、DC-AC
    C、AC-DC
    D、AC-AC



4、模块化可以提高电力电子装置的( )
    A、功率密度
    B、体积
    C、可靠性
    D、抗干扰能力



5、电力电子技术研究的对象是电力电子器件的应用、电力电子电路的电能变换原理和电力电子装置的开发与应用。.



6、电力电子技术是利用( )对电能进行(控制、转换和传输)的技术.



第一章作业

1、什么是电力电子技术



第二章 电力电子器件

2.1 电力电子器件概述随堂测验

1、按照器件能够被控的程度,可以将电力电子器件分为( )
    A、半控型器件
    B、全控型器件
    C、不可控器件
    D、可控器件



2、当开关频率较高时,电力电子器件的损耗80%为通态损耗。



3、电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,实现( )的电子器件。



4、电力电子器件一般工作在( )状态。



5、按照驱动电路信号的性质,可以将电力电子器件分为( )和( )



2.2 不可控功率器件随堂测验

1、二极管具有( )特性。
    A、单向导电
    B、双向导电
    C、——
    D、——



2、功率二极管的正向平均电流是指,在指定的管壳温度和散热条件下,允许流过的最大( )的平均值
    A、工频电流
    B、工频正弦全波电流
    C、工频正弦半波电流
    D、——



3、当二极管工作在正向导通状态时,( )
    A、流过二极管的电流几乎为零
    B、维持电压在1V左右
    C、低阻态
    D、高阻态



4、在高速的开关状态下,过大的结电容会导致二极管的单向导电性变差。



5、二极管两端施加反向电压时,二极管工作在( )状态。



2.3 晶闸管随堂测验

1、晶闸管是( )驱动的功率半导体器件
    A、电流型
    B、电压型
    C、——
    D、——



2、晶闸管具有( )、( )和( )三个端口。
    A、集电极
    B、阳极
    C、门极
    D、阴极



3、晶闸管的导通条件为( )
    A、晶闸管承受正向电压
    B、晶闸管承受反向电压
    C、门极有触发电流
    D、流过晶闸管的电流为零



第二章单元测试——概述、不可控器件、晶闸管

1、MOSFET属于( )器件
    A、单极性
    B、双极性
    C、多极性
    D、复合性



2、( )二极管的工作频率一般低于1KHz,具有容量大的优点。
    A、快速恢复
    B、整流
    C、肖特基
    D、发光



3、一个电力电子器件的功率损耗包括( )。
    A、通态损耗
    B、断态损耗
    C、开关损耗
    D、无功功率损耗



4、一个电力电子系统包括( )部分。
    A、控制电路
    B、信号检测电路
    C、保护和驱动电路
    D、主电路



5、按照器件能够被控的程度,可以将电力电子器件分为( )
    A、半控型器件
    B、全控型器件
    C、不可控器件
    D、可控器件



6、电力二极管的主要类型包括( )。
    A、普通二极管
    B、快恢复二极管
    C、肖特基二极管
    D、发光二极管



7、晶闸管有三个电极,分别是( ),( )和( )。
    A、阳极
    B、阴极
    C、门极
    D、基极



8、当开关频率较高时,电力电子器件的损耗80%为开关损耗。



9、在高速的开关状态下,过小的结电容会导致二极管的单向导电性变差。



10、半控型电力电子器件控制极只能控制器件的导通,而不能控制器件的关断。



11、为减小开关损耗,提高效率,电力电子器件一般工作在( )状态。



12、二极管两端所加正向电压过高时,会引起( )现象



13、二极管两端施加反向电压过高时,会引起( )现象



第二章单元测试——全控型器件

1、电力场效应管MOSFET是理想的( )控制器件。
    A、电压
    B、电流
    C、电阻
    D、功率



2、电力MOSFET的通态电阻具有( )温度系数。
    A、正
    B、负
    C、—
    D、—



3、属于全控型器件的是( )。
    A、晶闸管
    B、电力MOSFET
    C、IGBT
    D、GTR
    E、GTO



4、属于电流驱动的器件是( )
    A、电力MOSFET
    B、SCR
    C、GTR
    D、IGBT



5、电力MOSFET导通的条件是( )且( )。



6、IGBT是由( )和( )两类器件结合而成的复合器件。



第二章单元作业

1、晶闸管的导通条件是什么?



2、功率二极管包括哪些主要的类型?不同种类的二极管各有什么特点?适用于什么应用场合?



3、电力电子器件按照开关控制能力分可以分为几类?其特点是什么?代表性功率器件有哪些?



4、维持晶闸管导通的条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断?



5、比较电力MOSFET、IGBT和GTO的优缺点



第三章 相控整流电路

3.1 相控整流电路概述随堂测验

1、相控整流电路的作用是将( )转变成( )



2、相控整流电路中,滤波器的作用是( )



3.2 单相半波可控整流电路随堂测验

1、晶闸管的导通条件是( )和( )



2、整流电路的作用是( )



3.5 三相半波可控整流电路随堂测验

1、单相半波可控整流电路的移相范围是( )
    A、0-90°
    B、0-180°
    C、——
    D、——



2、阻感负载时的单相半波可控整流电路,当负载电感很大时,负载电流波动随之增大。



第三章单元测试1

1、通过改变( )可以改变单相半波可控整流电路的输出电压。
    A、触发脉冲的占空比
    B、触发脉冲的相位
    C、触发脉冲的频率
    D、——



2、单相半波可控整流电路的移相范围是( )
    A、
    B、
    C、
    D、



3、在单相桥式整流中,晶闸管的移相范围为( )
    A、
    B、
    C、
    D、



4、单相桥式相控整流电路的输出电压平均值是单相半波可控整流电路输出电压的( )
    A、1/2
    B、相等
    C、2倍
    D、——



5、单相半波可控整流电路中,带大电感、不带续流二极管时,输出电压波形中没有负面积。



6、计算单相桥式整流电路的输出电压平均值时,只需要计算半个周期内的输出电压平均值即可。



7、单相半波可控整流电路的自然换相点是指( )



第三章单元测试2

1、三相半波可控整流电路电阻负载的控制角α移相范围是( )。
    A、0~90°
    B、0~120°
    C、0~150°
    D、0~180°



2、三相半波可控整流电路带电阻负载时,输出的电压波形处于连续和断续的临界状态时,α的取值为( )
    A、0°
    B、30°
    C、60°
    D、120°



3、带电感负载的三相半波可控整流电路,当触发角大于30°时,各相晶闸管的导通较为( )
    A、60°
    B、90°
    C、120°
    D、150°



4、三相全控桥式整流电路带电阻负载电路,当α= ( )时,输出负载电压波形处于连续和断续的临界状态。
    A、0°
    B、30°
    C、60°
    D、120°



5、三相全控桥式整流电路带电阻负载,当触发角α=0°时,输出的负载电压平均值为( )
    A、0.45U2
    B、0.9U2
    C、1.17U2
    D、2.34U2



6、三相全控桥式整流电路带大电感负载时,控制角α的有效移相范围是( )
    A、0°-90°
    B、30°-120°
    C、60°-150°
    D、90°-150°



7、三相桥式半控整流电路采用( )个晶闸管。
    A、1
    B、3
    C、6
    D、8



8、三相半波可控整流电路的自然换相点是( )。
    A、晶闸管能够触发的最早时刻
    B、交流相电压的过零点
    C、比三相不控整流电路的自然换相点滞后30°
    D、交流相电压与相邻相电压在正半周的交点



9、关于共阳极三相半波可控整流电路说法正确的是( )
    A、晶闸管的阳极连接在一起,作为整流器的输出的一端
    B、其优点是三个晶闸管的散热器可以连接在一起
    C、三个晶闸管的触发电源之间无需隔离
    D、相电压负半周的交点是其自然换相点



10、以下关于三相全控桥式整流电路(阻性负载)说法正确的是( )
    A、器件的换流只在本组内进行
    B、共阴极组晶闸管的触发脉冲的相位相差120°
    C、共阳极组晶闸管的触发脉冲的相位相差120°
    D、每隔60°就有一个晶闸管换流



11、三相桥式半控整流电路带感性负载时,可能发生失控现象的原因有( )
    A、触发脉冲丢失
    B、触发角过大(接近180°)
    C、触发角过小
    D、负载电感过大



12、三相半波可控整流电路的输出电压平均值随触发角的增大而增大。



13、三相桥式半控整流电路,带大电感性负载,有续流二极管时,当电路出故障时会发生失控现象。



14、三相桥式全控整流电路只能采用双窄脉冲触发。



15、桥式半控型整流电路带电感性负载时,都有可能发生失控现象,其解决方案都是在负载侧并联续流二极管。



第三章单元测试3

1、下列整流电路中,能够实现有源逆变的电路是( )
    A、单相全控桥可控整流电路
    B、三相半控桥可控整流电路
    C、单相全控桥接续流二极管电路
    D、单相半控桥整流电路



2、变流器工作在逆变状态时,控制角α必须工作在( ) 。
    A、0°-90°
    B、30°-120°
    C、60°-150°
    D、90°-180°



3、变压器漏感对相控整流电路的影响包括( )
    A、参与换相的两条支路同时导通
    B、输出电压平均值降低
    C、参与换相的两路支路电流不能突变
    D、存在一定的换相时间



4、整流电路工作在有源逆变状态的条件是( )
    A、整流电路的直流侧存在直流电动势,其极性与晶闸管导通方向一致
    B、整流电路的直流侧存在直流电动势,其极性与晶闸管导通方向相反
    C、晶闸管触发角大于90°
    D、——



5、对于相控整流电路,变压器漏感和负载电感都会对电路的换相过程产生影响



6、无源逆变电路,是把直流电能逆变成交流电能,送给电网。



7、所有的整流电路都可以工作在有源逆变状态



第二章作业1

1、单相半波可控整流电路接大电感性负载时会出现什么现象?如何解决(简述解决原理)?



2、带续流二极管的单相半波整流电路中,负载电阻R=5Ω,Ld很大,输出电流Id=10A。由交流220V电网供电。求: (1)流过晶闸管和二极管的电流有效值; (2)晶闸管承受的最大电压值。



第三章作业2

1、单相相控桥式整流电路的负载电阻R=10Ω,变压器二次侧电压U2=220V,α=0。分别求当有、无Ld时, 1)整流电路的输出电压和电流的平均值Ud、Id; 2)晶闸管电流有效值、平均值 3)变压器电流有效值



2、某单相可控整流电路给阻性负载和给蓄电池(反电动势负载)供电,在留过负载的电流平均值相同的情况下,哪一种负载下晶体管的额定电流应选大一些?为什么?



3、某单相桥式全控整流电路,电源电压U2=220V,负载电阻R=2Ω,负载电感极大,触发角α=30°,求: (1)画出ud、id、i2的波形; (2)求整流输出平均电压Ud、电流Id、变压器二次侧电流有效值I2; (3)确定晶闸管的额定电压、额定电流(考略二倍裕量)。



第四章 直直变换器

第四章测试1

1、下列说法正确的是
    A、占空比D越大,Boost变换器的输出电压越高
    B、Boost变换器的占空比满足(1-D)=Uo/Uin
    C、当boost变换器的开关管导通时,其电感两端的电压为Uin-Uo
    D、Boost变换器可以将较高的输入电压变换为较低的输出电压



2、关于反激变换器,说法正确的是
    A、单端反激变换器宜工作在电感电流连续导电模式
    B、广泛应用于小功率开关电源场合
    C、变压器利用率高
    D、开关器件承受的电压应力较低



3、正激变换器的输出和输入电压的比值关系满足( )
    A、Uo/Uin=D
    B、Uo/Uin=D*n2/n1
    C、Uo/Uin=(1-D)*n2/n1
    D、Uo/Uin=n2/n1*(1-D)



4、Buck变换器的电感电流脉动与( )有关
    A、电感量
    B、电容量
    C、输入电压
    D、开关频率



5、使Boost变换器工作在DCM模式的方法有( )
    A、增大电感值
    B、增大占空比
    C、减小开关频率
    D、增大负载电阻



6、升降压变换器可以灵活的改变输出电压的高低和极性。



7、推挽型隔离直直变换器包括6种工作模式



8、推挽型隔离直直变换器是一种隔离型的Boost变换器



第五章 交交变换器

第五章测试1

1、单项交流调压变压电路带阻性负载时,移相角的调节范围是( )
    A、0-60°
    B、0-90°
    C、0-150°
    D、0-180°



2、下列说法正确的是
    A、交流调功电路与交流调压电路的电路形式完全相同
    B、交流调功电路与交流调压电路的控制方式完全相同
    C、交流调功电路在每个电源周期都对输出电压波形进行控制
    D、交流调功电路是对一个电源周期进行导通和关断的控制



3、构成三项变频电路,需要( )组桥式电路,其中至少有不同输出相的( )组桥中的( )个晶闸管同时导通,才能构成回路、形成电流
    A、6,2,4
    B、6,4,4
    C、6,2,2
    D、6,4,8



4、半控型交流调压变换器的控制方式包括( )
    A、斩波控制
    B、相位控制
    C、通断控制
    D、——



5、单项交流调压变压电路带阻感性负载时,( )
    A、负载电流不能突变
    B、负载电流在电源电压过零后还要延迟一段时间才能减小到零
    C、晶闸管移相角的移相范围是0-180°
    D、当移相角较小,触发脉冲为宽脉冲时,有可能失去对电压的调节能力



6、以下关于矩阵变频电路,说法正确的是
    A、其采用的器件是全控型器件
    B、采用的控制方式为斩波控制
    C、由9个开关器件组成3*3矩阵
    D、其输出电压频率与输入电源频率相同



7、三相交流调压电路中,应至少有一相正向晶闸管与另一相晶闸管同时导通。



8、三相交流调压电路可以采用宽脉冲或者双窄脉冲触发。



9、相控交交变频电路无法实现功率在电源和负载之间的双向传输



第六章 逆变电路

第六章测验题目

1、电压型逆变电路的直流电源为( ),交流侧输出电压波形为( )
    A、电压源、正弦波
    B、电流源、正弦波
    C、电压源、矩形波
    D、电流源、矩形波



2、半控型逆变电路不能采用的换流方式是
    A、器件换流
    B、电网换流
    C、负载换流
    D、强迫换流



3、单相半桥逆变电路的输出电压幅值为( )
    A、Ud/√2
    B、Ud/2
    C、√2Ud/Π
    D、√2Ud



4、对三相电压型逆变电路的说法正确的是( )
    A、在任意瞬间,三相电压型逆变电路有三个桥臂同时导通
    B、三相电压型逆变电路采用纵向换流方式
    C、三相电压型逆变电路的每次换流都在同一相上下两个桥臂之间进行
    D、三相电压型逆变电路的三个半桥之间的相位差为180°



5、下列说法正确的是
    A、电压型逆变电路输出电压为矩形波
    B、电流型逆变电路输出电流为矩形波
    C、多重逆变电路的输出电压为矩形波
    D、多电平电路输出电平数越多,负载越接近正弦



6、电流型逆变器由于电流源电流的单向性,逆变桥的各桥臂需要并联无功反馈二极管。



7、单相半桥逆变电路的负载电压波形与单相桥式逆变电路的负载波形相同,幅值和谐波成分也相同。



8、单相桥式逆变电路带滞后负载时,负载电流的之后角度越大,换流时,开关要切断的电流幅值也越大。



9、多重化逆变电路的基本思想是用阶梯波去逼近正弦波



期末考试

1、工作在连续导电模式的升压变换器,其输出电影和输入电压比为
    A、D
    B、1-D
    C、1/D
    D、1/(1-D)



2、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( )
    A、0°-90°
    B、0°-120°
    C、0°-150°
    D、0°-180°



3、由晶闸管构成的逆变器不能采用的换流方式是( )。
    A、负载换流
    B、器件换流
    C、强迫换流
    D、电网换流



4、下列能够实现有源逆变的整流变换器是( )
    A、三相半波可控整流电路
    B、带续流二极管的单相全控桥式整流电路
    C、单相桥式半控整流电路
    D、三相桥式半控整流电路



5、整流电路的功率因数总是( )
    A、大于1
    B、等于1
    C、小于1
    D、——



6、电力MOSFET具有正温度系数,可以实现并联均流



7、相同移相角条件下,带反电动势负载的单相桥式全控整流电路比其带电阻性负载时,整流输出的电压更小



8、由于变压器绕组漏感的存在,三相半波可控整流电路在换相时会出现两条支路同时导通的情况



9、当晶闸管换相时,如果换相裕量时间小于晶闸管的管段时间,可能导致换相失败。



10、电压型逆变电路,为了反馈感性负载上的无功能量,必须在电力开关器件上反并联二极管



11、按照电力电子器件的开关控制能力来分,晶闸管属于 型器件



12、按照电力电子器件的驱动信号性质来分,晶闸管属于 型器件



13、按照电力电子器件的内部载流子类型来分,晶闸管属于 型器件



14、三相桥式全控整流电路中,当负载为电阻负载时,晶闸管的最大移相角是 °



15、在SPWM 逆变电路中,当等腰三角波与正弦控制信号之间的频率调制比为常数,这种调制方式称为 调制



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