湖南大学2016电力电子试卷答案

电力电子技术测试题与答案一、单选题（共25题，每题1分，共25分）1.电流型三相桥式逆变电路，120°导通型，则在任一时刻开关管导通的个数是不同相的上、下桥臂()。

A、共四只B、各一只C、各二只D、共三只正确答案：B2.α为（）度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。

A、30度B、120度，C、0度D、60度正确答案：A3.具有自关断能力的电力半导体器件称为（）A、全控型器件B、半控型器件C、触发型器件D、不控型器件正确答案：A4.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是（）A、180°B、90°C、120°D、150°正确答案：A5.可在第一和第四象限工作的变流电路是（）A、接有续流二极管的单相半波可控变流电路B、单相半控桥C、三相半波可控变流电路D、接有续流二极管的三相半控桥正确答案：C6.三相全波可控整流电路电阻性负载中，控制角的最大移相范围是（）。

A、180°B、150°C、90°D、120°正确答案：D7.降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压Uo=12V，斩波周期T=4ms，则开通时Ton=（）A、3msB、4msC、1msD、2ms正确答案：A8.三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为（）度。

A、0～120B、0～180C、0～90D、0～150正确答案：A9.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发，应使干扰信号的幅值限制在（）A、安全工作区B、不触发区C、可靠触发区D、不可靠触发区正确答案：B10.采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为()。

A、减小输出谐波B、增大输出幅值C、减小输出功率D、减小输出幅值正确答案：A11.对于升降压直流斩波器，当其输出电压小于其电源电压时，有（）。

A、α无法确定B、0.5<α<1C、0<α<0.5D、以上说法均是错误的正确答案：C12.将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是()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：D13.晶闸管的伏安特性是指()A、阳极电压与门极电流的关系B、门极电压与门极电流的关系C、阳极电压与阳极电流的关系D、门极电压与阳极电流的关系正确答案：C14.三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α＝（）时整流平均电压Ud=0。

一、填空（每空1分）1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR；图形符号为；可关断晶闸管GTO；图形符号为；功率场效应晶体管MOSFET；图形符号为；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；图形符号为；IGBT是MOSFET 和GTR的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。

4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为方波。

5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A。

6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。

7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。

8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流。

环流可在电路中加电抗器来限制。

为了减小环流一般采控用控制角α大于β的工作方式。

9、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。

（写出四种即可）10、双向晶闸管的触发方式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ- 四种。

11、双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接正电压，T2接负电压。

I- 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接负电压，T2接正电压。

Ⅲ+触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压；门极G接正电压，T2接负电压。

Ⅲ-触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压；门极G接负电压，T2接正电压。

12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫（脉冲）换流。

电⼒电⼦考试题库（附含答案解析）⼀、填空（每空1分）1、请在正确的空格内标出下⾯元件的简称：电⼒晶体管GTR；图形符号为；可关断晶闸管GTO；图形符号为；功率场效应晶体管MOSFET；图形符号为；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；图形符号为；IGBT是 MOSFET 和GTR的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有⾜够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要⾼和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的⽅法是串专⽤均流电抗器。

4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为⽅波。

5、型号为KS100-8的元件表⽰双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为 100A。

6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同⼀桥臂上的上、下⼆个元件之间进⾏；⽽120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进⾏的。

7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升⾼时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。

8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥⽽不流经负载的电流。

环流可在电路中加电抗器来限制。

为了减⼩环流⼀般采控⽤控制⾓α⼤于β的⼯作⽅式。

9、常⽤的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接⼊直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。

（写出四种即可）10、双向晶闸管的触发⽅式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ- 四种。

11、双向晶闸管的触发⽅式有：I+ 触发：第⼀阳极T1接正电压，第⼆阳极T 2接负电压；门极G 接正电压，T2接负电压。

I- 触发：第⼀阳极T1接正电压，第⼆阳极T2接负电压；门极G 接负电压，T2接正电压。

Ⅲ+触发：第⼀阳极T1接负电压，第⼆阳极T2接正电压；门极G 接正电压，T2接负电压。

Ⅲ-触发：第⼀阳极T1接负电压，第⼆阳极T2接正电压；门极G 接负电压，T2接正电压。

20套答案第一套题答案！一、填空题〔共8小题，每空1分，共20分〕1、空1 信息电子技术2、空1 开关；空2 开关3、空1 载波比；空2 同步；空3 分段同步4、空1 冲量；空2 形状5、空1 MOSFET；空2 GTO；空3 IGBT6、空1 ；空27、空1 有源；空2 无源8、空1 VD1；空2 V1；空3 VD2；空4 V2；空5 VD1二、选择题〔共10小题，前4题每题2分，其余每题1分，共14分〕1、〔B〕2、〔D〕3、〔C〕4、〔C〕5、〔D〕6、〔A〕7、〔C〕8、〔B〕9、〔A〕10、〔B〕三、简答题〔共3 小题，共22分〕1、〔7分〕晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。

门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流到达维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。

导通后的晶闸管管压降很小。

〔3分〕使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值－维持电流ＩＨ以下。

其方法有二：〔1〕减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；〔2分〕〔2〕增加负载回路中的电阻。

〔2分〕2、〔8分〕(1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；〔2分〕(2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；〔3分〕(3) 阻感负载时需提供无功。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。

〔3分〕3、〔7分〕〔1〕外部条件：要有一个能提供逆变能量的直流电源，且极性必须与直流电流方向一致，其电压值要稍大于Ud；〔2分〕〔2〕内部条件：变流电路必须工作于β<90°区域，使直流端电压Ud的极性与整流状态时相反，才能把直流功率逆变成交流功率返送回电网。

这两个条件缺一不可。

〔2分〕当出现触发脉冲丧失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。

当逆变角太小时，也会发生逆变失败。

湖南大学2016春季微电子电路期中考试参考答案一、 填空题（每空1分，共20分）1. 饱和，截止，放大2. 电压，单，多数载流子3. 图形转换（光刻、刻蚀），制膜（氧化、淀积），掺杂（扩散、离子注入）4. 截止区，线性区（线性电阻区），饱和区（恒流区），饱和区5. 静态，动态，开关6. PUN(上拉网络)，PDN （下拉网络），PDN ，PUN二、 简答题（每题6分，共30分）1. BJT 原理图如图所示，E 区掺杂浓度高，B 区很薄，C 区区域大。

以NPN 管为例，工作于放大状态时，E 结正偏，以多数载流子扩散运动为主，C 结反偏，以少数载流子漂移运动为主。

E 区高浓度电子扩散到B 区，由于扩散到B 区电子浓度高，部分电子被B 区空穴复合产生复合电流Ib ，大部分扩散来B 区又未被复合的电子是少数载流子，在C 结反偏电压形成的电场作用下，被拉到C 区，即漂移到C 区形成电流Ic ，Ic 与Ib 呈比例关系，也即Ic /Ib ≈β。

BJT 是双极型晶体管，是电流控制元件。

E 结零偏或反偏时，没有Ib 电流形成，晶体管不导通，工作于截止状态。

E 结正偏、C 结正偏时，Vce ≈0.3V 左右，不随Ic 变化而变化，晶体管工作于饱和导通状态。

2. 反相器的NMOS 、PMOS 管状态与真值表列表略。

3. 画电路结构如图所示（电容可以抛弃）。

工作原理：高通、低通、高阻情况说明清楚。

4. 略5. 由2n+1个非门闭环构成测试电路如图所示，使用环形振荡器测量电路的工作频率及延迟时间。

V 2312316pHL pLH pHL pLH pHL pLH p T t t t t t t t =+++++=116p f T t ==12p t nf=BJT 原理图三、 分析应用题（每题10分，共50分）1. 由图1可知其为时序电路，可以画出其clk 、D 、QM 、Q 的时序波形图（或功能表），由时序波形图可知图1位D 型边沿触发器，上升沿触发有效，D_N 信号输入。

1.考试试卷( 1 )卷一、填空题（本题共8小题，每空1分，共20分）1、电子技术包括______________和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。

2、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在_________状态。

当器件的工作频率较高时，_________损耗会成为主要的损耗。

3、在PWM控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为_____________，当它为常数时的调制方式称为_________调制。

在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为____________调制。

4、面积等效原理指的是，_________相等而_______不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。

5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中，开关速度最快的是_________，单管输出功率最大的是_____________，应用最为广泛的是___________。

6、设三相电源的相电压为U2，三相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即，其承受的最大正向电压为。

7、逆变电路的负载如果接到电源，则称为逆变，如果接到负载，则称为逆变。

8、如下图，指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。

(1) 0~t1时间段内，电流的通路为________；(2) t1~t2时间段内，电流的通路为_______；(3) t2~t3时间段内，电流的通路为_______；(4) t3~t4时间段内，电流的通路为_______；(5) t4~t5时间段内，电流的通路为_______；二、选择题（本题共10小题，前4题每题2分，其余每题1分，共14分）1、单相桥式PWM逆变电路如下图，单极性调制工作时，在电压的正半周是（）A、V1与V4导通，V2与V3关断B、V1常通，V2常断，V3与V4交替通断C、V1与V4关断，V2与V3导通D、V1常断，V2常通，V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（）A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时，晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如下图所示，在t1~t2时间段内，有（）晶闸管导通。

诚信应考,考试作弊将带来严重后果！湖南大学课程考试试卷课程名称： 高电压绝缘技术 ；课程编码： ；试卷编号： ；考试时间：120分钟一、 选择题（每题1分，共计10分）1．流注理论未考虑（ B ）的现象A ．碰撞游离B ．表面游离C ．光游离D ．电荷畸变电场 2．电晕放电是一种（ D ）。

A ．滑闪放电B ．非自持放电C ．沿面放电D ．自持放电3．沿面放电电压与同样距离下的纯空气间隙的放电电压相比总是（ B ） A ．高 B ．低C ．相等D ．不确定 4．下列电气设备中容易产生滑闪放电的是（ B ）。

A ．针式绝缘子 B ．瓷套管 C ．悬式绝缘子D ．支柱绝缘子5．以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件 （ C ） A ．大雾 B ．毛毛雨 C ．大雨 D ．凝露6．SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是 （ D ） A ．无色无味性 B ．不燃性 C ．无腐蚀性 D ．电负性7．下列不同类型的过电压中，不属于内过电压的是（ D ）。

A ．工频过电压B ．操作过电压C ．暂时过电压D ．大气过电压8．液体绝缘结构中，电极表面加覆盖层的主要作用是（ D ）。

A ．分担电压 B．改善电场 C ．防潮 D ．阻止小桥形成9．极化时间最短的是 （ A ）A ．电子式极化B ．离子式极化C ．偶极子极化D ．空间电荷极化 10．下列不属于破坏性试验的是（ A ） A ．介质损耗角正切测量 C ．交流耐压试验 B ．直流耐压试验 D ．冲击耐压试验二、填空题 （每空1分，共计15分）1． 气体放电中带电质点的消失方式主要有：（ 扩散 ）和（ 复合 ） 2． 不均匀电场中，放电产生的空间电荷对原电场形成畸变，同一间隙在不同电压极性下的电晕起始电压不同，击穿电压也不同，这种现象称为放电的（极性效应） 3． 气体间隙击穿，不仅需要外施电压高于临界击穿电压，还需电压维持一定时间。

从施加临界电压开始至间隙击穿所需时间称为（ 放电时延 ） 4． 电力系统内部过电压分为暂时过电压和（ 操作过电压 ）5． 标准雷电冲击电压波形中波前时间和半波峰值时间分别为（ 1.2µs ）和（ 50 µs ） 6． 描述电介质电气特性的四个基本参数是：电导率、击穿场强、（介损正切角）、（ 介考试中心填写：电常数）7．随电压作用时间的不同，固体电介质的击穿有三种形式，即电击穿、（热击穿）、（电化学击穿）8．电气设备绝缘缺陷可以分为两大类：（集中性缺陷）、（分布性缺陷）9．电气设备的预防性试验方法可分为两大类：（破坏性试验）、（非破坏性试验）三、简答题（每题6分，共计30分）1．说明为什么加装均压环后绝缘子柱电压分布可以得到改善。