江苏科技大学2014年《813电力电子技术》考研专业课真题试卷

电力电子技术实验指导书适用专业:卓越自动化李建华编写江苏科技大学电子信息学院2014 年 9月前言《电力电子技术》课程是电气工程及其自动化专业和自动化专业的一门学科基础课,测控技术与仪器专业的专业选修课。

本课程的目的和任务是使学生了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。

熟悉各种电力电子器件的特性和选用方法;掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计的基本计算方法及基本实验技能;熟悉各种常用电力电子装置的应用范围及技术经济指标。

同时为《电力传动自动控制系统》等课程打好基础。

实验环节是这门课程的重要组成部份,通过实验可以加深对理论的理解,培养和提高学生独立动手能力和分析、解决问题的能力。

根据教学大纲要求,本课程实验共开出三相全控桥式整流电路、交流单相调压、直流降压斩波电路三个实验,均为综合性实验。

学生通过实验能掌握电力电子变流装置主电路、触发电路和驱动电路等的构成及调试方法及应用;熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能及使用方法;能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理,解决实验中遇到的问题;能够综合实验数据,解释实验现象,编写实验报告。

实验一:三相桥式全控整流电路的性能研究实验学时:2实验类型:(设计研究实验要求:(必做一、实验目的1、加深对三相桥式整流电路电阻性负载,电阻、电感性负载时工作情况的理解。

2、对实验出现的问题进行分析并排除。

二、实验内容1、三相桥式全控整流电路接电阻性负载。

2、三相桥式全控整流电路接电阻、电感性负载。

三、实验原理、方法和手段三相桥式全控整流电路实验原理框图如图1-1所示。

控制电路直流电源单元提供+15V、-15V电源给正给定单元、三相脉冲移向电路单元(LY105。

正给定单元输出1作为LY105单元移向控制电压(Uct。

Ub1f接地,输出正桥触发脉冲。

LY121-1主电源输出(A2、B2、C2作为正组桥晶闸管主电路输入电源。

图1-1 三相桥式全控整流电路实验原理框图四、实验组织运行根据本实验的特点、要求和具体条件,采用集中授课形式。

八、电力电子器件只能工作什么状态，为什么？在电力半导体器件的散热，一般有哪 些冷却方式，各分别应用哪些场合？
答案要点： 1) 电力电子器件只能工作开关状态，不能工作在线性状态，如果工作在线性状态，其开通阻抗 高，其发热远远要超过其工作在的开关态，并且易烧毁其自身。(5 分) 2）① 自然冷却：只适用于小功率应用场合 ； ② 风扇冷却：适用于中等功率应用场合，如 IGBT 应用电路； ③ 水冷却：适用于大功率应用场合，如大功率 GTO、IGCT 及 SCR 等应用电路。 (5 分)
《电力电子技术》课程试题参考答案及评分标准（中文试卷） ( A 卷) 适用专业年级：电气工程 11 级 命题人：肖强晖 考试时间:100 分钟
答案要点：1)电路符号： （略）(3 分) 2）不可控器件：整流二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管；(2 分) 3）半可控器件：普通晶闸管 SCR、高频晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管；(2 分) 4）全可控器件：功率晶体管 BJT、功率场效应管（MOSFET） 、绝缘栅双极型晶体管 IGBT、 静电感应晶体管 （SIT） 、 可关断晶闸管 GTO、 静电感应晶闸管 （SITH） 、 MOS 控制晶闸管 （MCT） 、
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六、在电力电子装置中常用的变压器的主要起的作用是什么？在隔离型 DC-DC 变换装 十、下图是电路属于何种电路？说明其工作原理?各主要器件的作用? (每题 10 分，共 10 置中，其变压器是否能直接传递了直流，为什么？(每题 10 分，共 10 分)
答案要点：1）主要起：根据变压器匝比的数量关系得到合适的输入和输出电压；隔离抗干扰； 阻抗匹配；相位匹配。(5 分) 2）因为变压器只能传递交流，实际上隔离型 DC-DC 变换装置是 DC-AC-DC 的变换过程，变压 器只是传递了其中的交流，故变压器没有直接传递直流。(5 分)

考试试卷(1 )卷一、填空题(本题共8小题，每空1分，共20分)1、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—电压型—和—电流型—两类。

2、电子技术包括—信息电子技术—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 _ 开关______ 状态。

当器件的工作频率较高时,—开关______ 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_______ 载波比_______ ,当它为常数时的调制方式称为____ 同步—调制。

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

4、面积等效原理指的是，_____ 冲量—相等而—形状________ 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—MOSFET _______ ,单管输出功率最大的是 ___ G TO _________ ,应用最为广泛的是—IGBT __________ o6、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—庇5_,其承受的最大正向电压为_盹_。

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~tl时间段内，电流的通路为__________ ； (2) tl~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_______ ;a) b)1、单相桥式PWM 逆变电路如下图，单极性调制工作时, A 、 VI 与V4导通，V2与V3关断B 、 VI 常通，V2常断，卫3与V4交替通断C 、 W 与V4关断，V2与V3导通D 、 VI 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tl~t2时间段内，有（ ）晶 闸管导通。

学院 专业 班级 学号 姓名密封线内不要答题 密封线内不要答题江 苏 科 技 大 学2010 － 2011 学年 第二学期《电工电子技术1》课程试题( A )卷一、选择题（12×2分）1、如将两只额定值为220V/100W 的白炽灯串联在220V 的电源上，每只灯消耗的功率为（ C ），设灯电阻未变。

（A ）100W （B ）50W （C ）25W2、图1所示电路中，理想电流源两端的电压S U 为（ B ） （A ）0V （B ）－18V （C ）－6V3、图2所示电路中，电路两端的等效电阻ab R 为（ B ）。

（A ）30Ω （B ）10Ω （C ）20Ω4、在直流稳态时，电感元件上（ B ）。

（A ）有电压，有电流 （B ）无电压，有电流 （C ）有电压，无电流5、在电路的暂态过程中，电路的时间常数越大，则电流和电压的增长或衰减就（ B ）。

（A ）愈快 （B ）愈慢 （C ）无影响 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分12V 3Ω2A＋－－＋S U图110Ω Ω10Ω10Ω10Ω10Ω图2ab•L 1L 2L 3N图36、交流铁心线圈的匝数固定，当电源频率不变时，则铁心中主磁通的最大值基本决定于（ C ）。

（A ）磁路结构 （B ）线圈阻抗 （C ）电源电压7、图3为某一电源对称的三相电路，各相负载电阻不等，若中性线未断开，测得，，A I A I 4221==A I 43=，则中性线中电流为（ A ）。

（A ）2A （B ）6A （C ）10A8、如4所示电路中，1L 、2L 为两个相同的6V 灯泡，变压器的比为1:1，其内阻可以忽略不计，当开关S 闭合后，结果是（ A ）。

（A ）1L 亮，2L 暗 （B ）1L 、2L 均暗 （C ）1L 、2L 均亮9、V U )180323030(︒︒︒•∠+-∠+∠=，则总电压•U 的三角函数式为（ B ）。

（A ）Ｖ)sin(3πω+=t u （B ）Ｖt u ωsin 6-= （C ）Ｖ２３t u ωsin =10、在RL 并联的正弦交流电路中，Ω=40R ，Ω=30L X ，电路的无功功率Var Q 480=，则视在功率S 为（ B ）。