电力电子计算题

电力电子技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子技术主要研究的是（）。

A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案：C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件？（）A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案：C3. 电力电子变换器的主要功能是（）。

A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案：D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛？（）A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案：B5. 晶闸管的导通条件是（）。

A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用？（）A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案：ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能？（）A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案：ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式？（）A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案：ABD三、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，______是一种常用的交流-直流变换器。

答案：整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。

答案：开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。

答案：新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。

答案：调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。

答案：伺服驱动四、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。

答案：电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。

电力电子技术考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子技术是研究什么的学科？A. 电力系统的运行与控制B. 电力设备的设计与制造C. 电力电子器件的工作原理和应用D. 电力系统的经济性分析2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 变压器D. 功率模块（PM）3. 电力电子变换器中的整流器主要功能是什么？A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 将高压电转换为低压电D. 将交流电的频率进行调节4. PWM控制技术在电力电子技术中主要应用在哪些方面？A. 电机速度控制B. 照明调光C. 电网频率调节D. 所有以上选项5. 电力电子系统中的开关损耗主要由什么引起？A. 电流的变化率B. 电压的变化率C. 电流和电压的乘积D. 器件的热阻6. 以下哪个是电力电子技术中常见的软开关技术？A. 零电压开关（ZVS）B. 零电流开关（ZCS）C. 零电压零电流开关（ZVZCS）D. 所有以上选项7. 电力电子系统中的谐波产生的主要原因是什么？A. 电源的不稳定B. 负载的非线性特性C. 电网的干扰D. 电力电子器件的老化8. 电力电子技术中，同步整流技术的主要优点是什么？A. 提高系统的功率因数B. 减少系统的体积和重量C. 降低系统的电磁干扰D. 减少开关损耗，提高效率9. 电力电子技术中，为什么需要进行电磁兼容性（EMC）设计？A. 为了提高系统的可靠性B. 为了满足安全标准C. 为了减少对其他设备的干扰D. 所有以上选项10. 以下哪个不是电力电子技术中的控制策略？A. 线性控制B. 非线性控制C. 模糊控制D. 遗传算法控制二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述电力电子技术在新能源领域的应用。

2. 简述电力电子技术中软开关技术的优点及其实现方式。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个单相桥式整流电路，负载为纯电阻性，输入电压为220V交流电，求整流后的直流电压值。

电⼒电⼦题库含答案1．⼀型号为KP10-7的晶闸管，U TN= 700V I T(A V)= 10A 。

1 2．中间直流侧接有⼤电容滤波的逆变器是电压型逆变器，交流侧输出电压波形为矩形波。

3．晶闸管串联时，给每只管⼦并联相同阻值的电阻R是__均压______措施。

4．在SPWM的调制中，载波⽐是载波频率和调制波频率的⽐值。

5．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电⾓度称为换相重叠⾓。

6．功率晶体管GTR从⾼电压⼩电流向低电压⼤电流跃变的现象称为⼆次击穿。

7．三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150°。

8．三相全控桥电路有 6 只晶闸管，应采⽤宽脉冲或双窄脉冲才能保证电路⼯作正常。

电压连续时每个管导通120 度，每间隔60 度有⼀只晶闸管换流。

接在同⼀桥臂上两个晶闸管触发脉冲之间的相位差为180°。

9．型号为KP100-8的晶闸管其额定参数为：额定电压800v，额定电流100 A 。

10．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电⾓度称为换相重叠⾓11．抑制过电压的⽅法之⼀是⽤_电容__吸收可能产⽣过电压的能量，并⽤电阻将其消耗。

⽽为抑制器件的du/dt和di/dt，减⼩器件的开关损耗，可采⽤接⼊缓冲电路的办法。

12．在交-直-交变频电路中，中间直流环节⽤⼤电容滤波，则称之为电压型逆变器，若⽤⼤电感滤波，则为电流型逆变器。

13．锯齿波触发电路由脉冲形成环节、锯齿波的形成和脉冲移相环节、同步环节、双窄脉冲形成环节构成。

14．若输⼊相电压为U2，单相桥式电路的脉冲间隔= 180 ，晶闸管最⼤导通=θ180 ，晶闸管承受的最⼤电压U dm= 0.9U2 , 整流电压脉动m a x次数m= ; 三相半波电路的脉冲间隔= 120 , 晶闸管最⼤导通θ150 ，晶闸管承受的最⼤电压U dm= 1.17U2 ,整流电压脉动次数=m axm= ;15．GTO、GTR、MOSFET、IGBT分别表⽰：可关断晶闸管、电⼒晶体管、电⼒场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管16．在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制⾓⼤于30°时，输出电压波形出现负值，因⽽常加续流⼆级管。

五、计算题5分题（8题）：1、分别画三相半波有源逆变电路电感性负载β=60°和三相全控整流电路电感性负载α=60°的输出电压ud波形2、单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。

3、在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压u d的波形。

4、三相全控桥，电动机负载，要求可逆，整流变压器的接法是D，y-5，采用NPN锯齿波触发器，并附有滞后30 的R-C滤波器，满足上述关系的同步电压相量图如图所示，试为晶闸管选取同步电压。

5、在图3-1a所示的降压斩波电路中，已知E=200V，R=10Ω，L值极大，EM=30V，T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。

6、在图3-2a所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs，ton=25μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。

7、绘制直流降压斩波电路图，并且已知E=600V，R=20Ω，L值极大，EM=20V，T=60μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。

8、绘制升压斩波电路中，并且已知E=60V，L值和C值极大，R=10Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs，ton=10μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。

10分题：（11题）1．单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出u d、i d、和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次电流有效值I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

2．单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当a =30︒时，要求：①作出ud、id和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考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

电力电子试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，用于将交流电转换为直流电的设备是：A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 稳压器答案：B2. 下列哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 功率MOSFET答案：C3. 电力电子技术中，PWM调制的全称是：A. 脉冲宽度调制B. 脉冲频率调制C. 脉冲密度调制D. 脉冲相位调制答案：A4. 电力电子变换器中，升压变换器的输出电压与输入电压的关系是：A. 输出电压低于输入电压B. 输出电压等于输入电压C. 输出电压高于输入电压D. 输出电压与输入电压无关答案：C5. 在电力电子应用中，软开关技术的主要作用是：A. 提高系统的功率因数B. 减少开关损耗C. 提高系统的稳定性D. 降低系统的噪声答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，_________器件是实现交流到直流转换的关键。

答案：整流器2. 电力电子变换器的效率可以通过_________来提高。

答案：软开关技术3. 电力电子技术在_________和_________领域有着广泛的应用。

答案：能源转换；电机控制4. 电力电子技术中，_________调制是一种常用的控制策略。

答案：PWM5. 电力电子变换器中的_________变换器可以将直流电转换为交流电。

答案：逆变器三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。

答案：电力电子技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，包括提高电能的传输效率、实现电能的高效转换、优化电力系统的稳定性和可靠性、以及支持可再生能源的接入和利用。

2. 描述PWM调制在电力电子变换器中的应用。

答案：PWM调制在电力电子变换器中应用广泛，主要用于控制逆变器的输出电压和频率。

通过调整脉冲的宽度，可以控制输出电压的大小，同时通过改变脉冲的频率，可以控制输出电压的频率。

word 文档可自由复制编辑六、分析题（本题共2小题，共20分）1、三相全控桥阻感负载，主回路整流变压器的接法是△/Y －5，采用NPN 管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。

同步变压器二侧电压经R-C 滤波器滤波后（滞后角为30°）接到触发电路。

试问：同步变压器的的接法为？画出主回路整流变压器和同步变压器接法。

（要求给出矢量分析图）（10分） 解：∵有300R-C 滤波环节 ∴同步变压器接线为Y/Y4-10四、作图题（共 2 小题，每题12分，共24分）1、三相全控桥，阻感负载，主回路整流变压器的接法是D,y5，采用NPN 管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。

同步变压器二侧电压经R-C 滤波器滤波后（滞后角为30°）接到触发电路。

同步变压器的的接法为Y/Y-10，4接法，如下图所示，选择晶闸管的同步电压。

（要给出分析过程，分U AU a U a △△Y/Y-1U a2、电路与波形如图所示。

（1）若在t1时刻合上K，在t2时刻断开K，画出负载电阻R上的电压波形；（2）若在t1时刻合上K，在t3时刻断开K，画出负载电R上的电压波形（ug）宽度大于360度。

（a）电路图（b）输入电压u2的波形word文档可自由复制编辑word 文档可自由复制编辑五、计算题（共 1 小题，共20分）1、电路如图所示，单相全控桥式整流电路接大电感负载，R=4Ω，U 2=220V 。

（1）触发角为60°时，(a) 试求U d 、I d 、晶闸管电流平均值I dVT 、晶闸管电流有效值I VT 、变压器副边电流有效值I 2；（b ）作出u d 、i d 、i VT2、i 2的波形图（图标清楚，比例适当）。

1、(1) (a)Ud=0.9U2cosα=0.9×220×cos600=99V （1分） Id=Ud/R=99/4=24.75A （1分） I2=Id=24.75A （1分） IdVT=1800/3600×Id=24.75/2=13.38A （1分） IVT=（2分）（b ）波形如图1所示（3分）（2）当负载两端接有续流二极管时，（a ）试求U d 、I d 、I dVT 、I VT 、I VD 、I dVD 、I 2；（b ）作出u d 、i d 、i VT2、i VD 、i 2的波形图（图标清楚，比例适当）。

电力电子试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子器件中，以下哪个不是晶闸管的别称？A. SCRB. GTOC. TRIACD. DIAC2. 以下哪个是电力电子变换器的主要功能？A. 信号放大B. 功率放大C. 电压转换D. 电流转换3. PWM（脉冲宽度调制）技术主要用于控制什么？A. 电压B. 电流C. 频率D. 功率4. 以下哪个不是电力电子变换器的拓扑结构？A. 单相全桥B. 三相半桥C. 推挽变换器D. 串联稳压器5. 以下哪个是电力电子变换器的控制方式？A. 线性控制B. 开关控制C. 脉冲控制D. 模拟控制二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述电力电子技术在现代电力系统中的应用。

7. 解释什么是软开关技术，并说明其优点。

8. 描述PWM控制技术在电力电子变换器中的应用。

三、计算题（每题25分，共50分）9. 给定一个单相桥式整流电路，输入电压为220V（有效值），负载电阻为100Ω。

计算输出直流电压的平均值和纹波系数。

10. 假设有一个三相全控桥式整流电路，输入电压为380V（线电压），负载为50Ω。

计算在全导通状态下的输出直流电压。

答案一、选择题1. 答案：B（GTO是门极可关断晶闸管的缩写）2. 答案：C（电力电子变换器主要用于电压转换）3. 答案：D（PWM技术主要用于控制功率）4. 答案：D（串联稳压器不是电力电子变换器的拓扑结构）5. 答案：B（电力电子变换器的控制方式主要是开关控制）二、简答题6. 答案：电力电子技术在现代电力系统中的应用包括但不限于：- 电力系统的稳定与控制- 电能质量的改善- 可再生能源的接入与利用- 电动汽车的充电技术- 高效照明与节能技术7. 答案：软开关技术是一种减少开关器件在开关过程中损耗的技术。

它通过在器件两端电压或电流为零时进行开关操作，从而减少开关损耗，提高效率。

其优点包括：- 降低开关损耗- 减少电磁干扰- 提高系统效率- 延长器件寿命8. 答案：PWM控制技术在电力电子变换器中的应用主要包括：- 调节输出电压的大小- 控制输出功率- 实现负载的调速- 提高系统的动态响应三、计算题9. 答案：对于单相桥式整流电路，输出直流电压的平均值为：\[ V_{DC} = \frac{2V_m}{\pi} = \frac{2 \times 220}{\pi}\approx 140V \]纹波系数为：\[ \text{Ripple Factor} = \frac{I_{max} - I_{min}}{I_{DC}} \]其中 \( I_{DC} \) 为直流电流，\( I_{max} \) 和 \( I_{min} \) 分别为纹波电流的最大值和最小值。

电力电子计算题1、一台工业炉原由额定电压为单相交流220∨供电，额定功率为10千瓦。

现改用双向晶闸管组成的单相交流调压电源供电，如果正常工作时负载只需要5千瓦。

试问双向晶闸管的触发角α应为多少度？试求此时的电流有效值，以及电源侧的功率因数值。

2、已知自耦变压器基本绕组为1-0，调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0的10％。

试分析图示两组反并联晶闸管组成的电路，是如何实现在输入电压波动时，使输出电压∪0保持稳定？3、在图示交流调压电路中，已知U2＝220V负载电阻R L＝10Ω，当触发角α＝90°时，计算R L吸收的交流电功率是多少？并画出R L上的电压波形图。

导通区用阴影线表示。

4、在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20Ω，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40µs，t on=25µs时，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I0。

5、三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感性负载，R=5Ω，L值极大。

当控制角α=60º时，求：A、画出u d、i d、i VT1、的波形。

B、计算负载平均电压U d、平均电流I d、流过晶闸管平均电流I dVT和有效电流I VT的值。

6、指出下图中①～⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。

7、三相桥式全控整流电路，L d极大，R d=4Ω，要求U d从0—220V之间变化。

试求：（1）不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压。

（2）计算晶闸管电压、电流平均值，如电压、电流裕量取2倍，请选择晶闸管型号。

（3）变压器二次电流有效值I2。

（4）计算整流变压器二次侧容量S28．在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20Ω，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40µs，t on=25µs时，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I0。

9、三相半波整流电路，如图所示：将变压器二次侧绕组等分为二段，接成曲折接法，每段绕组电压为100V。

电力电子技术计算题1、π/2；；0.707；2、通过对电压检测，实施对两组反并联晶闸管门极予以操纵。

例如：输进电压高于10%时，让VT1、VT2这组反并联的晶闸管的触发脉冲移到180°，使它不输出电压，而让VT3、VT4这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°，使他们分不在正负半周全导通时输出电压落低；当输进电压低于额定值10%时，让VT1、VT2这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°，使他们分不在正负半周全导通。

让VT3、VT4反并联晶闸管的触发脉冲移到180°使他们截止，从而使输出电压提高10%，到达稳定输出电压的目的。

3、2.4KW4、U0=133。

3V；I0=6。

67A；5、U d=117V；I d=23。

4A；I dVT=7。

8A；I VT=13。

5A；6、①星形接法的硒堆过电压保卫；②三角形接法的阻容过电压保卫；③桥臂上的快速熔断器过电流保卫；④晶闸管的并联阻容过电压保卫；⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保卫；⑥直流侧的压敏电阻过电压保卫；⑦直流回路上过电流快速开关保卫；VD是电感性负载的续流二极管；L d是电动机回路的平波电抗器；7、U2φ=94V；KP50—5；I2=44。

9A；S2=12。

66KV A。

8、133．3V；6。

67A。

没有被磁化。

因为在曲曲折折曲曲折折折折折接法时，流过同一相的两段绕组的电流大小相等，方向相反，故变压器铁心内可不能被直流磁化。

10、U d11、整流电动机状态：电流方向从上到下，电压方向上正下负，反电势E方向上正下负，Ud大于E，操纵角的移相范围0°~90°。

逆变发电机状态：电流方向从上到下，电压U d方向上负下正，发电机电势E 方向上负下正，Ud小于E，操纵角的移相范围90°~150°。

12、由于采纳锯齿波同步触发电路，用NPN三极管做综合管，故同步电压应滞后于晶闸管阳极电压180º相位角。

电力电子试题及答案一、选择题1. 电力电子技术中的“电力”二字指的是：A. 电力系统B. 电力设备C. 电力变换D. 电力传输答案：C2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）答案：C二、填空题1. 电力电子技术主要研究_______和_______的变换技术。

答案：电能；信息2. 电力电子装置中常用的PWM控制方式是指_______。

答案：脉冲宽度调制三、简答题1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。

答案：电力电子技术在现代电力系统中主要起到电能的高效转换和控制作用，包括电能的生成、传输、分配和利用等各个环节，能够提高电能的使用效率，减少能源损耗，实现电能的智能化管理。

2. 列举至少三种常见的电力电子变换器，并简述其主要功能。

答案：常见的电力电子变换器包括：- AC/DC变换器：将交流电转换为直流电。

- DC/AC变换器：将直流电转换为交流电。

- DC/DC变换器：在直流电系统中实现不同电压等级的转换。

四、计算题1. 已知一个理想整流电路，输入电压为正弦波形，其峰值为100V，求整流后的直流电压有效值。

答案：理想整流电路的输出直流电压有效值V_DC = (2/π) *V_peak = (2/π) * 100V ≈ 63.66V2. 假设有一个PWM控制的DC/DC变换器，其开关频率为10kHz，占空比为0.5，求输出电压的平均值。

答案：对于PWM控制的DC/DC变换器，输出电压的平均值 V_out = D * V_in，其中D为占空比，V_in为输入电压。

假设输入电压为100V，则 V_out = 0.5 * 100V = 50V。

五、论述题1. 论述电力电子技术在新能源领域的应用及其发展趋势。

答案：电力电子技术在新能源领域的应用主要包括太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源的电能转换与控制。