电力电子学第9章 复习题及思考题
第9章复习题及思考题
1、晶闸管相控交流—交流直接变频器变换后，可以获得频率低于50Hz的变压、变频交流电源，这种直接变频的缺点是：只能降低频率，同时输出电压波形中含有较大的谐波，输入电流谐波严重且功率因数低。
AC—DC—AC两级间接变频、变压电源中，第Ⅰ级交流—直流整流变换电路可以根据不同的应用要求采用各种方案，第Ⅱ级直流—交流逆变器的输出频率可以是任意值，电压、频率可独立或协调控制，采用SPWM控制的变换器输出交流电压波形畸变率较小，直流电源中谐波电流也不严重且易于滤波（开关频率可以较高）。
2、变速恒频风力发电系统中一般采用两种电力电子变换方案，即：直驱型永磁同步电机风力发电系统和绕线型转子交流励磁双馈异步电机风力发电系统。
3、晶闸管相控整流和有源逆变的固有缺点，使采用晶闸管为开关元件的直流输电系统不可避免地存在严重的谐波，而且功率因数低。采用全控型开关器件的直流输电系统被称为轻型直流输电系统，由于全控型开关器件的额定电压、电流容量目前还远小于晶闸管，加之其价格还比较高，因此采用全控型开关器件的轻型直流输电系统，虽能避免晶闸管相控整流和有源逆变的固有缺点，但目前仅限于用作海上岛屿与大陆之间海底电缆直流输电以及对城市负荷中心点地下直流电缆输电。
4、图9.5所示鼠笼型异步电动机变压、变频传动系统中逆变器输出电压和频率可控，从而交流电动机的转速可控。在异步电机变压、变频运行控制策略中最简单的一种就是保持比值恒定的恒压频比控制，由于恒压频比控制的简单性，所以被广泛应用于转速开环的交流调速系统，适用于对静、动态性能要求不高的场合，如对风机、泵类进行变频调速以达到节能的目的。
但是图9.5所示鼠笼型异步电动机变压、变频传动系统不能实现电动机的四象限运行，因为第一级是三相不控整流电路，其电流不能反向。
5、图9.9主电路由单相桥式不控整流器和DC－DC Boost变换器组成。虚线框内为控制电路，包括：电压误差放大器V AR、电流误差放大器CAR、乘法器、比较器C和驱动器等。假
定负载需要一个电压为V0*的直流电压，有源功率因数校正器APFC的工作原理如下：将主电路的输出电压VO和指令输出电压V0*送入一个比例积分PI型电压误差放大器V AR，V AR 的输出是个直流量m，当实际输出直流电压VO大于指令值V0*时，当V0＞V0*，m减小；当V0＜V0*时，m增大；当V0=V0*时，m保持不变。将二极管整流电压Vdc检测值(交流电源电压瞬时值的绝对值)和V AR的输出电压信号m共同加到乘法器的输入端，用乘法器的输出Svm作为电感电流的电流指令值ir，因此电流指令大小则取决于实际电压VO与电压指令值V0*的误差。将ir与电感电流iL的检测值一起送入比例积分PI型电流误差比较器CAR，CAR的输出作为开关管T的PWM驱动控制电压vr，最后将vr与一个恒频三角波送入比较器C，C的输出被取作开关管T的驱动信号Gv，经驱动器功率放大后再驱动开关器件T。
6、图9.14中50HZ交流电源经射线频干扰（RFI）滤波器供电给一个二极管不控整流电路，再经图9.9中的有源功率因数校正APFC，DC/DC变换后给高频逆变器供电，再经高频电感L向气体放电荧光灯管输出f=20-30KHZ的高频电流，或经高频变压器变压、隔离后，再对灯管供电。由于向灯管供电电压的频率f=20-25KHZ比fS=50HZ高400一500倍，在相同的电抗压降VL状况下，如果电抗一致，那么在f=20-25KHZ时的电感L与fS=50HZ 时相比可以小400一500倍，可显著地减小这种电子镇流器的重量、体积。这种高频电子镇流器的荧光灯其发光效率也比大电感工频镇流器的荧光灯又要高20一30%。对电网而言，
其用电特性也大为改善，电源电流si正弦性好，功率因数接近于1.0。
电工电子技术期末考试试卷及答案
《电工电子技术基础》期末考试试卷 (闭卷) 一、填空题（每空1分，共40分） 1、交流电的电流或电压在变化过程中的任一瞬间，都有确定的大小和方向，叫做交流电该时刻的瞬时值，分别用小写字母 i 、 u 表示。 2、数字电路中只有 0 和 1 两个数码。 3、三相电源的中线一般是接地的，所以中线又称__地___线。三相电源三相绕组的首端引出的三根导线叫做___相__线。 4、(1011)2 = ( 11 )10。 5、电容和电阻都是电路中的基本元件，但它们在电路中所起的作用却是不同的，从能量上看，电容是_储能____元件，电阻是__耗能____元件。 6、为了反映功率利用率把有功功率和视在功率的比值叫功率因数。 7、正弦交流电的三要素是振幅、频率和初相。 8、实际电压源总有内阻，因此实际电压源可以用电动势与电阻串联的组合模型来等效。 9、基本门电路有与门、或门和非门。 10、能够实现“有0出1，全1出0”逻辑关系的门电路是与非门。 11、能够实现“有1出0，全0出1”逻辑关系的门电路是或非门。 12、能够实现“相异出1，相同出0”逻辑关系的门电路是异或门。 13、在交流电中，电流、电压随时间按正弦规律变化的，称为正弦交流电。正弦交流电的三要素是指最大值、角频率、初相位。 14、工频电流的频率f= 50 Hz。 15、设u=311sin314t V，则此电压的最大值为 311V ，频率为 50HZ ，初相位为 0 。 16、在如图所示的电路，已知I1 = 1A，I2 = 3A ，I5 =4.5A，则I3 = 4 A，I4 = 0.5 A，则I6 = 3.5 A。
17、半导体三极管是由发射极、基极、集电极三个电 极，发射结、集电结两个PN结构成。 18、三极管按其内部结构分为 NPN 和 PNP 两种类型。 19、晶体三极管作共射组态时，其输入特性与二极管类似，但其输出特性 较为复杂，可分为放大区外，还有截止区和饱和区。 20、二极管具有单相导电性特性。 二、单项选择题（每小题2分，共10分） 1、如图所示电路中，电压表的内阻Rv为20KΩ，则电压表的指示为（ B ）。 20KΩ 20KΩ A．5V B.10V C.15V D.30V 2、在三相交流电路中，当负载为对称且三角型连接时，线电流与相电流的 相位关系是（ D ）。 A. 线电压超前相电压300 B. 线电压滞后相电压300 C. 线电流超前相电流300 D. 线电流滞后相电流300 3、叠加定理可以用在线性电路中不能叠加的是（ C ）。 A、电压 B、电流 C、功率 D、电动势 4、如图所示电路中，若电阻从2Ω变到10Ω，则电流i（ C ）。 R i s A.变大 B. 变小 C.不变 D.不确定 5、如图所示电路，电路的电流I=（ A ）。
《电工学》期末考试试题及答案
电工学期末考试试题 一、填空题（每空2分，共24分） 1.电路如图1所示，=ab U V ，若选a 点为参考点，则b 点的电位b V = V 。 2.各支路电流如图2所示，则=I A 。 3.各电阻值如图3所示，则端口等效电阻=ab R Ω。 4.已知2202sin(314 135)u t V =- ，则有效值U = V ，周期T = s ，初相位= ，0.01t s =时，u = V 。 5.已知变压器的变比为4:1，测得次绕组中的电流24I A =，则原绕组中的电流1I = A 。 6.一台三相异步电动机，定子电压的频率为150Z f H =，极对数1p =，转差率0.015s =。则同步转速0n = /min r ,转子转速n = /min r ，转子电流频率2f = Z H 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1.电路如图4所示，其KVL 方程正确的是（ ）。 .0S A U RI U ++= .0S B U RI U +-= .0S C U RI U -+= .0S D U RI U --= 2.图5所示电路中AB U 为（ ）V . 1.25A . 1.5B . 2C . 2.5D 3.电路如图6所示，叙述正确的是（ ）。 .A 电流源吸收功率，电压源发出功率 .B 电流源和电压源都吸收功率 .C 电流源发出功率，电压源吸收功率 .D 电流源和电压源都发出功率 a 图1 b 5V +- 图4 +-U I R -+s U 1A - I 1A 图2 - +V 10 图6 Ω10 A 2 B A 10Ω 10V + - 图5 2Ω 5V +- 5Ω 6Ω 图3 3Ω 2Ω a b
电工电子学练习题及答案
《电工电子学》 练习题 班级 学号 姓名 南京工业大学 二零一四年
第1章 电路的基本概念 1. 1 图中，五个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示。通过测量得知： A 41-=I ，A 62=I ，A 103=I ，V 1401=U ，V 902-=U ，V 603=U ， V 804-=U ， V 305=U ，试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载 题的电路 一电器的额定功率W 1N =P ，额定电压V 100N =U 。今要接到V 200的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作。 （1） 电阻值ΩK 5，额定功率2W ； （2） 电阻值ΩK 10，额定功率W 5.0； （3） 电阻值ΩK 20，额定功率W 25.0； （4） 电阻值ΩK 10，额定功率W 2。
有一直流电源，其额定功率W 200N =P ，额定电压V 50N =U ，内阻Ω=5.00R ，负载电阻 R 可以调节，其电路如图所示。试求 （1） 额定工作状态下的电流及负载电阻； （2） 开路状态下的电源端电压； （3） 电源短路状态下的电流。 在图示电路中，已知V 101=U ，V 41=E ，V 22=E ，Ω=41R ，Ω=22R ， Ω=53R ， 1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压2U 。 题的电路
求图示电路中开关S闭合和断开两种情况下a、b、c三点的电位。 题的电路 求图示电路中A点的电位。 题的电路
第2章电路分析方法 在图示电路中，R1=R2=R3=R4=30，R5=60，试求开关S断开和闭合时a和b之间的等效电阻。 R1 a R2R3 R5 S R4 b 题的电路图 用电源等效变换法求图示电路中6电阻中的电流I。 a I 6 b 3 8 + 12V- 4 4A3+ 24V - 题的电路图
电力电子技术课程设计范例
电力电子技术课程设计 题目：直流降压斩波电路的设计 专业：电气自动化 班级：14电气 姓名：周方舟 学号： 指导教师：喻丽丽
目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2．3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1 Matlab仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3 仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致谢 (26) 一．设计要求与方案 供电方案有两种选择。一，线性直流电源。线性电源（Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。二，升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求：设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器，这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制，用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产
生PWM控制信号。 设计方案： 1、电源电路 电源电路采用电容滤波的二极管不控整流电路，220V单相交流电经220V/24V变压器，降为24V交流电，再经二极管不控整流电路及滤波电容滤波后，变为平直的直流电，其幅值在22V~36V之间。 2、主电路 2.1主电路选用升压斩波电路，开关管选用电力MOSFET。 2.2Boost电路的负载为110V、25W白炽灯， 2.3boost电路中，占空比不要超过65%，否则电压大于100V。 3、控制电路的选择与确定 3.1 脉冲发生器TL494 3.2 驱动电路IR2110 二．设计原理分析 2．1总体结构分析 电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路，驱动电路，保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断。来完成整个系统的功能。因此，一个完整的降压斩波电路也应包括主电路，控制电路，驱动电路和保护电路这些环节。 直流斩波电路由电源、变压器、整流电路、滤波电路、主电路、控制和驱动电路及保护电路组成。如图2—1所示：
温州大学期末考试试卷(电工电子学)(含答案)
文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 温州大学期末考试试卷（仿真卷） 2011~2012 学年第 1 学期 考试科目 电工电子学 试卷类型 A 卷 考试形式 闭卷 考试对象 10级本科生 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 计算题（共100分） 1、放大电路如图所示, 已知U CC =12 V ，R B1=39 KΩ，R B2=11KΩ，R C =3KΩ， R L =3KΩ，R E =1KΩ，晶 体 管β=50，U BE =0.7V ，要求： (1) 计算电路的静态工作点； (2) 画 出 微 变 等 效 电 路；. (3)计算电压放大倍数u A 。 (1) V 64.2V 1211 3911 B =?+≈ U (2分) mA 1.94 1 7 .064.2=E BE B =--≈R U U I C (2分) A I I C B μβ 8.38mA .0388050 94 .1=== = (1分) ()V 24.412E C C CE =+-=R R I U (1分) (2) (2分) 得分 学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号-------------------------------------
文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. (3) Ω=++=5.983) (26) (1 300r be mA I mV E ） （β (2分) 22.76984 .03 //350//be L C -=-=-=r R R A u β (2分) 2、将下列逻辑表达式化为最简形式。 （1）C B C A AB Y ++= （2）C B AC B A Y ++= C B A C B C B A C B C B A C B A C B A 2.Y +=+?=++=++=)( 3、判断反馈类型，并确定输出电流i 0与输入电压u i 的关系。（本小 题8分） 这是一个电流并联负反馈。 (2分) 1 1R u i i = ，R 与R F 可视为并联， (1分) 0i R R R i F f +- =， (2分) 又由于f i i =1，即 01i R R R R u F i +-= (2分) 所以i F u R R R R i 10+- = (1分) 4、判断反馈类型并确定u f 与u 0的关系。（本小题4分） u f 5A C 有信0 (1分) (2分) (1分)
电工电子学试题(72)
电工电子学试题?一、填空题(每空1分,共20分) ?２.图示电路，输入电1.图示电路中的I＝_____________＿。? 阻R ab＝__＿______＿_＿＿。? ３.与恒压源并联的负载对外电路而言,可作______＿处理，其输出电流由______＿＿_____ 4．我国民用交流电的电压有效值是220V,频率为50Hz,它的最大值Uｍ＝_＿＿来决定。?? ___＿＿；瞬时值表达式ｕ(ｔ)=____＿__。 ?5.三相四线制供电方式有两组电源电压,即线电压U e和相电压U p,两者间的关系是Ue=_＿_____Up。 ６.含有储能元件的电路，换路时产生暂态过程的理论依据是__＿_＿＿＿ _______。 7.场效应管与晶体三极管相比，前者的控制方式是_＿＿_＿___＿__＿_＿，后者的控制方式是＿_____＿___＿___。 8.图示放大电路，R B增大时,其静态工作点Iｃ变___＿_＿_、Ｕc E变_＿___＿_。?
９．直流负反馈它只影响放大器的____＿__，交流负反馈只影响放大器的_＿ _____性能。 1０.理想集成运放开环差模电压放大倍数A uo＝＿_____＿、共模抑制比ＫCMR=＿＿_____。 11.为了保证OCL互补对称功率放大器中功率管的安全工作，功放管的极限参数的选择应满足P CＭ≥___＿___PＯM、U(BＲ）ＣEO≥____＿_＿Ucc。 １2.图示整流滤波电路中,当C增大时，输出的直流电压Uo___＿___,当R L增大时输出的直流电压Uｏ____＿__。 ? 二、判断题（每小题1分，共10分）你认为正确，在题后面的括号内打“勾”,错误的打“叉”。 1.电路中各点的电位随参考点的设定而改变,因此,电路中两点间的电位差也随参考点的设定而改变。(） 2.电路如图所示,经分析,ａb两端的开路电压为零。(） ? 3.通常将电容器并接在阻感性负载两端来提高电路的功率因数。因而，电路的平均功率P=UＩcｏs?也随之改变。（) 4.换路前终了瞬间iＬ(Ｏ）=0，因此，在换路初始瞬间，电感元件可作短路处理。（) ５.电子和空穴是两种能参与导电的载流子。在电路中，凡是存在电子的地方也存在空穴。(）
电工电子技术2_期末考试复习资料
一、选择题。 1、由555集成定时器构成的多谐振荡器的功能是（ ）。 （a ）输出一定频率的矩形波 （b ）将变化缓慢的信号变为矩形波 （c ）输出一定频率的正弦波 2、自激正弦振荡器是用来产生一定频率和幅度的正弦信号的装置，此装置之所 以能输出信号是因为（ ）。 （a ）有外加输入信号 （b ）满足了自激振荡条件 （c ）先施加输入信号激励振荡起来，后去掉输入信号 3、整流电路中，设整流电流平均值为I o ，则流过每只二极管的电流平均值I D =I o 的电路是（ ）。 （a ）单相桥式整流电路 （b ）单相半波整流电路 （c ）单相全波整流电路 4、在二极管桥式整流电容滤波电路中，若有一个二极管接反，将造成（ ）。 （a ）半波整流 （b ）短路、损坏元件 （c ）断路、不能工作 5、时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别是（ ）。 （a ）时序电路只能计数，而组合电路只能寄存 （b ）时序电路没有记忆功能，组合电路则有 （c ）时序电路具有记忆功能，组合电路则没有 6、振荡器之所以能获得单一频率的正弦波输出电压，是依靠了振荡器中的 （ ）。 （a ）选频环节 （b ）正反馈环节 （c ）基本放大电路环节 7、N 型半导体的多数载流子是电子，因此它应（ ）。 （a ）带负电 （b ）带正电 （c ）不带电 8、仅具有置“0”和置“1”功能的触发器是（ ）。 （a ）基本RS 触发器 （b ）可控RS 触发器 （c ）D 触发器 （d ）JK 触发 器 9、已知逻辑状态表如下，则输出Y 的逻辑式为（ ）。 （a ）BC A Y += （b ）BC A Y += （c ）C B A Y += 10（a ）集电极 （b ）发射极 （c ）基极 11、一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为A u ，反馈系数为F ，能够稳定振荡 的幅值条件是（ ）。 （a ）1u >F A （b ）1u 期末考试试卷_电工学下A 答案 一、填空题:（每空2分，共30分） 1.晶体三极管的输出特性曲线可分为 饱和 区、 放大 区和 截止 区等三个工作区。 2.工作在乙类状态的功率放大电路，在理想工作状态下，其效率最高可达%。 3.放大电路中，若想要增加输入电阻，应引入串联负反馈；若想要减小输出电阻，应引入电压负反馈。 4.理想运算放大电路的开环电压放大倍数V A ＝ ∞ ，输入电阻i r ＝ ∞ 。 5.已知变压器二次侧电压值为10V ，若采用单相半波整流电路，则输出电压平均值O U ＝ V ；若采用单相桥式整流电路，则输出电压平均值O U ＝ 9 V 。 6.10=( )2=( )16。 触发器的特性方程为D Q n =+1。 8.一个半加器有 2 个输入端和 2 个输出端。 二、选择题: （每题2分，共12分） 1.某硅三极管三个电极的电位V e 、V b 和V c 分别为3V 、和，则该管工作在（ A ）状态。 A 、饱和 B 、截止 C 、放大 D 、 损坏 2.放大电路的静态是指电路工作在（ C ）时的状态。 A 、输入幅值不变的交流信号 B 、输入频率不变的交流信 号 C 、输入幅值为0的交流信号 D 、电路的电源电压Vcc 为0 3.图1所示电路引入的级间反馈为（ C ）负反馈。 A 、电压并联 B 、电流并联 C 、电压串联 D 、电流串联 4.下列电路中属于组合逻辑电路的是（ C ）电路。 A 、触发器 B 、寄存器 C 、译码器 D 、计数器 5.同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者（ B ）。 A 、没有触发器 B 、没有统一的时钟脉冲 C 、没有稳定状态 D 、输出与电路原来的状态有关 6.已知逻辑函数 ，其反函数 （ B ）。 三、在如图2放大电路中，已知V CC =12V ，β=50，R b1=60K Ω，R b2=20K Ω，R C =4K Ω，R e1=100Ω，R e2=Ω，R L =4K Ω，试估算： (16分) 图1 精品资料推荐 电力电子 学 班级:07 电气工程及其自动化 2 班 组员学号 鄢晶070301021126 陈昆070301021101 王博070301021120 2010-7-7 目录 一、设计方案 (3) 二、设计原理图 (3) 三、工作过程 (4) 四、相关计算 (5) 五、实验过程 (5) 六、心得体会 (5) 七、附录:TL494相关说明 (6) 课题:PWM控制电路设计 课题介绍：电力电子电路控制中广泛应用着脉冲宽度调制技术(pluse width modulation,简称PWM),将宽度变化而频率不变的脉冲作为电力电子变换电路中的功率开关管的驱动信号,控 制开关管的通断，从而控制电力电子的输出电压以满足对电能变换的需要?由于开关管频率不变,输出电压中的谐波频率固定，滤波器设计比较容易? 电路要求：1、Vo=20V~60V 2、RL短路保护电路 3、Vi=80V~120V 有扰动时，Vo三50V 本课题设计采用TL494芯片 1. 设计一个开关电路，使其频率为10KHz,通过控制开关的占空比D控制输出电压 Vi=100V固定,Vo=D*Vi满足条件一，Vo=20V~60V只需要满足D=0.2~0.6变化即可? 2. RL短路保护，即负载短路?为了不使电源短路，应该及时断开T 当4端电压V4加0.12V高于锯齿波电压Vet时,死去时间比较器的输出J为高电平，使C 端为高电平，两个或非门的输出G1,G2点为零电位,T1,T2截止，无输出信号，即封锁输出脉冲，停机，即可保护电路? 3. Vi=80V~120V 时,有扰动?输出恒等于50V. 、设计原理图 BUCK电路基本原路图 典型Buck电路 专业班级____________ 考生姓名：____________ 学号_______ 一．选择（20分、2分/题） 1．变压器降压使用时，能输出较大的____b_____。 A、功率 B、电流 C、电能 D、电功 2．三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的 ________b_决定。 A、相位 B、相序 C、频率 D、相位角 3．电气控制线路原理图中，触头的位置是处于______a___。 A、未通电状态 B、通电状态 C、根据情况确定状 态 4．为保证机床操作者的安全，机床照明灯的电压应选 ____d_____。 A、380V B、220V C、110V D、36V以下 5．关于提高功率因数的说法，正确的是（ c ） A.在感性负载上并联电感可以提高功率因数 B.在感性负载上并联电容可以降低功率因数 C.在感性负载上并联电容可以提高功率因数 6．乙类互补对称式功放电路，其输出波形的交越失真是指（ c ）。 A．频率失真 B、相位失真 C、波形过零时出现的失真 D、幅度失真 7．稳压管的动态电阻（ b ）稳压性能越好。 A、越大 B、越小 C、较合适 D、不一定 8．运算放大器电路如图所示，该电路中反馈类型为( )。a (A) 串联电压负反馈(B) 串联电流负反馈 (C) 并联电压负反馈(D) 并联电流负反馈 －＋∞ + u O u i 9．单稳态触发器的输出状态有（ a） A、一个稳态、一个暂态 B、两个稳态 C、只有一个稳态 D、没有稳态 10．一个8选1多路选择器，输入地址有 c 。 A、2位 B、3位 C、4位 D、8位 二、计算题（70分） 1．已知图5所示电路中U S1=24V，U S2 ＝6V，R 1 =12Ω，R 2 ＝6 Ω,R 3=2Ω，试用戴维宁定理求流过电阻R 3 中的电流I 3 。(10分) a I 电工学练习题（A ） 一、单项选择题：在下列各题中，有四个备选答案，请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。(本大题共5小题，总计10分) 1、图示电路中, 若电压源U S =10 V, 电流源I S =1 A, 则( ) A. 电压源与电流源都产生功率 B. 电压源与电流源都吸收功率 C. 电压源产生功率, 电流源不一定 D. 电流源产生功率, 电压源不一定 2、电路如图所示, U S 为独立电压源, 若外电路不变, 仅电阻 R 变化时, 将会引起 ( ) A. 端电压U 的变化 B. 输出电流I 的变化 C. 电阻R 支路电流的变化 D. 上述三者同时变化 3、电路如图所示, 支路电流I AB 与支路电压U AB 分别应为( ) A. 05. A 与15. V B. 0 A 与1 V C. 0 A 与-1 V D. 1 A 与0 V 4、图示正弦交流电路中，已知R L C == ωω1， i t 13245=+?cos()ωA ， i t 24245=-?cos()ωA ， 则i 3为 ( )A. 5281cos(.)ωt -? A B. 5281cos(.)ωt +? A C. 52cos ωt A D. 7245cos()ωt +? A 5、可以通过改变电容来调节RLC 串联电路的谐振频率，若要使谐振频率增大一倍， 则电容应( ) A.大4倍 B.大2倍 C. 减至 2 1 D. 减至 4 1 二、填空题：（共20分）（要求写出计算过程） 1、电路如图所示，欲使电压源输出功率为零，则电阻R 为____Ω, 所吸收功率为______W 。 A 2、若图(a)的等效电路如图(b)所示, 则其中I S 为__________A, R S 为__________Ω。 3、 3、图示正弦交流电路中，已知&I R =∠-23 π A ，则&I L =____________A 三、非客观题 ( 本 大 题10分 ) 电路如图所示，应用KCL 与KVL 求电流I 、电压U 及元件X 吸收的功率。 四、非客观题 ( 本 大 题15分 ) 写出图示电路端口的电压电流关系式，并画出其等效电路及伏安特性曲线。（15分） 五、非客观题 ( 本 大 题10分 Ω 电工电子学试题 一、填空题(每空 1分，共20分) 1.图示电路中的1= 6A Up 。 6.含有储能元件的电路，换路时产生暂态过程的理论依据是 7.场效应管与晶体三极管相比，前者的控制方式是 方式是 。 ;瞬时值表达 5.三相四线制供电方式有两组电源电压，即线电压 U e 和相电压 U p,两者间的关系是 Ue= ，后者的控制 O 4.我国民用交流电的电压有效值是 220V 濒率为50Hz,它的最大值Um= 式 u(t)= 9.直流负反馈它只影响放大器 的 性能。 ,交流负反馈只影响放大器的 11.为了保证OCL 互补对称功率放大器中功率管的安全工作，功放管的极限参数 的选择应满足P CM > P O M U BR ）CEO > Uca 12.图示整流滤波电路中，当C 增大时，输出的直流电压 Uo. 时输出的直流电压Uo _______________ 。 二、判断题（每小题1分，共10分）你认为正确，在题后面的括号内打“勾”， 错误的打“叉”。 1. 电路中各点的电位随参考点的设定而改变， 因此，电路中两点间的电位差也随 参考点的设定而改变。（） 2.电路如图所示，经分析，ab 两端的开路电压为零。（） 21 3.通常将电容器并接在阻感性负载两端来提高电路的功率因数。 因而，电路的平 均功率P=Ulcos?也随之改变。（） 、UC E 变 10.理想集成运放开环差模电压放大倍数 A uo = 、共模抑制比K CM = P O M U BR )CEC ^ ,当R L 增大 pg 4.换路前终了瞬间i L（O）=0,因此，在换路初始瞬间，电感元件可作短路处理。（） 5.电子和空穴是两种能参与导电的载流子。在电路中，凡是存在电子的地方也存在空穴。（） 6.有两个三极管，一个管子的？=150, l cE（=300uA,另一个管子的？=50, I cE （=10uA, 其它参数相同，同作放大时选用后者比较合适。（） 7.为了提高输出电压的稳定性，应当引入电流负反馈。（）8.放大电路引入深度负反馈，则Xi 4Xf。 9.为了保证运放输出不过载，常在输出端接入一限流电阻R,其数值不宜太大, 否则会使负载得到的信号幅度太小。（） 10.图示二整流电路，若变压器付边电压U^相同，则二电路中二极管承受的最高反向工作电压U DRM也相同。（） 三、单项选择题（每小题2分，共20分）从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码填入题后的括号内。 1.图示电路，电压Uab=（） 电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院：电子与电气工程学院 年级专业：201５级电气工程及其自动化 姓名： 学号: 指导教师：高婷婷,林建华 成绩: 摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路，不仅用于一般工业，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用，因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词：电力电子,三相，整流 目录 1 设计的目的和意义………………………………………１ 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?３.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.１三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.１.2整流变压器的设计 (2) ?3．1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3．2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3．2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………４ 3.2．3 晶闸管的过流保护………………………………………………５ 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.１三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6) 4.2仿真结果及其分析……………………………………………７ 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9) 1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识，同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 １.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时，负载两端电压和电流，晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时，负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 ３ 设计方案 ３.１三相全控整流电路设计 电工学期末考试试题 4. 已知 u =220 Jsin （314t - 135 V ，则有效值 U = _____ V ，周期 T 二 _______ s ，初相位二 ______ t = 0.01s 时，u 二 ____ V o 5. 已知变压器的变比为4:1，测得次绕组中的电流l 2=4A ，则原绕组中的电流h 二 ____________ A o 6. 一台三相异步电动机，定子电压的频率为 f^50H Z ，极对数p=1，转差率s = 0.015。则同步转 速n 0二 ________ r /min ,转子转速 n 二 ___ r /min ，转子电流频率 f 2二 _______ H Z 。 、选择题（每题2分，共20 分） 1. 电路如图4所示，其KVL 方程正确的是（ ） 2. 图5所示电路中U AB 为（ ）V 3. 电路如图6所示，叙述正确的是（ ） A. 电流源吸收功率，电压源发出功率 C.电流源发出功率，电压源吸收功率一、填空题 1.电路如图 （每空2分，共24分） 1所示，U ab b J Q — 5V - 图1 2.各支路电流如图2所示, 3.各电阻值如图3所示，则端口等效电阻R ab - Q o A. U S RI U =0 B. Us RI -U =0 C. U s -RI U =0 D. U s - RI -U =0 B. 1.5 C. 2 D. 2.5 + O ------- 10V C )( )5/ A — 5Q — 1QQ | B Q B.电流源和电压源都吸收功率 D.电流源和电压源都发出功率 A. 1.25 21' 1 图5 10V 一、填空题 1．任何一个完整的电路都必须由（ 电源 ）、（ 负载 ）、（ 连接部分 ）三个基本部分组成，电路的作用是对电能进行（ 传输 ）和（ 转换 ），对电信号进行（ 传递 ）和（ 处理 ），电源或信号源产生的电压和电流称为（ 激励 ），相应在电路元件上产生的电压和电流称为（ 响应 ）。 2．在电路分析中规定（ 正电荷 ）的运动方向为电流的实际方向。在直流电路中，电源的工作状态有3种，分别为（ 有载 ）、（ 开路 ）和（ 短路 ）。 3．在正弦交流电路中，（ 频率（周期） ）、（ 幅值 ）和（ 初相位 ）称为正弦量的三要素。（ 电感 ）元件和（ 电容 ）元件称为动态元件，感抗与（ 频率 ）成正比，容抗与（ 频率 ）成反比。 4．在RLC 串联电路中，在进行正弦量的相量计算时常用到3个三角形，它们分别是（阻抗 ）三角形、（ 电压 ）三角形和（ 功率 ）三角形。如果已知RLC 串联电路的电流有效值为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，则电路复阻抗的模为（ 50欧姆 ），电路为（ 容性 ）性电路，电路的有功功率为（ 750W ），无功功率为（ -1000Var ）。 5．在RLC 串联电路中，发生谐振的条件是（ C L X X ），此时电路中的（阻抗 ）达到最小，（ 电流 ）达到最大，如果设 R = 1 Ω，L = 10 –3 H ，C = 10 –5F ，则电路的谐振角频率为（ 104 rad/s ），电路的品质因素 Q 为（ 10 ），如果在电路加上10 V 的电压源，此时电感和电容二端的电压分别为（ j100V ）和（ -j100V ），因此串联谐振又称为（ 电压 ）谐振。 电力电子技术课程设计 报告书 专业班级：16电气2班 姓名：王浩淞 学号：2016330301054 指导教师：雷美珍 目录 1、webench电路设计 1.1设计任务要求 输入电压为（8V-10V），输出电压为5V，负载电流为1A 1.2设计方案分析 图1.3.1主电路原理图 图1.3.2元器件参数 图1.3.3额定负载时工作值 图1.3.4输出电流和系统效率间的关系 如图1.3.4所示，在输出电流相同的情况下，输入电压越小，系统的稳态效率越高，因此提高效率的最直接方式就是降低系统的输入电压，其次在输入电压相同的情况下，我们可以调节输出电压的大小，使系统效率达到最大，例如当输入电压为9.0V时，根据图像输出电流为0.40A的时候效率最高。第二种方法是改变元器件的参数，通过使用DCR(直流电阻)小的电感元件来实现输出纹波电压降低。 1.3主芯片介绍 TPS561201和TPS561208采用SOT-23封装，是一款简单易用的1A同步降压转换器。这些器件经过优化，可以在最少的外部元件数量下工作，并且还经过优化以实现低待机电流。这些开关模式电源（SMPS）器件采用D-CAP2模式控制，可提供快速瞬态响应，并支持低等效串联电阻（ESR）输出电容，如特种聚合物和超低ESR陶瓷电容，无需外部补偿元件。TPS561201以脉冲跳跃模式工作，在轻负载操作期间保持高效率。TPS561201和TPS561208采用6引脚1.6×2.9（mm）SOT（DDC）封装，工作在-40°C至125°C的结温范围内。 1.4电气仿真结果分析 图1.4.1启动仿真图1.4.2稳态仿真 图1.4.3暂态仿真图1.4.4 负载暂态仿真 二、基于电力系统工具箱的电力电子电路仿真 2.1 设计要求和方案分析 本课程设计主要应用了MATLAB软件及其组件之一Simulink，进行系统的设计与仿真系统主要包括：Boost升压斩波主电路部分、PWM控制部分和负载。Boost升压斩波主电路部分拖动带反电动势的电阻，模拟显示中的一般负载，若实际负载中没有反电动势，只需令其为零即可。负载为主电路部分提供脉冲信号，控制全控器件IGBT的导通和关断，实现整个系统的运行。在Simulink中完成各个功能模块的绘制后，即可进行仿真和调试，用Simulink 提供的示波器观察波形，进行相应的电压和电流等的计算，最后进行总结，完成整个Boost 变换器的研究与设计。 2.2 simulink仿真模型分析 电路设计好后主电路中的电感电容值已确定，此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。电路设计好后主电路中的电感电容值已确定，此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。占空比越大，Boost Chopper的输出电压值 《电工电子技术》期末测验试卷 班级： 姓名： 得分： 一、填空题：（每题3分，共12题，合计 36 分） 1、用国家统一规定的图形符号画成的电路模型图称为 电路图 ，它只反映电路中电气方面相互联系的实际情况，便于对电路进行 分析 和 计算 。 2、在实际应用中，按电路结构的不同分为 简单 电路和 复杂 电路。凡是能运用电阻串联或电阻并联的特点进行简化，然后运用 殴 姆 定 律 求解的电路为 简单电路；否则，就是复杂电路。 3、在直流电路的分析、计算中，基尔霍夫电流第一定律又称 节点电流 定律，它的数学表达式为 。假若注入节点A 的电流为5A 和－6A ，则流出节点的电流 I 出 = -1 A 。 4、电路中常用的四个主要的物理量分别是 电压 、 电流 、 电位 、 电动势 。 它们的代表符号分别是 I 、 U 、 V 和 E ； 5、在实际电路中，负载电阻往往不只一个，而且需要按照一定的连接方式把它们连接起来，最基本的连接方式是 串联 、 并联 、 混联 。 6、描述磁场的四个主要物理量是： 磁通 、 磁感应强度 、 磁导率 和 磁场强度 ；它们的代表符号分别是 Φ 、 Ｂ 、 Ｕ 和 Η ； 7、电磁力F 的大小与导体中 电流I 的大小成正比，与导体在磁场中的有效 长度L 及导体所在位置的磁感应强度B 成正比，即表达式为： F = BIL ,其单位为： 牛顿 。 8、凡大小和方向随时间做周期性变化的电流、电压和电动势交流电压 、 交流电流 和 交流电动势 ，统称交流电。而随时间按正弦规律变化的交流电称为 正弦交流电 。 9、 有效值（或最大值） 、 频率（或周期、角频率） 和 初相位 是表征正弦交流电的三个重要物理量，通常把它们称为正弦交流电的三要素。 10、已知一正弦交流电压为u =2202sin(314t+45°)V ，该电压最大值为 220，角频率为 314 rad/s,初相位为 45° 、频率是 50 Hz 周期是 s 。 11、我国生产和生活所用交流电（即市电）电压为 220 V 。其有效值为 220 V,最大值为 V ，工作频率f ＝__50 __Hz ，周期为T ＝，其角速度ω＝__314___rad/s ，在1秒钟内电流的方向变化是__50___次。 12、在正弦电路中，用小写字母如i 、 u 等表示 瞬时 值，用大写字母如I 、U 等表示 有效 值 二、选择题：（每小题2分，共 24 分） 1、有一根阻值为1的电阻丝，将它均匀拉长为原来的3倍，拉长后的电阻丝的阻值为（D ） A 、1 B 、3 C 、6 D 、9 2、试计算长度为100m ，横截面积为的铝导线在常温20℃时(备注：20℃时，铝的电 电阻率ρ=×10-8 Ω.m)的电阻值是多少（ B ）。 ∑∑=出入I I 电力电子课程设计报告 题目无源逆变系统的实现 专业班级电气工程及其自动化02 学号 1004150213 学生姓名孔令上 指导教师胡为兵 学院名称电气信息学院 完成日期：2013年 1月 目录 1、设计说明 (3) 1.1、设计目的及作用 (3) 1.2、设计依据（技术要求） (3) 1、正文 (3) 2.1、主电路详细原理图 (4) 2.2、主电路工作原理论述 (4) 2.4.1单向全控桥式逆变电路 (4) 2.3、元件参数 (5) 2.4、元件选择 (6) 2.5、控制保护电路详细框图 (6) 2.6、控制保护原理的论述 (7) 2.6.1、spwm控制原理 (7) 2.6.2、过流保护设计 (8) 2.6.3、过流保护论述 (9) 2.6.4、过压保护设计 (9) 2.6.4、过压保护论述 (10) 2、小节 (10) 3、参考资料 (11) 1、设计说明 1.1、设计目的及作用 随着各行各业自动化水平及控制技术的发展和其对操作性能要求的提高，许多行业的用电设备（如通信电源、电弧焊电源、电动机变频调速器等）都不是直接使用交流电网作为电源，而是通过形式对其进行变换而得到各自所需的电能形式，它们所使用的电能大都是通过整流和逆变组合电路对原始电能进行变换后得到的。现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池、干电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。另外，交流电机调速变频器、UPS、感应加热电源等使用广泛的电力电子装置，都是以逆变电路为核心。 本文以单相DC-AC逆变器为研究对象，设计了一种基于全桥式结构的SPWM逆变器。以stc公司的51单片机作为控制核心，根据反馈的电压或电流信号对PWM波形作出调整，进行可靠的的双闭环控制，逆变部分采用mcs-51数字化SPWM控制技术，以尽可能减少谐波。为降低开关损耗，防止产生噪声，将开关频率设置为20KHZ。系统具有短路保护，输入过压和过流保护功能，针对开关管，还完善了抑制浪涌电流，开断缓冲和关断缓冲等功能。设计的硬件电路主要包括全桥式逆变主电路、控制电路、驱动电路、取样电路、保护电路等。重点分析了SPWM控制算法，并给出了软件实现SPWM波形的过程。采用无差拍控制和传统的PI 控制方法相结合的复合控制方法，既利用了无差拍控制的快速动态响应特性，又利用了PI控制具有强的鲁棒性，据此设计的控制器能够使逆变器的输出电压很好地跟踪正弦波，在电容性整流负载下输出电压也具有很好的正弦性，在MATLAB/SIMULINK下建立了电源系统的仿真模型，完成了控制器的参数设计，并给出电源在不同负载下和主电路滤波器参数变化下的输出电压仿真波形，证明了本方案设计的逆变器能够得到优质的正弦交流电。 1.2、设计依据（技术要求） 1.直流电压为12 V。 2.要求频率可调。 3.输出为5V的正弦交流电。 4.带阻感负载。负载中R=2 L=1mH。 5.要求输出频率范围：10HZ~100HZ。 1、正文 电工学参考答案及评分标准 注意事项： 1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分，考试时间为120分钟。 题 号 一 二 总 分 统分人 得 分 一、填空题（每小题2分，共24分） 1、 电压、电流和功率的实际值 不一定等于 它们的额定值。 2、 ，i ,它们的相位关系 为 。 3、电感是储能元件，其上的电压、电流之间的相位关系是： 电流滞后电压90度 。 4、一般而言，负载增加指 B （负载电阻增大 负载电流增大 负载电压增大）。 5、为了提高功率因素而并接电容后，线路中的Q 、I 将 减小 （增大、减小、 不变）；电动机支路上的I 、、P 、Q 将 不变 （增大、减小、不变）。 6、三相电路中，必需中线的是 C 。 （A ）三相对称负载Y 形接法 （B ）三相对称负载 形接法 （C ）三相不对称负载Y 形接法 7、关于变压器的损耗，正确的是 A 。A ）包括铜耗和铁耗 （B ）电流越大铜耗越小 （C ）铜耗与电流无关 8、 9、 （ 10、关于三相异步电动机的磁场，描述不正确．．． 的是 C 。 得 分 评分人 （A ）定子旋转磁场与转子旋转磁场同步 （B ）定子旋转磁场相对于转子速度为n n -0 （C ）转子旋转磁场相对于定子速度为n n -0 1、电源的短路特征是： 0=U 、 0 S I I R E = = 、 20I R P P E =?=, P=0。 4、电容、电感是 储能 元件、与电源之间 进行能量交换 。 6、为了提高功率因素而并接电容后，线路中的Q 、I 将 减小 （增大、减小、不变）；P 将 不变 （增大、减小、不变）；电动机支路上的I 、、P 、Q 将 不变 （增大、减小、不变）。 7、电动机起动性能包含的两大主要因素是： 起动转矩 、 起动电流 。 8、为了减小星型接法的笼式三相异步电动机的起动电流常用的起动方法： 自耦降压起动 。 1、电源开路的特征是： I=0 、 U=U 0=E 、 P=0 。 4、电压源E=6V ，R 0=3Ω，等效为电流源 I S =2A 、R 0 =3Ω 。 7、电感是储能元件，其上的电压、电流之间的相位关系是： 电流滞后电压90度 。 8、异步电动机的转动必需的条件： 旋转磁场 、 转子与旋转磁场之间的相对运动、 转子导体是闭合的 。 9、转子电路中的各个物理量如电动势、电流、…等都与 转差率S 有关。 1、如右图1,正确的是 B 。 （A ）电阻发出功率25W （B ）S I 发出率25W （C ）S I 电压为零 图1 2、如右图2,正确的是 C 。 （A ）IR E U -= （B ） IR E U += （C ）IR E U --= 3、叠加定理用于计算 A 。 图2期末考试试卷电工学下A答案
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