電力電子技術(shù)及應(yīng)用試題（附參考答案解析）一、單選題（共20題，每題1分，共20分）1.α稱為觸發(fā)延遲角，θ稱為導(dǎo)通角，α和θ的關(guān)系為（）。A、θ+α=πB、θ-α=πC、θ-α=π/2D、θ+α=π/2正確答案：A答案解析：觸發(fā)延遲角α與導(dǎo)通角θ的關(guān)系是θ+α=π。當(dāng)晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，從開始導(dǎo)通到電流下降到零的區(qū)間角度就是導(dǎo)通角θ，而觸發(fā)延遲角α是從電源電壓過零到觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的角度，整個(gè)周期為π，所以它們滿足θ+α=π的關(guān)系。2.晶閘管門極G的作用(____)。A、控制導(dǎo)通B、控制關(guān)斷C、控制電壓D、控制電流正確答案：A答案解析：晶閘管門極G的作用是控制導(dǎo)通。通過在門極施加合適的觸發(fā)信號，可以使晶閘管從阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。而控制關(guān)斷不是門極的主要作用，門極不能直接控制晶閘管關(guān)斷；控制電壓和控制電流也不是門極的核心作用。3.無源逆變指的是把直流能量轉(zhuǎn)變成交流能量后送給（）裝置。A、負(fù)載B、停電C、運(yùn)行D、電網(wǎng)正確答案：A答案解析：無源逆變是將直流電變?yōu)榻涣麟姾笾苯庸┙o負(fù)載使用，而不是送給電網(wǎng)等其他裝置，所以答案選A。4.單結(jié)晶體管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止得臨界點(diǎn)是(____)。A、谷點(diǎn)B、峰點(diǎn)C、臨界點(diǎn)D、轉(zhuǎn)折點(diǎn)正確答案：A答案解析：單結(jié)晶體管的工作特性曲線分為截止區(qū)、負(fù)阻區(qū)和飽和區(qū)。當(dāng)發(fā)射極電壓小于谷點(diǎn)電壓時(shí)，單結(jié)晶體管截止；當(dāng)發(fā)射極電壓大于谷點(diǎn)電壓時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通。所以單結(jié)晶體管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止的臨界點(diǎn)是發(fā)射極電壓小于谷點(diǎn)電壓，即大于谷點(diǎn)時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，小于谷點(diǎn)時(shí)由導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止。5.下面哪個(gè)不屬于晶閘管的電極(____)。A、門極B、柵極C、陽極D、陰極正確答案：B答案解析：晶閘管有陽極、陰極和門極三個(gè)電極，不存在柵極。6.在實(shí)際選用晶閘管的元件時(shí)，選用元件的額定電壓應(yīng)為實(shí)際電壓工作時(shí)晶閘管所承受的(____)。A、管壓降的2～3倍B、管壓降的1～2倍C、峰值電壓的1～2倍D、峰值電壓的2～3倍正確答案：D7.帶電阻性負(fù)載的三相半波可控整流電路，控制角的移相范圍為(____)。A、0°~30°B、0°~90°C、0°~60°D、0°~150°正確答案：D8.若可控整流電路的功率大于4kW，宜采用（）整流電路。A、單相半波可控B、單相全波可控C、三相可控D、逆變電路正確答案：C答案解析：三相可控整流電路適用于大功率場合，當(dāng)可控整流電路的功率大于4kW時(shí)，采用三相可控整流電路可以更好地平衡三相電源的負(fù)載，減少對電網(wǎng)的諧波污染，提高電能質(zhì)量。而單相半波可控整流電路和單相全波可控整流電路一般適用于小功率場合；逆變電路是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，與本題要求的整流電路不符。9.電力場效應(yīng)管（MOSFET）主要采用何種結(jié)構(gòu)形式？(____)。A、P溝道耗盡型B、P溝道增強(qiáng)型C、N溝道耗盡型D、N溝道增強(qiáng)型正確答案：D答案解析：電力場效應(yīng)管（MOSFET）主要采用N溝道增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)形式。N溝道增強(qiáng)型MOSFET是一種應(yīng)用廣泛的場效應(yīng)管，它具有輸入電阻高、開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。在數(shù)字電路、模擬電路以及功率電子等領(lǐng)域都有大量應(yīng)用。相比其他選項(xiàng)的結(jié)構(gòu)形式，N溝道增強(qiáng)型在性能和應(yīng)用場景上更具優(yōu)勢，所以電力場效應(yīng)管（MOSFET）主要采用N溝道增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)形式。10.帶電阻性負(fù)載的單相半波可控整流電路中，控制角α的最大移相范圍是()。A、0o-90°B、0o-120°C、0o-150°D、0o-180°正確答案：D答案解析：在帶電阻性負(fù)載的單相半波可控整流電路中，晶閘管在一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通角為ωt，控制角α與導(dǎo)通角ωt之和為180°，當(dāng)α=0°時(shí)，晶閘管全導(dǎo)通，隨著α增大，導(dǎo)通角減小，當(dāng)α=180°時(shí)，晶閘管全關(guān)斷，所以控制角α的最大移相范圍是0°-180°。11.電力晶體管是一種（）型晶體管。A、單極結(jié)B、雙極結(jié)C、可關(guān)斷D、普通正確答案：B答案解析：電力晶體管（GTR）是一種雙極結(jié)型晶體管，它有三個(gè)電極，分別是發(fā)射極（E）、基極（B）和集電極（C），通過基極電流對集電極電流的控制作用來實(shí)現(xiàn)功率放大等功能。12.帶電阻性負(fù)載的單相橋式全控整流電路中，負(fù)載上得到的直流輸出電壓波形與半波時(shí)相比多了(____)倍。A、四B、二C、一D、三正確答案：C13.以下哪個(gè)不是晶閘管的狀態(tài)(____)。A、反向?qū)˙、硬開通C、反向阻斷D、正向阻斷正確答案：A14.雙向晶閘管的四種觸發(fā)方式中，靈敏度最低的是（）。A、Ⅰ-B、Ⅲ+C、Ⅰ+D、Ⅲ-正確答案：B15.晶閘管的過電壓是指超過正常工作時(shí)晶閘管能夠承受的(____)。A、最大電壓B、反向電壓C、最小電壓D、正向電壓正確答案：A答案解析：晶閘管正常工作時(shí)能承受一定電壓范圍，過電壓是指超過其能夠承受的最大電壓。16.目前常用的大功率晶閘管，外形結(jié)構(gòu)有(____)。A、螺栓式和平板式B、螺旋式和平板式C、螺栓式和平行式D、螺旋式和平行式正確答案：A答案解析：大功率晶閘管的外形結(jié)構(gòu)主要有螺栓式和平板式兩種。螺栓式晶閘管的特點(diǎn)是安裝方便，散熱條件較好；平板式晶閘管的特點(diǎn)是散熱性能好，電流容量較大。螺旋式一般不是大功率晶閘管常用的外形結(jié)構(gòu)，平行式表述不準(zhǔn)確。所以答案是螺栓式和平板式，即[A、]17.單結(jié)晶體管產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖是()脈沖。A、長B、簡單C、短D、尖正確答案：D答案解析：單結(jié)晶體管的伏安特性決定了它會產(chǎn)生尖脈沖。在一定條件下，單結(jié)晶體管會在其發(fā)射極與第一基極之間突然導(dǎo)通，電流迅速增大，然后又迅速截止，形成一個(gè)很窄的尖脈沖，這個(gè)脈沖可用于觸發(fā)晶閘管等器件。18.電力MOSFET的通態(tài)電阻具有（）溫度系數(shù)。A、負(fù)B、零C、正D、穩(wěn)定正確答案：C19.直流電動機(jī)由晶閘管供電與由直流發(fā)電機(jī)供電相比較，其機(jī)械特性（）。A、要硬一些B、不確定C、一樣D、要軟一些正確答案：D20.帶電感性負(fù)載的單相橋式全控整流電路中，續(xù)流二極管VDR的作用是以下哪些？①去掉輸出電壓的負(fù)值②擴(kuò)大移相范圍③變換電壓④隔離一、二次側(cè)。(____)。A、①②B、③④C、①②③④D、②③④正確答案：A答案解析：1.去掉輸出電壓的負(fù)值：在帶電感性負(fù)載的單相橋式全控整流電路中，當(dāng)交流電源電壓過零時(shí)，電感會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢來維持電流的導(dǎo)通。在電源電壓負(fù)半周時(shí)，全控橋無法導(dǎo)通，但電感電流通過續(xù)流二極管形成通路，從而使輸出電壓不會出現(xiàn)負(fù)值，①正確。2.擴(kuò)大移相范圍：續(xù)流二極管的存在使得電感電流可以通過續(xù)流二極管續(xù)流，從而使得晶閘管在更寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)移相控制，擴(kuò)大了移相范圍，②正確。3.變換電壓：續(xù)流二極管本身并不具備變換電壓的功能，③錯(cuò)誤。4.隔離一、二次側(cè)：續(xù)流二極管沒有隔離一、二次側(cè)的作用，④錯(cuò)誤。所以作用是①②，答案選A。二、多選題（共20題，每題1分，共20分）1.造成逆變失敗的原因有（）等幾種。A、觸發(fā)脈沖丟失或未按時(shí)到達(dá)B、逆變角太小C、供電電源缺相D、逆變橋晶閘管或元件損壞正確答案：ABCD答案解析：逆變失敗的原因主要有以下幾種：1.逆變橋晶閘管或元件損壞，會導(dǎo)致無法正常實(shí)現(xiàn)逆變功能；2.供電電源缺相，使逆變工作失去穩(wěn)定的電源支持；3.逆變角太小，容易進(jìn)入逆變失敗區(qū)域；4.觸發(fā)脈沖丟失或未按時(shí)到達(dá)，會使晶閘管無法按要求導(dǎo)通和關(guān)斷，從而導(dǎo)致逆變失敗。2.逆導(dǎo)晶閘管是將（）反并聯(lián)同一管芯上的功率集成器件。A、二極管B、晶閘管C、場效應(yīng)管D、三極管正確答案：AB3.按照驅(qū)動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質(zhì)，可將電力電子器件分為（）。A、功率驅(qū)動B、電流驅(qū)動C、電壓驅(qū)動D、能量驅(qū)動正確答案：BC答案解析：電力電子器件按照驅(qū)動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質(zhì)，可分為電流驅(qū)動型和電壓驅(qū)動型。電流驅(qū)動型器件，如晶閘管，通過在控制極施加一定的電流來控制其導(dǎo)通；電壓驅(qū)動型器件，如絕緣柵雙極型晶體管（IGBT），通過在控制極施加一定的電壓來控制其導(dǎo)通和關(guān)斷。功率驅(qū)動不是按照這種性質(zhì)進(jìn)行的分類，能量驅(qū)動也不是常見的基于驅(qū)動性質(zhì)的分類方式。4.晶閘管的外形結(jié)構(gòu)有哪兩種？(____)。A、螺栓式B、平板式C、螺旋式D、直板式正確答案：AB答案解析：晶閘管的外形結(jié)構(gòu)主要有螺栓式和平板式兩種。螺栓式晶閘管的螺栓一端是陽極，較適合于大電流的場合；平板式晶閘管的散熱效果較好，適用于較高電壓和較大電流的應(yīng)用場景。5.在下面幾種電路中，不能實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路有哪幾種。A、單相全控橋接續(xù)流二極管電路B、三相半波可控整流電路C、三相半控整流橋電路D、單相半控橋整流電路。正確答案：ACD答案解析：1.三相半波可控整流電路：可以實(shí)現(xiàn)有源逆變，當(dāng)控制角α大于90°時(shí)，電路工作在有源逆變狀態(tài)。2.三相半控整流橋電路：由于沒有全控型器件，不能實(shí)現(xiàn)有源逆變。3.單相全控橋接續(xù)流二極管電路：當(dāng)負(fù)載為電阻性或電感性時(shí)，在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)有源逆變。4.單相半控橋整流電路：不能實(shí)現(xiàn)有源逆變，因?yàn)闆]有全控型器件對晶閘管進(jìn)行有效的關(guān)斷控制。6.電力電子器件組成的系統(tǒng)，一般由()組成.A、主回路B、驅(qū)動電路C、控制電路D、保護(hù)電路正確答案：ABCD答案解析：電力電子器件組成的系統(tǒng)，控制電路用于對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)；主回路是電力電子器件實(shí)現(xiàn)電能變換的核心電路；保護(hù)電路能保護(hù)電力電子器件和整個(gè)系統(tǒng)免受過電壓、過電流等故障的損害；驅(qū)動電路則為電力電子器件提供合適的驅(qū)動信號，使其正常工作。這四個(gè)部分共同構(gòu)成了一個(gè)完整的電力電子系統(tǒng)。7.電力二極管的主要類型有（）。A、普通二極管B、肖特基二極管C、快恢復(fù)二極管D、快速二極管正確答案：ABCD8.交流調(diào)壓電路主要應(yīng)用的領(lǐng)域有（）。A、交流側(cè)調(diào)壓B、溫度控制C、交流電動機(jī)調(diào)速D、燈光控制正確答案：ABCD9.固態(tài)開關(guān)分為(____)。A、穩(wěn)壓電源B、開關(guān)電源C、固態(tài)繼電器D、固態(tài)接觸器正確答案：CD答案解析：固態(tài)開關(guān)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)電路通斷控制的固態(tài)電子器件，主要分為固態(tài)繼電器和固態(tài)接觸器。固態(tài)繼電器是一種無觸點(diǎn)電子開關(guān)，由分立元器件、膜固定電阻網(wǎng)絡(luò)和芯片組成。固態(tài)接觸器是一種采用固態(tài)元件實(shí)現(xiàn)電路通斷控制的接觸器。而開關(guān)電源是一種電能轉(zhuǎn)換裝置，穩(wěn)壓電源是能為負(fù)載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置，它們不屬于固態(tài)開關(guān)的范疇。10.晶閘管觸發(fā)的觸發(fā)脈沖要滿足哪幾項(xiàng)基本要求。A、觸發(fā)信號應(yīng)有足夠的功率B、正弦波觸發(fā)信號C、使元件在觸發(fā)導(dǎo)通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導(dǎo)通D、脈沖前沿盡可能陡正確答案：ACD答案解析：1.觸發(fā)信號應(yīng)有足夠的功率：晶閘管導(dǎo)通需要一定的門極電流來觸發(fā)，足夠的功率能保證可靠觸發(fā)。2.脈沖前沿盡可能陡：前沿陡的脈沖能使晶閘管更快地導(dǎo)通，減少開通時(shí)間，有利于晶閘管的正常工作。3.使元件在觸發(fā)導(dǎo)通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導(dǎo)通：掣住電流是晶閘管導(dǎo)通后維持導(dǎo)通所需的最小陽極電流，只有觸發(fā)脈沖能使陽極電流迅速超過掣住電流，晶閘管才能穩(wěn)定導(dǎo)通。而正弦波觸發(fā)信號并不是晶閘管觸發(fā)脈沖的基本要求，晶閘管觸發(fā)脈沖可以是多種形式，不一定是正弦波。11.以下是單相半波可控整流電路缺點(diǎn)的是(____)。A、電路簡單B、輸出電壓、電流脈動大C、變壓器存在直流磁化現(xiàn)象D、調(diào)整方便正確答案：BC12.交流調(diào)壓電路分為(____)。A、三相交流調(diào)壓電路B、單相交流調(diào)壓電路C、移相交流調(diào)壓電路D、并相交流調(diào)壓電路正確答案：AB答案解析：交流調(diào)壓電路主要分為單相交流調(diào)壓電路和三相交流調(diào)壓電路。單相交流調(diào)壓電路用于控制單相負(fù)載的電壓，三相交流調(diào)壓電路用于控制三相負(fù)載的電壓。移相交流調(diào)壓電路是交流調(diào)壓電路的一種控制方式，并非獨(dú)立的電路分類；并相交流調(diào)壓電路這種說法不存在。13.正確使用晶閘管應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？A、采取必要的過電流、過電壓等保護(hù)措施B、選擇晶閘管額定電壓、電流時(shí)還應(yīng)留有足夠的安全余量C、嚴(yán)禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況D、定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)正確答案：ABCD答案解析：1.**采取必要的過電流、過電壓等保護(hù)措施**：晶閘管承受過電壓和過電流的能力較差，容易因過電壓、過電流而損壞，所以必須采取相應(yīng)保護(hù)措施，如過電壓保護(hù)用阻容吸收電路、壓敏電阻等，過電流保護(hù)用快速熔斷器、電流繼電器等，A選項(xiàng)正確。2.**選擇晶閘管額定電壓、電流時(shí)還應(yīng)留有足夠的安全余量**：實(shí)際應(yīng)用中，晶閘管可能會受到各種不確定因素影響，留有安全余量能保證其可靠運(yùn)行，避免因電壓、電流波動等導(dǎo)致?lián)p壞，B選項(xiàng)正確。3.**嚴(yán)禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況**：兆歐表輸出的高壓可能會損壞晶閘管的PN結(jié)，所以不能用兆歐表檢查其絕緣情況，C選項(xiàng)正確。4.**定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)**：定期維護(hù)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)晶閘管及相關(guān)設(shè)備的潛在問題，保證設(shè)備正常運(yùn)行，延長晶閘管使用壽命，D選項(xiàng)正確。14.對晶閘管觸發(fā)方法有()。A、單寬脈沖B、短脈沖C、雙窄脈沖D、強(qiáng)脈沖正確答案：AC15.三相半波不可控整流電路，輸出電壓一周期內(nèi)脈動次數(shù)為(____)次，脈動頻率為(____)Hz。A、150B、3C、50D、6正確答案：AB16.用晶閘管組成的交流電壓控制電路，可以方便的調(diào)節(jié)輸出電壓有效值，可用于（）。A、燈光調(diào)節(jié)B、輸電C、異步電動機(jī)的啟動和調(diào)速D、電路溫控正確答案：ACD17.以下是斬波電路控制方式的是(____)。A、脈沖寬度調(diào)制B、頻率調(diào)制C、混合調(diào)制D、控制角調(diào)制正確答案：ABC答案解析：斬波電路的控制方式主要有脈沖寬度調(diào)制（PWM）、頻率調(diào)制、混合調(diào)制等。脈沖寬度調(diào)制是通過改變脈沖的寬度來控制輸出電壓的平均值；頻率調(diào)制是通過改變開關(guān)頻率來控制輸出電壓；混合調(diào)制則是同時(shí)采用脈沖寬