2025年大學(xué)電氣技術(shù)應(yīng)用（電力電子技術(shù)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.電力電子技術(shù)的核心是（）A.電力變換B.電力傳輸C.電力控制D.電力分配答案：A2.下列哪種電力電子器件屬于不可控器件（）A.晶閘管B.二極管C.絕緣柵雙極型晶體管D.電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管答案：B3.晶閘管導(dǎo)通的條件是（）A.陽(yáng)極加正向電壓，門極加正向電壓B.陽(yáng)極加正向電壓，門極加反向電壓C.陽(yáng)極加反向電壓，門極加正向電壓D.陽(yáng)極加反向電壓，門極加反向電壓答案：A4.晶閘管關(guān)斷的條件是（）A.陽(yáng)極電流小于維持電流B.陽(yáng)極電流大于維持電流C.陽(yáng)極電壓小于零D.門極電流小于零答案：A5.單相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為（）A.√2U2B.2√2U2C.U2D.2U2答案：A6.單相橋式全控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為（）A.√2U2B.2√2U2C.U2D.2U2答案：B7.三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為（）A.√2U2B.2√2U2C.√6U2D.2√6U2答案：C8.三相橋式全控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為（）A.√2U2B.2√2U2C.√6U2D.2√6U2答案：D9.下列哪種電路可以實(shí)現(xiàn)有源逆變（）A.單相半波可控整流電路B.單相橋式全控整流電路C.三相半波可控整流電路D.三相橋式全控整流電路答案：D10.有源逆變產(chǎn)生的條件之一是（）A.直流側(cè)有電動(dòng)勢(shì)，其極性與晶閘管導(dǎo)通方向一致，其值大于變流器直流側(cè)平均電壓B.直流側(cè)有電動(dòng)勢(shì)，其極性與晶閘管導(dǎo)通方向相反，其值大于變流器直流側(cè)平均電壓C.直流側(cè)有電動(dòng)勢(shì)，其極性與晶閘管導(dǎo)通方向一致，其值小于變流器直流側(cè)平均電壓D.直流側(cè)有電動(dòng)勢(shì)，其極性與晶閘管導(dǎo)通方向相反，其值小于變流器直流側(cè)平均電壓答案：A11.電力電子器件按照能夠被控制電路信號(hào)所控制的程度可分為（）A.半控型器件、全控型器件和不可控器件B.電壓型器件和電流型器件C.驅(qū)動(dòng)型器件和觸發(fā)型器件D.單極型器件、雙極型器件和復(fù)合型器件答案：A12.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種（）A.電壓驅(qū)動(dòng)型全控器件B.電流驅(qū)動(dòng)型全控器件C.電壓驅(qū)動(dòng)型半控器件D.電流驅(qū)動(dòng)型半控器件答案：A13.電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）是一種（）A.單極型電壓驅(qū)動(dòng)型全控器件B.雙極型電流驅(qū)動(dòng)型全控器件C.單極型電流驅(qū)動(dòng)型全控器件D.雙極型電壓驅(qū)動(dòng)型全控器件答案：A14.下列哪種電路可以實(shí)現(xiàn)直流斬波（）A.降壓斬波電路B.升壓斬波電路C.升降壓斬波電路D.以上都是答案：D15.降壓斬波電路中，輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系是（）A.Uo=αUi（0<α<1）B.Uo=Ui/α（0<α<1）C.Uo=αUi（α>1）D.Uo=Ui/α（α>1）答案：A16.升壓斬波電路中，輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系是（）A.Uo=αUi（0<α<1）B.Uo=Ui/α（0<α<1）C.Uo=αUi（α>1）D.Uo=Ui/α（α>1）答案：C17.下列哪種電路可以實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓（）A.晶閘管交流調(diào)壓電路B.自耦變壓器調(diào)壓電路C.感應(yīng)調(diào)壓器調(diào)壓電路D.以上都是答案：D18.晶閘管交流調(diào)壓電路中常用的控制方式有（）A.相位控制B.通斷控制C.斬波控制D.以上都是答案：D19.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括（）A.電能變換B.電力控制C.電力節(jié)能D.以上都是答案：D20.電力電子技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用主要包括（）A.電機(jī)調(diào)速B.開關(guān)電源C.電鍍電源D.以上都是答案：D第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（每空1分，共10分）1.電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，它主要研究電力電子器件、電力電子電路及其控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電能的、和。答案：變換、控制、處理2.電力電子器件的損耗主要包括、和。答案：導(dǎo)通損耗、關(guān)斷損耗、開關(guān)損耗3.單相橋式全控整流電路中，晶閘管的觸發(fā)脈沖應(yīng)采用觸發(fā)方式，觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)大于。答案：雙窄脈沖、60°4.三相橋式全控整流電路中，晶閘管的觸發(fā)脈沖應(yīng)采用觸發(fā)方式，觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)大于。答案：雙窄脈沖、60°5.有源逆變電路中，逆變角β的取值范圍是。答案：30°<β<180°三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述晶閘管的工作原理。答案：晶閘管具有單向?qū)щ娦裕?dāng)陽(yáng)極加正向電壓，門極加正向觸發(fā)電壓時(shí)，晶閘管導(dǎo)通；導(dǎo)通后，門極失去控制作用，只要陽(yáng)極電流大于維持電流，晶閘管就繼續(xù)導(dǎo)通；當(dāng)陽(yáng)極電流小于維持電流時(shí)，晶閘管關(guān)斷。2.簡(jiǎn)述直流斬波電路的工作原理。答案：直流斬波電路是將直流電源的恒定電壓變換成可調(diào)直流電壓的裝置。通過(guò)控制開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，改變輸出電壓的平均值。降壓斬波電路通過(guò)控制開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，使輸出電壓低于輸入電壓；升壓斬波電路通過(guò)控制開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，使輸出電壓高于輸入電壓。四、分析計(jì)算題（每題15分，共30分）1.有一單相半波可控整流電路，負(fù)載電阻RL=100Ω，輸入交流電壓U2=220V，試求：（1）當(dāng)控制角α=30°時(shí)，輸出電壓平均值Uo和輸出電流平均值Io。（2）晶閘管承受的最大反向電壓URM。答案：（1）單相半波可控整流電路輸出電壓平均值公式為：Uo=0.45U2(1+cosα)/2當(dāng)α=30°時(shí)，Uo=0.45×220×(1+cos30°)/2≈95.5V輸出電流平均值Io=Uo/RL=95.5/100=0.955A（2）晶閘管承受的最大反向電壓URM=√2U2=√2×220≈311V2.有一三相橋式全控整流電路，負(fù)載電阻RL=50Ω，輸入交流線電壓U2=380V，試求：（1）當(dāng)控制角α=60°時(shí)，輸出電壓平均值Uo和輸出電流平均值Io。（2）晶閘管承受的最大反向電壓URM。答案：（1）三相橋式全控整流電路輸出電壓平均值公式為：Uo=2.34U2cosα當(dāng)α=60°時(shí)，Uo=2.34×380×cos60°=444.6V輸出電流平均值Io=Uo/RL=444.6/50=8.892A（2）晶閘管承受的最大反向電壓URM=√6U2=√6×380≈935V五、綜合應(yīng)用題（10分）某直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用降壓斬波電路，已知電源電壓Ud=220V，電動(dòng)機(jī)額定電壓Un=160V，額定電流In=10A，斬波頻率f=1kHz，占空比α=0.6。（1）求輸出電壓平均值Uo。（2）若電動(dòng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，當(dāng)占空比α變?yōu)?.8時(shí)，求輸出電壓平均值Uo和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化情況。答案：（1）降壓斬波電路輸出電壓平均