现代电源技术课后题答案

实验一 反激式电流控制开关稳压电源

一、实验目的

(1)了解单管反激式开关电源的主电路结构、工作原理。 (2)测试工作波形，了解电流控制原理。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 型 号 DJK01 电源控制屏 DJK09 单相调压与可调负载 双踪示波器 万用表 自备 自备 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 DJK23 单端反激式隔离开关电源 三、实验线路及原理

单管反激式开关电源原理电路如图4-10所示。

图4-10 单管反激式开关电源原理图

交流输入经二极管整流后的直流电压Udc经变压器初级绕加到功率三极管Q1之C极，同时经电阻R9、R10加到Q1之b极使Q1开通。Udc电压加到变压器初级使磁通逐渐上升，初级电流也线性增大，变压器反馈绕组3－4上的感应电势的极性使Q1的b-e之间正向偏置增大，使Q1完全饱和导通，这是一个正反馈自激过程。

Q1饱和导通之后变压器初级承受Udc电压，变压器磁路中的磁通Φ正比于Udc*t中的伏秒积分，t是Q1开通的时间长度。在变压器磁通达到饱和值之前，Φ是线性增长，Q1中的电流是线性增长。为了保证Q1中的电流不超过其元件最大值，

1电磁式电气主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

结构为电磁机构线圈——通电生磁铁芯——扩大磁力衔铁——连接触点视磁力情 况带动触点动作、触点系统和灭弧装置此部分继电器没有

2何谓电磁机构的吸引特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足怎么样的配合关系 3单项交流电磁铁的大段路环断裂或脱落后在工作中会出现什么现象为什么 4常用的灭弧方法有哪些

常用的灭弧法有速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、狭沟或狭缝灭 弧法、真空灭弧法和六氟化硫灭弧法。

5接触器的作用是什么根据结构特性如何区分交、直流接触器

接触器是用来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器用它可实现频繁的远距 离控制。

区分交流直流只需看下铭牌 AC是交流 DC是直流。

一般交流接触器可以用在直流电路上而直流接触器则不能用在交流电路中

6交流接触器在衔铁吸合前得瞬时为什么会在线圈中产生很大的电流冲击?直流接触器会 不会出现这种现象为什么

交流接触器的线圈是一个电感,是用交流电工作的.吸合前线圈内部没有铁心,电感很小,阻抗 也就很小,所以电流大;吸合后铁心进入线圈内部,电感量增大,阻抗增大,所

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《可编程控制器》大作业

题 目： 现代电源技术发展综述

题目一：现代电源技术发展综述

总 则：论述现代电源技术的发展现状及应用，并结合电力电子技术的发展，

分析现代电源技术的发展趋势。

撰写要求：

（1）介绍现代电源技术的发展概况。 （2）介绍现代电力电子技术的发展概况。 （3）选择一种电源，介绍其发展及应用。 （4）总结（需要说明的问题）。

（5）为区分实验报告是否独立完成，请写些自己对该课程的想法或者学习心得。

现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机（微处理器）技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。

当前，电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础，正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来，电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用，实现高效率和高品质用电相结合。

1、现代电源技术发展 1、1现代电源技术概况

现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机技术和电磁技术的多学科边缘交又技术，是现代电力电

1电磁式电气主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

结构为电磁机构线圈——通电生磁铁芯——扩大磁力衔铁——连接触点视磁力情 况带动触点动作、触点系统和灭弧装置此部分继电器没有

2何谓电磁机构的吸引特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足怎么样的配合关系 3单项交流电磁铁的大段路环断裂或脱落后在工作中会出现什么现象为什么 4常用的灭弧方法有哪些

常用的灭弧法有速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、狭沟或狭缝灭 弧法、真空灭弧法和六氟化硫灭弧法。

5接触器的作用是什么根据结构特性如何区分交、直流接触器

接触器是用来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器用它可实现频繁的远距 离控制。

区分交流直流只需看下铭牌 AC是交流 DC是直流。

一般交流接触器可以用在直流电路上而直流接触器则不能用在交流电路中

6交流接触器在衔铁吸合前得瞬时为什么会在线圈中产生很大的电流冲击?直流接触器会 不会出现这种现象为什么

交流接触器的线圈是一个电感,是用交流电工作的.吸合前线圈内部没有铁心,电感很小,阻抗 也就很小,所以电流大;吸合后铁心进入线圈内部,电感量增大,阻抗增大,所

1 气体的绝缘特性与介质的电气强度

1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？ 1-2简要论述汤逊放电理论。

1-3为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？ 1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的？ 1-5操作冲击放电电压的特点是什么？ 1-6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？

1-7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电，哪个对于绝缘的危害比较大，为什么？

1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？ 答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。

这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。

1-2简要论述汤逊放电理论。

答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子，此电子到达阳极表面时由于

?过程，电子总数增至e?d个。假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（e?d－1）

个正离

习题一（绪论）

一、填空题

1. 最早的自动电话交换机在 1892 年 投入使用。 1970 年 法国 首先开通了第一台

数字交换系统。

2. 电话交换机的出现降低了 线路 投资，提高了传输线路的 利用率 ， 使 电话 通信得以发展。

3. 在 微电子 技术和 数字 技术进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。

4. 促进程控交换技术发展的主要原因有 计算机技术和电子技术的发展、通信信息容量起伏、用户本地电话服务要求。

5. 话务理论中话务量的单位是 爱尔兰 ，话务量的含义是 在一个平均占用的时常内话源发生的平均呼叫次数。 二、判断题

１．第一部自动电话交换机采用间接控制方式。 （×） ２．世界上第一部计算机控制的交换机所交换的信号是数字信号。 （×） ３．交换机的BHCA 值越大，说明系统能够同时处理的呼叫次数越大。 （√） ４．话务量使用户占用交换机资源的一个宏观度量。 （√） ５．话务量与用户的呼叫次数和每次呼叫的平均占用时间有关。 （√） ６．呼损是必然事件，与交换系统的结构无关。.

1 气体的绝缘特性与介质的电气强度

1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？ 1-2简要论述汤逊放电理论。

1-3为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？ 1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的？ 1-5操作冲击放电电压的特点是什么？ 1-6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？

1-7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电，哪个对于绝缘的危害比较大，为什么？

1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？ 答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。

这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。

1-2简要论述汤逊放电理论。

答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子，此电子到达阳极表面时由于

?过程，电子总数增至e?d个。假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（e?d－1）

个正离

作业 一

1、 欲使测量结果具有普遍科学意义的条件是什么？ 答：①用来做比较的标准必须是精确已知的，得到公认的；

②进行比较的测量系统必须是工作稳定的，经得起检验的。 2、 非电量电测法的基本思想是什么？

答：基本思想：首先要将输入物理量转换为电量，然后再进行必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。 3、 什么是国际单位制？其基本量及其单位是什么？

答：国际单位制是国际计量会议为了统一各国的计量单位而建立的统一国际单位制，简称SI，SI制由SI单位和SI单位的倍数单位组成。 基本量为长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、发光强度，其单位分别为米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔。 4、 一般测量系统的组成分几个环节？分别说明其作用？ 答：一般测量系统的组成分为传感器、信号调理和测量电路、指示仪器、记录仪器、数据处理仪器及打印机等外部设备。

传感器是整个测试系统实现测试与自动控制的首要关键环节，作用是将被测非电量转换成便于放大、记录的电量；

中间变换（信号调理）与测量电路依测量任务的不同而有很大的伸缩性，在简单的测量中可完全省略，将传感器的输出直接进行显示或记录；信号的转换（放大、滤波、调制和解调）；

显示和记录仪器的作用是将中间变

课后习题及答案

2.1 试说明功率二极管的主要类型及其主要工作特点。

2.2 人们希望的可控开关的理想特性有哪些？

2.3 阅读参考文献一，说明常用功率半导体器件的性能特点及其一般应用场合。

2.4 说明MOSFET和IGBT驱动电路的作用、基本任务和工作特点。

3.1 什么是半波整流、全波整流、不控整流、半控整流、全控整流、相控整流？

3.2 什么是电压纹波系数、脉动系数、基波电流数值因数、基波电流移位因数（基波功率因素）和整流输入功率因数？

3.3 简述谐波与低功率因数（电力公害）的危害，并说明当前抑制相控整流电路网侧电流谐波的措施。

4.1 画出降压换流器（Buck电路）的基本电路结构，简要叙述其工作原理，并根据临界负载电流表达式说明当负载电压VO和电流IO一定时，如何避免负载电流断续。

4.2 画出升压换流器（Boost电路）的基本电路结构，推证其输入/输出电压的变压比M表达式，说明Boost电路输出电压的外特性。

4.3 画出升降压换流器（ Buck-Boost电路）的基本电路结构，说明电路工作原理，推证其输入/输出电压（电流）间的关系式。

4.4 画出丘克换流器（ Cuk电路）的基本电路结构，说明电路工作原理及主要优点，推证其输入/输出电压（电流）间的

第1章 概述

1.1 什么是传感器？

传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2 传感器的共性是什么？

传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。

1.3 传感器由哪几部分组成的？

由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4 传感器如何进行分类？

（1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。

1.5 传感器技术的发展趋势有哪些？

（1）开展基