电力电子技术实验思考题答案

电力电子技术综合复习题

一、填空题（15分）

1. 电子技术可以分为信息电子技术与电力电子技术。

2. 电力电子技术一般由控制电路、驱动电路和电力电子器件三部分组成。

3. 电力电子技术的两大分支是电力电子器件制造技术和变流技术（电力电子器件应用技

术）。

4. 整流电路按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。

5. 相位控制方式通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式。

6. 在整流过程中，阻感负载的特点电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发

生突变。

7. 电力电子电路的一种基本分析方法是通过器件的理想化，将电路简化为分段线性电路。 8. 续流二极管的作用：电感（L）储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通，此

过程通常称为续流。

9. 单相桥式全控整流电路电阻负载时输出直流电压与变压器二次侧电压有效值、触发角间

的关系：Ud?0.9U2??1?cos??2?

10. 三相桥式全控整流电路一般由共阴极组电力开关器件组与共阳极组电力电子开关器件

组成。

11. 三相桥式全控整流电路电阻负载时输出直流电压与变压器二次侧电压有效值、触发角间

的关系：Ud?2.34U2cos? 12. 6种基本斩波电路：降压斩波电路、升压斩波

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实验1 常用电子仪器的使用 七、实验报告及思考题

1．总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期（频率）的方法。 答：要正确使用示波器、函数发生器等仪器，必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能，按照正确的操作步骤进行操作．

用示波器读取电压时，先要根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出波形在Y轴上所占的总格数h，按公式 计算出电压的有效值。

用示波器读取被测信号的周期及频率时，先要根据示波器的扫描速率，知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间，再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d，按公式T= d ×ms/cm， ，计算相应的周期和频率。 2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量？ 答：先根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出任意两点间在垂直方向所占的格数，两者相乘即得所测电压。

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3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系，如何根据实验要求选择仪器？

答：被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内，应按照所测参量选择相应的

模拟电子技术复习思考题

1. 杂质半导体有哪两种?在本征半导体中掺入几阶元素杂质才能形成P型半导体或N型半导

体？P型半导体和N型半导体中的多数载流子和少数载流子各是什么?PN结的主要特性是什么?

2. 二极管的主要特性是什么?熟悉二极管的伏安特性曲线,了解二极管的各个工作区。硅、锗

二极管的死区电压是多少？正向导通压降是多少？怎样在特性曲线上读出击穿电压？如何根据特性曲线判断是硅管还是锗管？

3. 稳压管工作于哪个区？怎样使稳压管工作于击穿区而不被损坏？稳压管的稳定电压为6V，

最大允许功耗为0.5W，则该稳压管中允许的最大电流是多少？

4. 正确画出光电二极管、发光二极管、普通二极管、稳压二极管、PNP型三极管、NPN型三极

管、增强型N沟道MOS管，耗尽型N沟道MOS管、P沟道结型场效应管的符号。

5. 什么是三极管的共发射极电流放大倍数？三极管有哪几个工作区？各自的条件和特点是什

么？NPN型硅三极管工作于放大区要满足怎样的电压关系？两个PN结工作状态如何？如果一个NPN型硅三极管各电极的电压为UC=6V，UB=6.3V，UE=5.6V则该三极管工作于什么状态？如果一个三极管的三个电极的电位分别是U1=3V；U2=9V；U3=2.3V，则该判断

《模拟电子与数字电子技术》复习思考题

试题 在图示电路中，已知ui =10sinωt V，US=5V，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压uo的波形。 答案 根据二极管的单向导电性： 当uiUS时，二极管D截止，uo=ui 放大电路如图所示，已知三极管的UBE=0.7V，β＝50，RB=377kΩ，RC=6kΩ，RL=3kΩ，VCC=12V。试计算： 用估算法计算电路的静态工作点（IB，IC，UCE）； 画出小信号模型电路； 计算电压放大倍数Au;； 计算输入电阻ri和输出电阻ro 解： （1）根据电路的直流通路，可估算电路的静态工作点： IB=(VCC－UBE)/RB＝(12－0.7) / (377×103) A=30uA IC=βIB＝50×30uA=1.5mA UCE=VCC－RCIC＝（12－6×1.5）V＝3V （2）小信号模型电路为： (3) 电压放大倍数： 因为： rbe ＝300＋（1＋β）26 / IE IE ≈IC 所以： rbe ＝300＋（1＋50）26 / 1.5 ≈1.2kΩ Au=－β（RC ∥RL）/ rbe ＝－50×(6∥3 ) / 1.2 ＝－83.3 (4

1、什么是电力电子器件，电力电子技术。 2、电力变换的分类。 3、电力电子技术的发展。 4、电力电子技术的应用。

5、晶闸管被触发导通后，其门极对电路有何影响。

6、当晶闸管阳极和阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时，晶闸管处于什么状态。 7、额定电流为100A的晶闸管是指允许流过的最大有效值是多少。 8、晶闸管的发热允许是什么概念。 9、IGBT能否代替GTO。

10、各种全控型器件的通断原理。

11、单向全控桥式整流电路，大电感负载，且无续流二极管，当α=600时，每只晶闸管的导通角θ为多少。

12、三相半波可控整流电路中带阻性负载时，若触发脉冲加于自然换相点之前，则输出电压将如何变化。

13、在需要直流电压较低，电流较大的场合，宜采用什么类型整流电路。 14、有源逆变产生的条件是什么。

15、三相桥式半控整流电路中，每只晶闸管流过的平均电流是负载电流的多少倍。 16、防止（有源）逆变失败的措施是什么。

17、三相半波可控整流电阻性负载电路中，整流变压器二次相电压的有效值为U2，当控制角α的变化范围在00—300之间时，其输出平均电压Ud是多少。 18、相控整流电路中晶闸管关断的条件是什么。 19、晶闸管的正向阻断峰值电压指的是什

2014年光电子技术思考题答案

１．已知一阶跃光纤芯区和包层折射率分别为n1=1.62, n2=1.52

(a) 试计算光纤的数值孔径NA=? (b) 计算空气中该光纤的最大入射角?M=? (c) 如果将光纤浸入水中（n水=1.33），?M=？

２．设阶跃光纤的数值孔径NA=0.2,芯(半)径a=60um，?0=0.9um,计算光纤传输的总模数。

３．欲设计阶跃单模光纤，其芯折射率为n1=1.5,?=0.005,试分别计算波长为?0=1.3um和?0=0.6328um的最大芯(半)

径。

1

４．设一根光纤的芯的折射率n1=1.532，包层的折射率n2=1.530

(a)计算临界角；

(b)设一条光线沿轴向传播，另一条光线以临界角入射到包层上，试求轴向光线传播１公里后两光线的滞后；

５．已知一直圆柱形阶跃光纤，纤芯和包层折射率分别为n1=1.62, n2=1.52，其芯线直径d=10um，弯曲后的曲率半

径R=1.0cm

(a) 试计算放在空气中子午光线的最大入射角?M？(所有子午光线都全反射)

(b) R值低于多少时，子午光线便不再在内表面上反射？（入射角?0=?M）(只要有一条子午光线做到就可以) (c) 对该光纤，要使最大孔径角?M增大到9

第三章 电力电子技术实验

实验一 单相桥式全控整流电路实验

一、实验目的

(1) 了解单相桥式全控整流电路的工作原理；

(2) 研究单相桥式全控整流电路在电阻性负载、电阻—电感性负载及反电势负载下的工作情况；

(3) 熟悉TCA785锯齿波移相触发电路的工作原理。

二、实验所需挂件及附件

序号 1 2 3 4 5 6 7 三、实验线路及原理

图3-1为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用D42三相可调电阻器，将两个900Ω接成并联形式，电抗Ld用DJK02面板上的700mH，直流电压、电流表均在DJK02面板上。触发单元采用DJK03-1组件挂箱上的“TCA785锯齿波移相触发电路”。

型 号 DJK01 电源控制屏 DJK02 晶闸管主电路 D42 三相可调电阻 直流电动机 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等模块。 该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等模块。 DJK03-1 晶闸管触发电路 该挂件包含“TCA785锯齿波移相触发电路”等模块。 四、实验内容

(1) 单相桥式全控整流电路供电给电阻负载；

(2) 单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载； (3) 单相桥式全控

模拟电子与数字电子技术

《模拟电子与数字电子技术》复习思考题

试题 在图示电路中，已知ui =10sinωt V，US=5V，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压uo的波形。 答案 答：根据二极管的单向导电性： 当uiUS时，二极管D截止，uo=ui 放大电路如图所示，已知三极管的UBE=0.7V，β＝50，RB=377kΩ，RC=6kΩ，RL=3kΩ，VCC=12V。试计算： 用估算法计算电路的静态工作点（IB，IC，UCE）； 画出小信号模型电路； 计算电压放大倍数Au;； 计算输入电阻ri和输出电阻ro 解： （1）根据电路的直流通路，可估算电路的静态工作点： IB=(VCC－UBE)/RB＝(12－0.7) / (377×103) A=30uA IC=βIB＝50×30uA=1.5mA UCE=VCC－RCIC＝（12－6×1.5）V＝3V （2）小信号模型电路为： (3) 电压放大倍数： 因为： rbe ＝300＋（1＋β）26 / IE IE ≈IC 所以： rbe ＝300＋（1＋50）26 / 1.5 ≈1.2kΩ Au=－β（RC ∥RL）/ rbe ＝－50×(6∥3 ) /

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实验一 锯齿波同步移相触发电路实验

一、实验目的

(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

三、实验线路及原理

锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。

四、实验内容

(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。

(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求

(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题

(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?

(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?

(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速

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实验一 锯齿波同步移相触发电路实验

一、实验目的

(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

三、实验线路及原理

锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。

四、实验内容

(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。

(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求

(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题

(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?

(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?

(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速