第2章 交流-直流变换电路习题
电工学习题
第1章直流电路习题参考答案一、填空题：1. 任何一个完整的电路都必须有、和 3个基本部分组成。
具有单一电磁特性的电路元件称为电路元件，由它们组成的电路称为。
电路的作用是对电能进行、和转换；对电信号进行、和。
2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是元件；反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是元件；反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是元件，它们都是无源元件。
3. 电路有、和三种工作状态。
当电路中电流0R U I S 、端电压U＝0时，此种状态称作，这种情况下电源产生的功率全部消耗在。
4.从耗能的观点来讲，电阻元件为元件；电感和电容元件为元件。
二、判断题：1. 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。
（）2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
（）3. 电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
（）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。
（）三、选择题：（每小题2分，共30分）1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（）功率。
A、吸收；B、发出。
2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（）A、负载电阻增大；B、负载电阻减小；C、电源输出的电流增大。
3. 当电流源开路时，该电流源内部（）A、有电流，有功率损耗；B、无电流，无功率损耗；C、有电流，无功率损耗。
4. 某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（）A、50mA；B、2.5mA；C、250mA。
四、计算题1.1已知电路如题1.1所示，试计算a、b两端的电阻。
1.2根据基尔霍夫定律，求图1.2所示电路中的电流I1和I2；1.4 根据基尔霍夫定律求图 1.3图所示电路中的电压U1、U2和U3。
1.5 已知电路如图1.4所示，其中E1=15V，E2=65V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω。
电力电子技术课后习题答案(第2—5章)
第2章 整流电路2. 2图2-8为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明:晶闸管承受的最大反向电压为22U 2;当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化问题。
因为单相全波可控整流电路变压器二次侧绕组中，在正负半周上下绕组中的电流方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不存在直流磁化的问题。
以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。
①以晶闸管VT2为例。
当VT1导通时，晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕组并联，所以VT2承受的最大电压为22U 2。
②当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α相同时，对于电阻负载：(O~α)期间无晶闸管导通，输出电压为0；(α~π)期间,单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中VTl 、VT4导通，输出电压均与电源电压U 2相等；( π~απ+)期间均无晶闸管导通，输出电压为0；(απ+~2π)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出电压等于－U 2。
对于电感负载： ( α~απ+)期间，单相全波电路中VTl 导通，单相全控桥电路中VTl 、VT4导通，输出电压均与电源电压U2相等； (απ+~2απ+)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出波形等于-U2。
可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。
2.3.单相桥式全控整流电路，U 2=100V ，负载中R=20Ω，L 值极大，当α=︒30时，要求：①作出U d 、I d 、和I 2的波形；②求整流输出平均电压U d 、电流I d ，变压器二次电流有效值I 2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：①Ud 、Id、和I2的波形如下图：②输出平均电压Ud 、电流Id、变压器二次电流有效值I2分别为：Ud =0.9U2cosα=0.9×100×cos︒30＝77.97（V）Id＝Ud/R=77.97/2=38.99(A)I2=Id=38.99(A)③晶闸管承受的最大反向电压为：2U2=1002=141.4(V) -考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：UN=(2~3)×141.4=283~424(V)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
直流-直流变换电路习题
直流-直流变换电路习题(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、问答题5-1、试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构试分析它们各有什么特点答：直流斩波电路主要有降压斩波电路（Buck ），升压斩波电路（Boost ），升-降压斩波电路（Buck-Boost ）和库克（Cuk ）斩波电路。
降压斩波电路是输出电压的平均值低于输入电压的变换电路。
它主要用于直流稳压电源和直流电机的调速。
升压斩波电路是输出电压的平均值高于输入电压的变换电路。
它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。
升-降压变换电路是输出电压的平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反。
主要用于要求输出与输入电压反向，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。
库克电路也属升-降压型直流变换电路，但输入端电流波纹小，输出直流电压平稳，降低了对滤波器的要求。
5-2、简述图3-1基本降压斩波电路的工作原理。
输出电压电流波形。
答：0=t 时刻驱动V 导通，电源E 向负载供电，负载电压E u =0，负载电流0i 按指数曲线上升。
1t t =时控制V 关断，二极管VD 续流，负载电压0u 近似为零，负载电流呈指数曲线下降。
通常串接较大电感L 使负载电流连续且脉动小。
5-3、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。
（图中设：电感L 、与电容C 足够大）输出电流波形图3-1基本降压斩波电路图3-2 基本升压斩波电路答：当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，设充电电流为i 1，L 值很大，i 1基本恒定，同时电容C 向负载供电，C 很大，使电容器电压u 0基本不变，设V 处于通态的时间为t on ，在t on 时间内，电感L 上积蓄的能量为EI 1t on ；当V 处于断态时，E 与L 同时向电容充电，并向负载R 提供能量。
设V 处于断态的时间为t off ，在t off 时间内L 释放的能量为（U 0-E ）I 1t off ，在一周期内L 积蓄的能量与释放的能量相等。
电力电子技术 徐德鸿版 习题解答
+
1 × U d D(1 −
2
fL
D)
= 15A
（3）增加 L 可以使 ΔI 下降
I VTm = 110%I 0 = 11A
1 ΔI = 11 −10 = 1A 2 L=500μH
1 × U d D(1 − D) = 1A
2
fL
2、Boost 电路如图 2.17 所示，设输入电压为 100V，电感 L 是 1000μH，电 容 C无穷大，输出接 10Ω 的电阻，电路工作频率 50kHz,MOSFET 的导通占 空比为0.5，求：（1）输出直流电压 Uo，输出直流电流 Io；
（2）电感电流平均值 IL； （3）MOSFET 阻断时的电压。
解：（1）U o
=
Ud 1− D
=
200V
I o= U o / R = 20A
（2） I L
=
I in
=
Io 1− D
=
40A
（3）U VTm = U o = 200V
1
3、设有两组蓄电池，A 组电压为 100V，B 组电压为 200V，用 Buck 电路和 Boost 电路组合设计一种电路，以完成既能由 A 组蓄电池向 B 组蓄电池充电，又能由 B 组蓄电池向 A 组蓄电池充电的功能。
解：（1）占空比范围
Uo < D < Uo
U dmax
U dmin
得：
0.25 < D < 0.5
（2）电感电流临界连续时，有
I omin
=
1 2
ΔI
L
=
5 10
=
0.2A
开关关断期间，有
L = U o (1 − D)T = U o (1 − D)T
第2章 交流-直流变换电路习题
与
之比。交流、有功功率、视在功率。
二、问答题
2-1、单相半波可控整流电路，如（1）晶闸管内部短路，（2）晶闸管内部开路，在下面的坐标中画出
其直流输出电压Ud和晶闸管两端电压UT的波形。
2-2、单相半波可控整流电路中，如果：
15、
（1）晶闸管门极不加触发脉冲；（2）晶闸管内部短路；（3）晶闸管内部断开；
∫ IT =
1π [
2U 2 sinωt]2 dωt ≈ 51.38A ； R = U d = 24 = 0.8Ω
2π 0 R
I d 30
I T ( AV )
=
IT 1.57
=
51.38 1.57
≈
32.7 A
取 2 倍安全裕量，晶闸管的额定电压、额定电流分别为 168.8V 和 65.4A。
变压器二次侧有功功率 P = I 22 R = 51.382 × 0.8 = 2112W
U 2 =220V，当控制角α ＝60°时，求流过晶闸管的平均电流值IdT有效值IT，流过续流二极管的电流平
均值IdD有效值ID
解：整流的平均电压U d
=
0.9U
2
1
+
cosα 2
= 0.9× 2201+ cos 60° 2
= 149V
负载平均电流 I d = U d / Rd ≈ 30 A
流过晶闸管的电流平均值 I dT
9、 2-4、相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的Ud与Id的乘积是否等于负载有功功率，为什么?带 大电感负载时，负载电阻Rd上的Ud与Id的乘积是否等于负载有功功率，为什么?
答：相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的平均功率 Pd = U d I d 不等于负载有功功率 P = UI 。
电机学-第二章直流电机习题
直流电机一、填空1.直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是。
答：交流的。
2.一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低了20℅，则稳定后电机的电流为倍的额定电流（假设磁路不饱和）。
T em=φIa答：倍。
3.并励直流电动机，当电源反接时，其中I a的方向，转速方向。
答：反向，不变。
4.直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。
答：制动，驱动。
5.：6.直流电动机电刷放置的原则是：。
答：空载时正、负电刷之间获得最大的电动势，这时被电刷短路的元件的电动势为零。
7.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。
答：升高，降低。
8.电磁功率与输入功率之差对于直流电动机包括损耗。
答：绕组铜损耗。
9.串励直流电动机在负载较小时，I；当负载增加时，aT e，I；负载增加时，n下降的程度比并励电a动机要。
答：小，增加，增加，严重。
10.并励直流电动机改变转向的方法有，。
答：将电枢绕组的两个接线端对调，将励磁绕组的两个接线端对调，但二者不能同时对调。
11./12.串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向，磁通方向，转速n的方向。
答：反向，反向，不变。
13.当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将。
答：14.直流电机单叠绕组的并联支路数为答：2p。
13．直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是；若为电动机，则直轴电枢反应是。
答：去磁的，增磁的。
二、选择填空1.]2.一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的电枢电流保持不变，此时电动机转速。
A：降低B：保持不变，C：升高。
答：C3.一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30℅，而励磁电流及电枢电流不变，则。
A：E a下降30℅，B：Tem下降30℅，C：E a和Tem都下降30℅，D：端电压下降30℅。
直流电路试题及答案
直流电路试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 直流电路中，电流的方向是如何规定的？A. 从正极流向负极B. 从负极流向正极C. 从电源内部正极流出，外部负极流入D. 从电源内部负极流出，外部正极流入答案：A2. 电路中，电阻的单位是：A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 瓦特答案：A3. 以下哪个公式用于计算直流电路中的功率？A. P = IVB. P = V^2/RC. P = I^2RD. P = R/I答案：A4. 并联电路中，总电阻与各支路电阻的关系是：A. 总电阻等于各支路电阻之和B. 总电阻等于各支路电阻之积C. 总电阻小于任何一个支路电阻D. 总电阻等于各支路电阻的倒数之和答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 直流电路中，电压的单位是_______。
答案：伏特2. 欧姆定律的公式是_______。
答案：V = IR3. 电路中，电流的单位是_______。
答案：安培4. 电阻的串联和并联公式分别是_______和_______。
答案：R_total = R1 + R2 + ... + Rn；1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn三、计算题（每题10分，共20分）1. 已知一个直流电路中，电阻R1=10Ω，电阻R2=20Ω，电源电压V=12V，求电路的总电阻和总电流。
答案：总电阻R_total = R1 + R2 = 10Ω + 20Ω = 30Ω；总电流I_total = V / R_total = 12V / 30Ω = 0.4A2. 一个直流电路中，电阻R=50Ω，通过电阻的电流I=0.2A，求电路的功率。
答案：功率P = I * V = I * (I * R) = 0.2A * (0.2A * 50Ω) = 2W四、简答题（每题10分，共20分）1. 什么是直流电路？答案：直流电路是指电流方向不随时间变化的电路，电流从电源的正极流向负极。
直流电路测试题及答案
直流电路测试题及答案测试题：1.什么是直流电路？2.直流电路中有哪些基本元件？3.什么是电阻？它在直流电路中的作用是什么？4.什么是电流？它有哪些基本物理量？5.什么是电压？它有哪些基本物理量？6.欧姆定律的内容是什么？7.什么是基尔霍夫定律？它包括哪些内容？8.理想电压源和理想电流源的特点是什么？9.如何计算电阻上的电压和电流？10.如何计算电源的电动势和内阻？答案：1.直流电路是指电流方向保持不变的电路。
2.直流电路中有电阻、电源、负载等基本元件。
3.电阻是导体对电流的阻碍作用，它在直流电路中的作用是限制电流的大小。
4.电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，它有电流强度、方向和时间三个基本物理量。
5.电压是电场中两点之间的电势差，它有电压强度、方向和参考点三个基本物理量。
6.欧姆定律的内容是：在同一电路中，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
7.基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律的内容是：在电路中，任意一个节点上，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和；基尔霍夫电压定律的内容是：在电路中，任意一条闭合回路上，各段电压的代数和等于零。
8.理想电压源输出的电压值恒定，输出的电流值由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的电流值恒定，输出的电压由它本身和外电路共同决定。
9.电阻上的电压等于通过电阻的电流乘以电阻值；电阻上的电流等于电源电动势除以电阻值。
10.电源的电动势等于电源开路时的电压；电源的内阻等于电源短路时的电流除以电动势。
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HZ；而三相全控桥整流电路，输出
平均电压波形脉动频率为
HZ；这说明
电路的纹波系数比
电路要小。
150，300，三相桥式全控整流桥，三相半波可控流电路，
2-4、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用
触发；
二是用
触发。 大于 60º 小于 120º 的宽脉冲，脉冲前沿相差 60º 的双窄脉冲，
相导电；晶闸管每隔 度换一次流，
每只晶闸管导通
度，变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端
，所以以两绕组的电流方
向也
，因此变压器的铁心不会被
。 两相；60；120；相反；相反；磁化；
2-9、锯齿波触发电路的主要是由
、
、
、
、
环节组成。
同步环节；锯齿波形成；脉冲形成；整形放大；强触发及输出；
2-10、晶闸管整流装置的功率因数定义为 侧
与
之比。交流、有功功率、视在功率。
二、问答题
2-1、单相半波可控整流电路，如（1）晶闸管内部短路，（2）晶闸管内部开路，在下面的坐标中画出
其直流输出电压Ud和晶闸管两端电压UT的波形。
2-2、单相半波可控整流电路中，如果：
15、
（1）晶闸管门极不加触发脉冲；（2）晶闸管内部短路；（3）晶闸管内部断开；
一、填空题
2-1、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 控制角、α。
2-2、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为
角，用 表示。 。三相半波可控整流电路中，
晶闸管承受的最大反向电压为
。（电源相电压为U 2 ）
2U 2 、 6U 2 ；
2-3、三相半波可控整流电路，输出平均电压波形脉动频率为
2-6、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值会
，解决的办法就
是在负载的两端
接一个
。
减小、并接、续流二极管。
2-7、工作于反电动势负载的晶闸管在每一个周期中的导通角
、电流波形不连续、呈
状、
电流的平均值 。要求管子的额定电流值要 些。 小、脉冲、小、大。
2-8、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有
对于电感负载：（α ~ π + α ）期问，单相全波电路中 VT1 导通，单相全控桥电路中 VT1、VT4 导 通，输出电压均与电源电压 u2 相等；（π + α ~ 2π + α ）期间，单相全波电路中 VT2 导通，单相全控 桥电路中 VT2、VT3 导通，输出波形等于 − u2 。
可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。
试分析上述三种情况负载两端电压ud和晶闸管两端电压uT的波形。 答：（1）负载两端电压为 0，晶闸管上电压波形与U2相同；（2）负载两端电压为U2，晶闸管上的电压 为 0；（3）负载两端电压为 0，晶闸管上的电压为U2。
2-3、单相桥式半控整流电路，电阻性负载。当控制角α=90º时，画出：负载电压ud、晶闸管VT1 电压 uVT1、整流二极管VD2 电压uVD2，在一周期内的电压波形图。
闸管承受的最大反向电压为 2 2 U2：②当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全
控桥时相同。 答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路的变压器没有直流磁化的问题。
因为在单相全波可控整流电路变压器二次侧绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波 形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。
以下分析晶闸管承受的最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。 ①以晶闸管VT2 为例。当VT1 导通时，晶闸管VT2 通过VT1 与 2 个变压器二次绕组并联，所以
VT2 承受的最大电压为 2 2 U2。 ②当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α 相同时，对于电阻性负载：（0~α ）
期间无晶闸管导通，输出电压为 0；（α ~ π ）期间，单相全波电路中 VT1 导通，单相全控桥电路中 VT1、VT4 导通，输出电压均与电源电压 u2 相等；（π ~ π + α ）期间均无晶闸管导通，输出电压为 0； （ π + α ~ 2π ）期间，单相全波电路中 VT2 导通，单相全控桥电路中 VT2、VT3 导通，输出电压等 于− u2 。
9、 2-4、相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的Ud与Id的乘积是否等于负载有功功率，为什么?带 大电感负载时，负载电阻Rd上的Ud与Id的乘积是否等于负载有功功率，为什么?
答：相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的平均功率 Pd = U d I d 不等于负载有功功率 P = UI 。
因为负载上的电压、电流是非正弦波，除了直流Ud与Id外还有谐波分量U1 ,U 2 ,L 和 I1 , I 2 ,L ，负载上
有功功率为 P = Pd 2 + P12 + P2 2 + L > Pd = U d I d 。
相控整流电路带大电感负载时，虽然Ud存在谐波，但电流是恒定的直流，故负载电阻Rd上的Ud与 Id的乘积等于负载有功功率。 2-5、带电阻性负载三相半波可控整流电路，如触发脉冲左移到自然换流点之前 15°处，分析电路工作 情况，画出触发脉冲宽度分别为 10°和 15°时负载两端的电压ud波形。 答：三相半波可控整流电路触发脉冲的的最早触发时刻在自然换流点，如触发脉冲左移到自然换流点 之前 15°处，触发脉冲宽度为 10°时，不能触发晶闸管，ud=0。触发脉冲宽度为 15°时，能触发晶闸管， 其波形图相当于α=0°时的波形。
2-5、三相桥式全控整流电路是由一组共
极三只晶闸管和一组共
极的三只晶闸管串联后
构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。每隔
换一次相，在电流连续时每只晶闸管
导通 度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有
只晶闸管同时导通，，一个是共 极的，
另一个是共
极的元件，且要求不是
的两个元件。
阴；阳；60 度；120；两；阴；阳；不在同一桥臂上；
2-6、请利用六块锯齿波同步触发电路的 X、Y 控制端，来组成六路互相相差 60°的双窄脉冲触发系统 图，并画出其脉冲输出波形的相互关系图。
答： 2-7、三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b 两相的自然换相点是同一点吗？如果不是， 它们在相位上差多少度？
答：相差 180°
2-8、具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：①晶