山东大学电力电子技术基础b

电力电子技术（B）

一、问答题

1、根据晶闸管的阳极伏安特性，说明什么是晶闸管的额定电压？

答：通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，额定电压要留有一定裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2,3倍。

2、根据晶闸管通态电流的定义，说明什么是晶闸管的额定电流？

答：C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结晶闸管在环境温度为40℃时所允许连续流过的单相工频正弦半波电流的最大平均值。

3、三相全控桥式整流电路对触发脉冲宽度有什么要求？为什么？

答：大于90°，小于120°

4、什么是逆变？哪些电路不能实现有源逆变？

答：把直流电转变成交流电，整流的逆过程称为逆变。

半控桥式电路或具有续流二极管的电路，因为不可能输出负电压，不能实现有源逆变。

5、什么是逆变失败？逆变失败的原因是什么？

答：逆变失败是指逆变时，一旦换相失败，外接直流电源就会通过晶闸管电路短路，或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，形成很大短路电流。原因：1）、触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相；

2）、晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通；

3）、交流电源缺相或突然消失；

4）、换相的裕量角不足，引起换相失败。

二．填空题

1、晶闸管元件由断态到通态，脉冲切除后，能够维持元件导通的最小阳极电

流叫做（维持电流）。

2、晶闸管输出电流波形减少一倍，有效值减少到（0.5 ），电流平均值减

少到（（2^0.5）/2 ）。

3、三相半波共阴极逆变电路，晶闸管主要工作在（断开状态），晶闸管

元件主要承受（反相电压）。

4、三相全控桥整流电路，同一相脉冲互差（60°），相邻相脉冲互差

（120°）。

5、三相半波整流电路，L负载，I2与I T的关系是（I2 =I T），I2与I d的关系式是（I2 =0.577I d）。

U tω，Ta I=200A，考虑安三、单相半波整流电路，电阻性负载，2u=2sin

全余量2时，求:θ=180°，θ=90°的电流峰值？

解：θ=180°：I=1.57T I，I=m I/2, 1.57T I/2=m I/2

I=1.57T I=1.57?200=314A

θ=90°：I=1.57T I，I=m I 1.57T I/2=m I

I?1.57?200=444A

U tω，α=60°时，5g U脉冲消四三相半波整流电路，电阻性负载，2u=2sin

U的波形。

失，画出输出电压d U的波形和晶闸管元件5T

五、三相全控桥式整流电路，反电势负载d U=220V，d I=305A，启动电流Q I=500A，最小连续电流min

d I=10A，整流变压器Y/Y接法，原副边线电压分别为380V/220V。

1、选择晶闸管元件

2、计算变压器容量

解：1、T I=Q I

I=(1.5~2)T I/1.57=(1.5~2)?289/1.57=276~368A取300A

a T u?220=622~933V 取7~9

取KP300-9晶闸管元件

u2I d I=0.816?305=249A

2、2

S=2S=32u2I=3?127?249=95KV A

六、利用单相整流桥，直流电动机发电机机组，三相半波整流器组成逆变试验电路，已知三相电源相电压2u =30V ，发电机输出电压F E =35V ，回路电阻R=1Ω。

a) 绘出逆变状态主回路电路图，并标出逆变状态有关极性

b) 计算α=60°，β=60°，α=β=90°时的输出电流d I 。

解：a). .

b ）d u =1.172u cos α

β=60°：d βU =1.172u cos β=1.17?30?0.5=17.6V d I β=F d E R β

-U =3517.61

-=17.4V α=60°:d U α= 1.172u cos α=1.17?30?0.5=17.6V

d I α=d F U E R +=3517.61

+=52.6A α=β=90°:d I = F E /R=35A

七、三相全控桥整流电路反电势负载可逆运行，整流变压器接法为D,y11，锯齿波同步的触发电路，试确定同步变压器组别，并画出同步分析向量图。

电力电子技术课后习题全部答案解析

电力电子技术 2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2. 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。 2-3. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。解：a) I d1= Im 2717 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 2 1 4 ≈ + = ?π ω π π π t I1= Im 4767 .0 2 1 4 3 2 Im ) ( ) sin (Im 2 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t b) I d2= Im 5434 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 1 4 = + = ?wt d t π π ? π I2= Im 6741 .0 2 1 4 3 2 Im 2 ) ( ) sin (Im 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t

西北工业大学-数字电子技术基础-实验报告-实验2

数字电子技术基础第二次实验报告一、题目代码以及波形分析 1. 设计一款可综合的2选1多路选择器 ①编写模块源码 module multiplexer(x1,x2,s,f); input x1,x2,s; output f; assign f=(~s&x1)|(s&x2); endmodule ②测试模块 `timescale 1ns/1ps module tb_multiplexer; reg x1_test; reg x2_test; reg s_test; wire f_test; initial s_test=0;

always #80 s_test=~s_test; initial begin x1_test=0; x2_test=0; #20 x1_test=1; x2_test=0; #20 x1_test=0; x2_test=1; #20 x1_test=1; x2_test=1; #20 x1_test=0; x2_test=0;

#20 x1_test=1; x2_test=0; #20 x1_test=0; x2_test=1; #20 x1_test=1; x2_test=1; end multiplexer UUT_multiplexer(.x1(x1_test),.x2(x2_test),.s(s_test),.f(f_test)); endmodule ③仿真后的波形截图

④对波形的分析本例目的是令s为控制信号，实现二选一多路选择器。分析波形图可以知道，s为0时，f 输出x1信号；s为1时，f输出x2信号。所以实现了目标功能。 2. 设计一款可综合的2-4译码器 ①编写模块源码 module dec2to4(W,En,Y); input [1:0]W; input En; output reg [0:3]Y; always@(W,En) case({En,W}) 3'b100:Y=4'b1000; 3'b101:Y=4'b0100; 3'b110:Y=4'b0010;

电力电子技术基础参考资料(doc 10页)

思考题与习题 1. 独立思考以下各小题，分别从“SCR、GTO、GTR、功率MOSEFT和IGBT”中选择合适的词填写在各小题的括号里。（1）（）是半控器件，（）和（）是全控器件。（2）（）和（）所需驱动电路的静态功耗接近于0。（3）如果希望导通电流为15A时，器件主回路的导通压降小于220mV，则应选用（）作为主开关器件。（4）除功率MOSFET外，（）的输入特性与功率MOSFET的输入特性类似。（5）（）在导通电流为500A条件下，为了将它关断，它的控制极所需反向关断电流之峰值的绝对值需超过100A。（6）（）的输入特性与双极型三极管的输入特性类似。（7）如果希望制做一个升压型DC-DC变换电路，将450V 直流电源升高为650V直流电源，最大输出电流为200A，斩波频率为15KHz，则应选用（）作为主开关器件。（8）（）如果已经导通，在主回路电流大于10A条件下，即使控制信号变为负值，它也不能关断。 2. 分析比较SCR（普通晶闸管）、双向SCR（双向晶闸管）、GTO （可关断晶闸管）、GTR（电力双极型晶体管）、功率MOSFET和IGBT

（9）当U IN变化20%时，哪几种整流电路输出电压平均值的变化可小于3%？（10）哪几种整流电路的功率因数低？（11）哪几种整流电路的对交流输入电源造成的干扰小？（12）如果在整流电路的输出与R L之间串接平波电感L，并希望在I RL达100A时R L两端电压的纹波因数小于1%，问：选用哪种整流电路所需L的电感量最小？ 6. 单相桥式二极管整流电路的交流输入电压有效值为220V，分别计算下列两种不同负载条件下整流输出电压的平均值U d、负载电流的平均值I d、每只整流二极管电流的平均值I DT 和有效值I T：（1）负载为纯阻性，R=10Ω。（2）负载为电阻与电感相串联，R=10Ω，L可视为无穷大。 7. 由晶闸管构成的单相桥式全控整流电路的交流输入电压之有效值为100V，负载R=2Ω，L可视为无穷大，反电动势E=50V。试求α=30°时整流输出电流的平均值I d、每只晶闸管电流的平均值I dT和有效值I T。 8. 设晶闸管三相桥式可控整流电路输出带阻感负载，R=10Ω，L可视为∞？，它的三相交流输入线电压之有效值和全控整流输出电压之平均值分别为U lL和U d，U lL随电网电压波动的变化范围是320V至420V，晶闸管的导通压降可视为0，试求：

《电工电子技术基础》试题库38874

一、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。（错） 2．因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。（错） 3．自耦变压器由于原副边有电的联系，故不能作为安全变压器使用。（对） 4．电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。（对） 5．一个1/4W,100Ω的金属膜电阻，能够接在50V 电源上使用。（错） 6．三相对称电路中，负载作星形联接时，P 3I I l 。（错） 7．电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。（错） 8. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。（错） 9. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。（错） 10．负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。（对） 11．一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。（错） 12．正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。（错） 13．中线不允许断开，因此不能安装保险丝和开关。（对） 14．互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。（错） 15．变压器是依据电磁感应原理工作的。（对） 16．电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。（对） 17．自耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使用。（对） 18．电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越高。（错） 19．三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是一样的。（错） 20．二极管若工作在反向击穿区，一定会被击穿。（错） 21．晶体管可以把小电流放大成大电流。（对） 22．在P 型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。（对） 23．晶体管可以把小电压放大成大电压。（错） 24．在N 型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。（错） 25．二极管两端加上正向电压就一定会导通。（错）二、选择题 1．电位和电压相同之处是( C )。 A ．定义相同 B ．方向一致 C ．单位相同 D ．都与参考点有关 2．两个阻值相同的电阻器串联后的等效电阻与并联后的等效电阻之比是( A )

数字电子技术基础实验

《数字电子技术基础实验》实验报告学院：学号：姓名：专业：实验时间：实验地点： 2016年12月

Figure 5.51n位移位寄存器一、实验目的及要求编写testbench 验证Figure 5.51源代码功能，实现n位移位寄存器。了解并熟悉移位寄存器的工作原理功能；熟悉n位移位寄存器的逻辑功能。所需功能：实现所需功能需要R，Clock，L，w，Q，5个变量，其中参数n 设为缺省值16，以定义触发器的个数。当时钟信号Clock从0变为1时刻，正边沿触发器做出响应：当L=0时，对输出结果Q进行向右移位，将w的值赋给Q的最高位，实现移位；当L=1时，将输入R的值寄存在Q中；所需EDA工具及要求： Modelsim： 1、在Modelsim中建立工程，编写Figure 5.51模块的源码； 2、编写Figure 5.51的测试模块源码，对Figure 5.51进行仿真、测试，观察仿真波形图并进行分析等； Synplify Pro： 1、使用Synplify Pro对Figure 5.51进行综合，得到RTL View、 Technology View、综合报表等，进行观察、分析等；二、实验内容与步骤 1、在Modelsim中建立工程，编写Figure 5.51模块的源码；本题实现的是一个n位移位寄存器，触发器对时钟信号Clock敏感，为正边沿敏感型。L实现对Q的控制，若L=1，则将R寄存到Q中；若L=0，则对Q向右移位。如下图是一个4位移位寄存器图表说明了该四位移位寄存器的移位过程

module shiftn (R, L, w, Clock, Q); parameter n = 16; input [n-1:0] R; input L, w, Clock; output reg [n-1:0] Q; integer k; always @(posedge Clock) if (L) Q <= R; else begin for (k = 0; k < n-1; k = k+1) Q[k] <= Q[k+1]; Q[n-1] <= w; end endmodule 这是可用于表示任意位宽的移位寄存器的代码，其中参数n设为缺省值16，以定义触发器的个数。R和Q的位宽用n定义，描述移位操作的else 分支语句用for循环语句实现，可适用于由任意多个触发器组成的移位操作。 2、编写Figure 5.51的测试模块源码，对Figure 5.51进行仿真、测试，观察仿真波形图并进行分析等； `timescale 1ns/1ns module shiftn_tb;

(完整版)《电工电子技术基础》试题库(附有答案)

一、填空题 1．已知图中 U1＝2V， U2＝-8V，则U AB＝-10。 2．电路的三种工作状态是通路、断路、短路。 3．有三个6Ω的电阻，若把它们串联，等效电阻是 18 Ω；若把它们并联，等效电阻 2Ω；若两个并联后再与第三个串联，等效电阻是 9 Ω。 4．用电流表测量电流时，应把电流表串联在被测电路中；用电压表测量电压时，应把电压表与被测电路并联。 5．电路中任意一个闭合路径称为回路；三条或三条以上支路的交点称为节点。 6．电路如图所示，设U=12V、I=2A、R=6Ω，则U AB= -24 V。 7．直流电路如图所示，R1所消耗的功率为2W，则R2的阻值应为 2 Ω。 8．电路中电位的参考点发生变化后，其他各点的电位均发生变化。 9．在直流电路中，电感可以看作短路，电容可以看作断路。 9．我国工业交流电采用的标准频率是 50 Hz。 10．三相对称负载作三角形联接时，线电流I L与相电流I P间的关系是：I P＝3 I L。 11．电阻元件是耗能元件，电容元件是储能元件。

12．已知一正弦电压u=311sin(628t-60o)V ，则其最大值为 311 V ，频率为 100 Hz ，初相位为 -60o 。 13．在纯电阻交流电路中，已知电路端电压u=311sin(314t-60o)V ，电阻R=10Ω，则电流I=22A,电压与电流的相位差φ= 0o ，电阻消耗的功率P= 4840 W 。 14．三角形联结的三相对称负载，若线电压为380 V ，则相电压为 380 V ；若相电流为10 A ，则线电流为 17.32 A 。 15．式Q C =I 2X C 是表示电容元件在正弦电路中的无功功率计算公式。 16．正弦交流电压的最大值U m 与其有效值U 之比为 2 。 17．电感元件是一种储能元件，可将输入的电能转化为磁场能量储存起来。 18．若三相电动势依次达到最大值的次序为e 1—e 2—e 3，则称此种相序为正序。 19．在正弦交流电路中，电源的频率越高，电感元件的感抗越大。 20．已知正弦交流电压的有效值为200V ，频率为100Hz ，初相角为30o，则其瞬时值表达式u= 282.8sin （628t+30o）。 21．正弦量的三要素是最大值或有效值、频率和初相位。 22．对称三相电源是指三个幅值相同、频率相同和相位互差120o 的电动势电源。 23．电路有通路、开路和短路三种工作状态。当电路中电流0 R U I S 、端电压U ＝0时，此种状态称作短路，这种情况下电源产生的功率全部消耗在内阻上。

电力电子技术第3章-习题答案

3章交流-直流变换电路课后复习题第1部分：填空题 1.电阻负载的特点是电压与电流波形、相位相同；只消耗电能，不储存、释放电能，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是0?≤a≤ 180?。 2.阻感负载的特点是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，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是0? ≤a≤ 180? 2 ，续流二极管承受的最大反向电压 2 （设U2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为0?≤a≤ 180?，单 2和 2 ；带阻感负载时， α角移相范围为0?≤a≤ 90?，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 2 2U 2 ；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器(大电感)。 4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ = 180?-2δ ; 当控制角α小于不导电角 δ 时，晶闸管的导通角 θ = 0?。 5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与单相全波可控整流电路的波形基本相同，只是后者适用于较低输出电压的场合。 6. 2 ，随负载加重U d 逐渐趋近于0.9 U2，通常设计时，应取RC≥ 1.5~2.5T，此时输出电压为U d ≈ 1.2 U2(U2为相电压有效值)。 7.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm 2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是0?≤a≤90?，使负载电流连续的条件为a≤30?(U2为相电压有效值)。 8.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差120?，当它带阻感负载时，α的移相范围为0?≤a≤90?。 9.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是电压最高的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是电压最低的相电压；这种电路 α 角的移相范围是0?≤a≤120?，u d波形连续的条件是a≤60?。 10*.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流i d断续和连续的临界条件是C Rω 3 =，电路中的二极管承受的最大反向电压为 2 U2。 11.实际工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当 α 从0°～90°变化时，整流输出的电压u d 的谐波幅值随 α 的增大而增大，当 α 从90°～180°变化时，整流输出的电压u d的谐波幅值随 α 的增大而减小。 12.三相桥式全控整流电路带阻感负载时，设交流侧电抗为零，直流电感L为足够大。当 α ＝30°时，三相电流有效值与直流电流的关系为I I d，交流侧电流中所含次谐波次数为 6k±1,k=1,2,3…，其整流输出电压中所含的谐波次数为 6k, k=1,2,3…。 13.对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使输出电压平均值减小。

电工电子技术基础试题库

《电工电子技术》课程复习资料一、填空题： 1.正弦交流电的相量表示具体有有效值相量和最大值相量两种形式。 2.一阶电路暂态过程三要素法的表达式。 3.变压器有三大作用，分别是变压_、_变流_和_变换阻抗_。结具有单向导电性，可描述为正偏导通、反偏截止。 5.以比较的风格分类，电压比较器有单限比较、滞回比较和窗口比较。 6.基本的逻辑关系是逻辑与、逻辑或和逻辑非。 7.“触发”是指给触发器或时序逻辑电路施加时钟（脉冲）信号。 8.电路的主要作用是传输、分配和控制电能和传送、处理电信号。 9.负载功率因数过低的后果是增大输电线路损耗和使供电设备不被充分利用。 10.三相同步发电机的基本构成是定子和转子。 11.电容和电感储能的数学表达式是和。 12.低压供电系统的接线方式主要有树干式和放射式。 13.实际变压器存在两种损耗，分别是铜耗和铁耗。 14.已知三相异步电动机的工频为50HZ，五对磁极，则同步转速为600r/min。 15.变压器的主要构成部件是绕组和铁芯。 16.已知三相异步电动机的工频为50HZ，四对磁极，则同步转速为750 r/min。 17.晶体三极管的两个PN结分别是发射结和集电结。 18.要使晶体三极管处于截止状态，其偏置方法是使发射结反偏集电结反偏。 19.反相比例运算关系是.，同相比例运算关系是。 20.多发射极管的作用是实现与运算、提高（逻辑）转换速度。 21.翻转是指触发器在时钟脉冲到达后形成与初态相反的次态。 22.我国规定的电力网特高压额定值有330kV、500kV和1000kV 。 23.理想变压器的变压公式是。 24.已知三相异步电动机的工频为50HZ，三对磁极，则同步转速为1000r/min。 25.晶体三极管有三种工作状态，分别为放大、截止和饱和。 26.放大电路的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。 27.负反馈对放大电路性能的影响有稳定电压放大倍数、拓展频宽、改善非线性失真和改变输入输出阻抗。 28.与时序电路相比，组合电路的特点是输出只与当前输入有关，而与初态无关。 29.理想变压器的变流公式是。 30.已知三相异步电动机的工频为50HZ，二对磁极，则同步转速为1500r/min

电力电子技术课后答案

电力电子课后答案第二章 2.2 使晶闸管导通的条件是什么？维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正相阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或者U AK >0且U GK >0；维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。 2.3图2-1中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，各波形的电流最大值均为m I ，试计算各波形的电流平均值1d I 、2d I 、3d I 与电流有效值1I 、2I 、3I ，和它们的波形系数1f K ，2f K ，3f K 。题图2.1 晶闸管导电波形解： a) 1d I = 4 1 2sin()(1)0.27222 m m m I I t I π π ωπ π= +≈? 1I 24 131(sin )()0.4822 42m m m I I t d wt I ππ ?π π = +≈? 111/0.48/0.27 1.78f d m m K I I I I === b) 2d I =412 sin ()(1)0.5422 m m m I I td wt I ππ?=+=∏? 2I 24 21 31(sin )()0.67242m m m I I t d wt I π π ?π π = +≈? 222/0.67/0.54 1.24f d m m K I I I I === c) 3d I = 20 1 1()24 m m I d t I π ωπ = ? 3I 220 1 1()22 m m I d t I π ωπ = ? 333/0.5/0.252f d m m K I I I I === 2.4. 如果上题中晶闸管的通态平均电流为100A ，考虑晶闸管的安全裕量为1.5，问其允许通

数字电子技术实验报告

实验一组合逻辑电路设计与分析 1.实验目的（1）学会组合逻辑电路的特点；（2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。 2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。根据电路确定功能，是分析组合逻辑电路的过程，一般按图1-1所示步骤进行分析。图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，一般按图1-2所示步骤进行设计。图1-2 组合逻辑电路的设计步骤 3.实验电路及步骤（1）利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。 a.按图1-3所示连接电路。 b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出简化表达式后，得到如图1-4所示结果。观察真值表，我们发现：当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时，输出为0，而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时，输出为1。因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。

（2）根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。 a.问题提出：有一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾探测器。为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计报警控制信号的电路。 b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示：由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能，一种是高电平（1），表示有火灾报警；一种是低电平（0），表示正常无火灾报警。因此，令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号，为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。图1-4 经分析得到的真值表和表达式

电工电子技术基础教材

电工电子技术基础教材（第一版）主编：马润渊张奋

目录第一章安全用电 (1) 第二章直流电路基础 (2) 第三章正弦交流电路 (21) 第四章三相电路 (27) 第五章变压器 (39) 第六章电动机 (54) 第七章常用半导体 (59) 第八章基本放大电路 (65) 第九章集成运算放大器 (72) 第十章直流稳压电源 (75) 第十一章数制与编码 (78) 第十二章逻辑代数基础 (81) 第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)

第一章安全用电学习要点：了解电流对人体的危害掌握安全用电的基本知识掌握触点急救的方法 1.1 触电方式安全电压：36V和12V两种。一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。 1.1.1直接触电及其防护直接触电又可分为单相触电和两相触电。两相触电非常危险，单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。 1.1.2间接触电及其防护间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护等。 1.2 接地与接零电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。 1.2.1保护接地电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。可分为工作接地和保护接地两种。工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。保护接地是为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适用于中性点不接地的低压电网。 1.2.2保护接零在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。

电力电子技术习题与解答

《电力电子技术》习题及解答思考题与习题什么是整流它与逆变有何区别答：整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称为逆变，它是对应于整流的逆向过程。单相半波可控整流电路中，如果： (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；试分析上述三种情况负载两端电压u d和晶闸管两端电压u T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。

某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电，在流过负载电流平均值相同的情况下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些答：带大电感负载的晶闸管额定电流应选择小一些。由于具有电感，当其电流增大时，在电感上会产生感应电动势，抑制电流增加。电阻性负载时整流输出电流的峰值大些，在流过负载电流平均值相同的情况下，为防此时管子烧坏，应选择额定电流大一些的管子。某电阻性负载的单相半控桥式整流电路，若其中一只晶闸管的阳、阴极之间被烧断，试画出整流二极管、晶闸管两端和负载电阻两端的电压波形。解：设α=0，T 2被烧坏，如下图：相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的U d 与I d 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R d 上的U d 与I d 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d d d I U P =不等于负载有功功率UI P =。因为负载上的电压、电流是非正弦波，除了直流U d 与I d 外还有谐波分量Λ ,,21U U 和Λ,,21I I ，负载上有功功率为Λ+++=22212P P P P d >d d d I U P =。

《电工电子技术基础》试卷A及参考答案

华中师范大学成人专科学年第二学期《电工电子技术基础》试卷（A 卷）考试时间：90分钟闭卷任课老师：班级：学号：姓名：成绩：一、填空：(每空2分，共40分) 1、基尔霍夫电流定律：I= A 。； 2、欧姆定律：买了一个日光灯,功率P=40W ，电压220V ，I= A . 因为它的功率因数只有0.5，应该在它的两端并联可以其提高功率因数。 3、电路如图，其戴维南等效电路的参数： U AB = V ；R AB = Ω； 4、单相交流电路：已知：0220260)u t V =+；则有效值U= V ；频率是 HZ 。 5、对称三相四线制电路中，相电压是220V ，线电压为： V ； 6、三相交流异步电动机的转差率S= 。 7、三相交流异步电动机定子旋转磁场的转速是： 8、三极管的放大条件是： 9、判断R F 的反馈类型：。 10、组合电路如图，输出F= 。装订线

11、三端集成稳压器W7809能够输出 V电压。 12、三相四线制电路中，则中线的作用为。 13、能实现F=0 的逻辑门是。 14、可以实现Q Q n= +1的电路是：。 15、安全电压是： V。 16、热继电器的热元件应该连接到。 17、变压器铁心有：两种损耗。二、简答题：（每题4分，共20分） 1、交流电路的有功功率、无功功率及视在功率的表达式？其中cos?被称为什么？答： 2、三相异步电动机的调速方法有哪些？答： 3、画出接触器的线圈符号及触头的符号。答： 4、单相桥式整流电路，已知变压器副边电压U 2 =20V，则输出平均电压 U O =？若一个二极管开路，则输出平均电压U O =？

电力电子技术(王兆安第五版)课后习题答案

电力电子技术答案 2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显着提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2.使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0 2-3 .维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为I m,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值丨1、I 2、I 3。 2-5上题中如果不考虑安全裕量，问100A的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少这时，相应的电流最大值I m1、I m2 I m3各为多少解：额定电流算结果知I T(AV)=100A的晶闸管，允许的电流有效值I=157A,由上题计解：a）I d1= 24 Im sin( t) 罟"Em I—(Im sin t)2d(wt) 11= 2 410.4767Im 2 b) J—(Imsin t)2d(wt) d2= I 2= Im <2 Im sin td (wt) ( 1) 4 2 Im 3 1 4 2 0.67411m 0.5434 Im c) 丄2Im d( d3= 2 0 t) 1 Im 4 3= 1 2Im2d( t) 2 0 i Im

第1章安全用电基本知识-电工电子技术基础教学文稿

第1章安全用电基本知识本章要点：本章主要介绍安全用电的基本知识，包括电流对人体的危害，安全电压，触电的预防，触电后急救；雷电的防护与静电的防护知识。教学目标： 1）了解电流对人体的危害 2）掌握安全用电基本知识 3）掌握触电急救的方法 4）了解雷电、静电的防护基本知识 1.1电流对人体的危害电气危害有两个方面：一方面是对系统自身的危害，如短路、过电压、绝缘老化等；另一方面是对用电设备、环境和人员的危害，如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等，其中幼以触电和电气火灾危害最为严重。触电它可直接导致人员伤残、死亡。另外，静电产生的危害也不能忽视，它是电气火灾的原因之一，对电子设备的危害也很大。 1. 电流对人体的危害电流对人体伤害的严重程度一般与下面几个因素有关。 (1)通过人体电流的大小， (2)电流通过人体时间的长短， (3)电流通过人体的部位， (4)通过人体电流的频率， (5)触电者的身体状况。一般来说，通过人体的电流越大，时间越长，危险越大；触电时间超过人的心脏搏动周期(约为750ms)，或者触电正好开始于搏动周期的易损伤期时，危险最大；电流通过人体脑部和心脏时最为危险；40--60Hz的交流电对人体的危害最大，直流电流与较高频率电流的危险性则小些；男性、成年人、身体健康者受电流伤害的程度相对要轻一些以工频电流为例，实验资料表明：lmA左右的电流通过人体，就会使人体产生麻刺等不舒服的感觉；10～30mA 的电流通过人体，便会使人体产生麻痹、剧痛、痉挛、血压升高、呼吸困难等症状，触电者已不能自主摆脱带电体，但通常不致有生命危险；电流达到50mA以上，就会引起触电者心室颤动而有生命危险；100mA以上的电流，足以致人于死地。 2. 人体电阻及安全电压通过人体电流的大小与触电电压和人体电阻有关。人体电阻不仅与身体自然状况和人体部位有关，而且还与环境条件等因素以及接触电压有很大关系。通常人体电阻可按1000～2000欧姆，人体电阻越大，受电流伤害越轻。细嫩潮湿的皮肤，电阻可降至800欧姆以下。接触的电压升高时，人体电阻会大幅度下降。电流通过人体时，人体承受的电压越低，触电伤害越轻。当电压低于某一定值后，就不会造成触电了。这种不带任何防护设备，对人体各部分组织均不造成伤害的电压值，称为安全电压。世界各国对于安全电压的规定不尽相同。有50V，40V，36V，25V，24V等，其中50V，25V居多。国际电工委员会(1EC)规定安全电压限定值为50V，25V以下电压可不考虑防护电击的安全措施。我国规定12V，24V，36V三个电压等级为安全电压级别，不同场所选用安全电压等级不同。在湿度大、狭窄、行动不便、周围有大面积接地导体的场所(如金属容器内、矿井内、隧道内等)使用的手提照明，应采用12V安全电压。凡手提照明器具，在危险环境、特别危险环境的局部照明灯，高度不足2．5M的一般照明灯，携带式电动工具等，若无特殊的安全防护装置或安全措施，均应采用24V或36V安全

电力电子技术第五版课后习题及答案

电力电子技术第五版课后习题及答案第二章电力电子器件 2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2.使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。 2-3.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。 2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Imπ4π4π25π4a)b)c)图1-43

图2-27晶闸管导电波形解：a)I d1=π21ππωω4 )(sin t td I m=π2m I(122+)≈0.2717I m I1=π π ωωπ42)()sin(21 t d t I m=2m Iπ 2143+≈0.4767I m b)I d2= π1ππωω4)(sin t td I m=πm I(122+)≈0.5434I m I 2=ππωωπ42)()sin(1t d t I m=2 2m Iπ2143+≈0.6741I m c)I d3=π2120)(πωt d I m=4 1I m I3=2 02)(21πωπt d I m=2 1I m2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少？这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少? 解：额定电流I T(AV)=100A的晶闸管，允许的电流有效值I =157A，由上题计算结果知 a)I m1≈4767 .0I≈329.35，I d1≈0.2717I m1≈89.48 2/16b)I m2≈6741.0I≈232.90, I d2≈0.5434I m2≈126.56c)I m3=2I=314, I d3=41

《电力电子技术基础》读书笔记

电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，因此，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。而电力电子技术的不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，主要用于电力变换。目前所用的电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术（理论基础是半导体物理）和变流技术（理论基础是电路理论）两个分支。电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础，而变流技术则是电力电子技术的核心。电力电子技术的发展史自 20 世纪50 年代末第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，是电气传动领域的一次革命，使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子技术的诞生。在随后的40 余年里，电力电子技术在器件、变流电路、控制技术等方面都发生了日新月异的变化，在国际上，电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，因此，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为电力电子技术的诞生奠定了基础。晶闸管自诞生以来，电力电子器件已经走过了五十多年的概念更新、性能换代的发展历程。第一代电力电子器件以电力二极管和晶闸管(SCR)为代表的第一代电力电子器件，以其体积小、功耗低等优势首先在大功率整流电路中迅速取代老式的汞弧整流器，取得了明显的节能效果，并奠定了现代电力电子技术的基础。电力二极管对改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面都具有非常重要的作用。目前，硅整流管已形成普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种主要类型。晶闸管诞生后，其结构的改进和工艺的改革，为新器件的不断出现提供了条件。由晶闸管及其派生器件构成的各种电力电子系统在工业应用中主要解决了传统的电能变换装置中所存在的能耗大和装置笨重等问题，因而大大提高电能的利用率，同时也使工业噪声得到一定程度的控制。第二代电力电子器件自20世纪70 年代中期起，电力晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)、电力场控晶体管(功率MOSFET)、静电感应晶体管(SIT)、MOS 控制晶闸管(MCT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等通断两态双可控器件相继问世，电力电子器件日趋成熟。一般将这类具有自关断能力的器件称为第二代电力电子器件。全控型器件的开关速度普遍高于晶闸管，可用于开关频率较高的电路。第三代电力电子器件进入20 世纪90 年代以后，为了使电力电子装置的结构紧凑、体积减少，常常把若干个电力电子器件及必要的辅助元件做成模块的形式，这给应用带来了很大的方便。后来，又把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），也就是说，电力电子器件的研究和开发已进入高频化、标准模块化、集成化和智能化时代。电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新

电力电子技术基本概念和基础知识练习(大工复习)

电力电子技术基本概念和基础知识练习：（王兆安、黄俊第四版）第1章电力电子器件填空题： 1.电力电子器件一般工作在________状态。 2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为________，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为________。 3.电力电子器件组成的系统，一般由________、________、________三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加________。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为________ 、________ ________三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为________。 6.电力二极管的主要类型有________、________、________。 7.肖特基二极管的开关损耗________快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为____ 正向有触发则导通、反向截止____ 。 9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL________IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDRM________Ubo。 11.逆导晶闸管是将________与晶闸管________（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO的________结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为________ 。 14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的________、前者的饱和区对应后者的________、前者的非饱和区对应后者的________。 15.电力MOSFET的通态电阻具有________温度系数。 16.IGBT 的开启电压UGE（th）随温度升高而________，开关速度________电力MOSFET 。 17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________。 18.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为________和________两类。 19.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是________。 20.GTR的驱动电路中抗饱和电路的主要作用是________。 21.抑制过电压的方法之一是用________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。在过电流保护中，快速熔断器的全保护适用于________功率装置的保护。 22.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。 23.晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是________措施，给每只管子并联RC支路是________措施，当需同时串联和并联晶闸管时，应采用________的方法。 24.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有________温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有________温度系数。 25.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是________，属于半控型器件的是________，属于全控型器件的是________；属于单极型电力电子器件的有________，属于双极型器件的有________，属于复合型电力电子器件得有________；在可控的器件中，容量最大的是________，工作频率最高的是________，属于电压驱动的是________，属于电流驱动的是________。第2章整流电路填空题： 1.电阻负载的特点是________，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________。 2.阻感负载的特点是________，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________ ，其承受的最大正反向电压均为________，续流二极管承受的最大反向电