第五章晶闸管电路

第五章晶闸管电路第一节晶闸管一、填空题1、硅晶体闸流管简称，俗称。2、晶闸管有三个电极：、和。3、晶闸管是一种大功率半导体器件，它由层硅半导体组成，中间形成个PN结。它在电路中的符号是。4、晶闸管导通的条件是：在和之间加正向电压的同时，在和之间也加正向电压。晶闸管导通后，就失去控制作用，这时晶闸管本身的压降为左右。5、要求晶闸管关断必须或。6、根据晶闸管的工作原理，可以将其看成是型和型两个晶体三极管的互联。7、实际使用晶闸管时，应考虑的参数主要有、、和等。二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）（）1、晶闸管和晶体三极管都能用小电流控制大电流。因此，它们都具有放大作用。（）2、晶闸管不仅具有反向阻断能力，而且还具有正向阻断能力。（）3、晶闸管触发导通后，门极仍具有控制作用。（）4、晶闸管门极不加正向触发电压，晶闸管就永远不会导通。（）5、晶闸管导通后，若阳极电流小于维持电流IH，晶闸管必然自行关断。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、晶闸管导通后通过晶闸管的电流决定于（）。A、电路的负载B、晶闸管的电流容量C、晶闸管阳极和阴极之间的电压2、允许重复加在晶闸管阳极和阴极之间的电压为（）。A、正反向转折电压的有效值B、正反向转折电压的峰值减去100VC、正反向转折电压的峰值3、在晶闸管标准散热和全导通时，允许通过的工频最大阳极电流为（）。A、半波电流的峰值B、半波电流的平均值C、半波电流的有效值四、问答题1、晶闸管导通的条件是什么？2、怎样用万用表区分晶闸管的阳极、阴极和门极？如何简单判别晶闸管的好坏？3、某晶闸管型号规格为KP200－18F，请说明型号规格中各项所代表的含义。五、综合题1、图5－1所示为测试小功率晶闸管的简易方法，电路接好后，电流表有无读数？若用短导线将晶闸管的门极和阴极短接，电流表有无读数？再拿去短接导线，电流表有无读数？为什么？2、有效值为220V的交流电，电压最大值是多少？用于220V交流电时，选用耐压300V的晶闸管是否可以？3、在图5－2所示的电路中，输入电压为ui，若开关S在t1时刻闭合，t2时刻断开，试画出负载电压uL的波形。第二节晶闸管单相可控整流电路一、填空题1、晶闸管整流电路与晶体二极管整流电路的最大区别是：晶闸管整流电路的输出能够，而晶体二极管整流电路的输出是。2、电阻性负载单相半波可控整流电路的最大控制角为，最大导通角为，最大的移相范围是。3、在电阻性负载单相半波可控整流电路中，晶闸管阻断时承受的最大正向电压是，最大的反向电压是，流过晶闸管的平均电流是。4、电阻性负载单相半控桥式整流电路的最大导通角是，移相范围是，晶闸管阻断时承受的最大正向电压是，最大的反向电压是，流过每个晶闸管和整流二极管的平均电流是。5、单相半波或控整流电路中，变压器二次侧电压的有效值U2＝10V，当控制角α分别为00、900和1800时，负载电阻RL上所得到的直流平均电压分别为V、V和V。二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）1、单相半波可控整流电路中，控制角越大，负载上得到的直流电压平均值也越大。2、电阻性负载单相半控桥式整流电路中，当α＞900以后，晶闸管承受的最大反向电压小于2U2。3、在电阻性负载单相半控桥式整流电路中，当α＝900时，输出直流电压的平均值为UL＝0.45U2。4、在电阻性负载单相半控桥式整流电路中，当当α＝1800时，输出直流电压的平均值UL＝0.9U2。5、电阻性负载可控整流的特点是：负载两端的电压和通过它的电流总是成比例的，而且波形相同。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、晶闸管整流电路输出值的改变是通过（）实现的。A、调节控制角B、调节触发电压大小C、调节阳极电压大小2、晶闸管单相半波可控整流电路的直流输出电压平均值是交流输入电压有效值的（）倍。A、0.9B、0.45C、0~0.453、在图5－3所示晶闸管电路中，可以带交流负载的电路是（）。四、问答题五、计算题1、有一单相半波可控整流电路，交流电源电压U2＝220V，RL＝5Ω，控制角α＝600，求输出电压平均值和负载中平均电流。2、电阻负载半控桥式整流电路最大输出电压是110V，输出电流为50A。求：（1）交流电源电压的有效值U2；（2）当α＝600时输出电压是多少？第三节晶闸管三相可控整流电路一、填空题1、一般容量在4KW以下的可控整流装置多采用可控整流，对大功率的负载多采用可控整流。2、电阻性负载三相半波可控整流的控制角是从起算，移相范围是，最大导通角是，流过每个晶闸管的平均电流是，晶闸管承受的最大正向电压是，最大反向电压是。3、在电阻性负载三相桥式可控整流电路中，脉冲移相范围是，晶闸管的最大导通角是。4、电阻性负载三相半波可控整流电路中，若触发脉冲出现在自然换相点前，则会出现输出电压现象。5、实际生活中，常采用获得可控直流低压大电流的电工设备。二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）1、三相可控整流电路的控制角从电源电压波形由负变正时算起。2、三相半波可控整流的移相范围和最大导通角都是1500。3、在三相半波可控整流电路中，α在0~300的范围内，输出直流电压的平均随α的变化而变化。4、在电阻性负载三相半波可控整流电路中，当α＝600时，输出电压波形刚好维持连续。5、三相半控桥式可控整流电路中，每只晶闸管流过的平均电流和负载的平均电流相同。三、判断题（将正确答案的序号填入括号中）1、电阻性负载三相半波可控整流电路，若触发脉冲出现在自然换相点前，则输出电压（）。A、减小B、增大C、不变2、电阻性负载三相半控桥式整流电路，刚好维持输出电压波形连续的控制角α是（）。A、300B、600C、1200四、问答题在电阻性负载三相半控桥式整流电路中，晶闸管什么时候换相？晶体二极管什么时候换相？五、计算题1、在电阻性负载三相半控桥式整流电路中，已知变压器二次侧相电压U2＝220V，控制角α＝450，负载为10Ω，试计算负载两端的直流电压平均值、负载中电流平均值和每只晶闸管流过的电流平均值。2、在电阻性负载三相半控桥式整流电路中要求输出最大为220V的直流电压，试求电源变压器二次侧的相电压和线电压是多少？每只晶闸管承受的最大反向电压是多少？第四节负载类型对晶闸管整流的影响一、填空题1、电感性负载可控整流电路中，由于负载中的作用，交流电压减小过零时，导通晶闸管的电流没有同时为零，而且有可能仍大于晶闸管。2、电感性负载可控整流电路中，电源电压负半周内晶闸管仍旧导通，这是因为负载上的作用。若负载的越大，则晶闸管在在负半周内导通的时间越大，使输出电压平均值越。3、对于感性负载单相半迭桥式整流电路，若要求输出晶闸管在负半周内不导通，可在电路中接。4、对反电动势单相可控整流电路，一般采用在反电动势负载中串联，使负载呈感性，并接上。二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）（）1、感性负载单相半波可控整流电路中，当晶闸管导通角θ＝1800时，流过续流二极管的平均电流等于晶闸管的平均电流。（）2、感性负载整流电路，在负载两端并联接上电容器即可使晶闸管在负半周不导通。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、图5－4所示单相半波可控整流电路中与感性负载并联的二极管V2的作用为（）。A、改善输出电压波形B、对晶闸管进行电流保护C、在输入电压过零转入负半周时能自行判断晶闸管2、感性负载（并接续流二极管）的单相半控桥式整流电路中，若在一个周期晶闸管的导通角为θ，则续流二极管的导通角为（）。A、1800－θB、3600－2θC、3600－θ3、感性负载单相半波可控整流电路，当α＝300时，续流二极管的额定电流（）晶闸管的正向额定电流。A、等于B、大于C、小于4、感性负载可控整流电路中续流二极管接反时，电路（）。A、能正常工作B、会造成开路C、会造成短路5、某感性负载单相半波可控整流电路，原来运行正常，突然输出电压降低，故障出现的原因是（）。A、晶闸管损坏B、续流二极管损坏C、没有触发信号四、问答题电感性负载对晶闸管整流有何影响？续流二极管起什么作用？五、计算题一个有续流二极管的单相半控桥式整流电路，负载电阻RL＝＝5Ω，输入电源电压220V，控制角α＝600。求流过晶闸管、续流二极管的平均电流是多少？第五节晶闸管的触发电路一、填空题1、晶闸管常用的触发电路有触发电路和触发电路。2、单结晶体管的三个极分别是、和，用字母、和表示。3、单结晶体管的分压系数与管子内部结构有关，通常在之间。4、当发射极电压等于时，单结晶体管导通，导通后，当发射极电压下降到时变为截止。5、单结晶体管的发射极和第一基极的电阻RB1随发射极电流增大而。6、利用单结晶体管的和特性，可以组成单结晶体管振荡电路，又称为。二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）（）1、单相半控桥式整流电路只需一个脉冲电路把触发脉冲同时送到两个晶闸管上。（）2、电感性负载时，不能用很窄的脉冲，一般需用宽脉冲触发。（）3、晶体管触发电路中，产生触发脉冲的晶体管工作在开关状态。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、单结晶体管振荡电路是利用单结晶体管发射结特性中的（）。A、截止区B、饱和区C、负阻区2、在图5－5中，决定晶体三极管导通时刻的信号是（）。A、控制电压UKB、电容C1两端电压UC1C、变压器二次侧电压U2四、问答题1、晶闸管对触发信号有什么要求？2、单结晶体管的伏安特性是怎样的？3、在用单结晶体管组成的触发电路中，直流电源为什么允许用电容滤波而用稳压管限幅？4、如何用万用表的电阻挡去判断一个三端半导体元件是普通三极管还是单结晶体管？五、综合题1、同一触发电路，触发电阻性负载时电路正常，而触发电感性负载时，晶闸管就无法导通，为什么？如何改进？2、UBB＝20V，UD＝0.7V，单结晶体管的分压上比η＝0.6，试问发射极电压升高到多少伏单结晶体管才能导通？UBB＝12V，情况又如何？3、同步电压为锯齿波的晶体管触发电路如图5－5所示，试回答：（1）简述其工作原理；（2）R2、V4有什么作用？（3）V2有什么作用？第六节晶闸管的选用和保护一、填空题1、为了保证晶闸管长时间安全可靠地工作，实际使用时除主要考虑晶闸管的和外，还必须采取适当的、保护措施。2、过电流保护措施主要有、等，其中用得较为普遍。3、晶闸管过电流保护时，快速熔断器连接在交流侧，能对起到保护作用，与晶闸管串联，能对起保护作用，连接在直流侧，能对起到保护作用。4、过电压保护主要有和保护。5、阻容吸收回路可以并联在晶闸管整流电路的、或。6、若已知晶闸管的反向峰值电压URM，则晶闸管的额定电压RRM一般取。7、若已知电路最大工作电流It(AV)，则晶闸管的额定电流IT（AV）一般取。二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）（）1、晶闸管承受过电压、过电流的能力很强。（）2、快速熔断器使用时应和被保护电路串联使用。（）3、阻容吸收回路可以对晶闸管进行过电流保护。（）4、压敏电阻对晶闸管起过电压保护，使用时应并联在晶闸管两端。（）5、用万用表检测晶闸管好坏时，可以随意选用欧姆档任何一档使用。三、问答题如何用万用表简单检测晶闸管的好坏？四、综合题一个有续流二极管的单相半控桥式整流电路，输入电压为220V，负载电阻RL＝10Ω，控制角在00~1200范围内变化，试求输出电压的调节范围，并选择合适的管型。第七节逆变和交流调压一、填空题1、逆变电路可以分为和两大类。2、根据直流电源的特性，逆变器可分为和两类。3、在晶闸管整流电路中要进行逆变工作，所接的负载必须是。4、逆变电路，必须设置电路，在要求的时刻产生加到晶闸管上。二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）（）1、一般的整流电路都可以作为逆变器使用。（）2、能否实现有源逆变与负载情况无关。（）3、逆变器输出交流电的频率由触发脉冲频率决定。（）4、晶闸管装置在一定条件下，既可作整流，也可作逆变。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、可以实现逆变的电路是（）。A、单相桥式半控整流电路B、单相全波可控整流