第14卷 晶闸管及其应用——结构、原理、可控整流与特殊晶闸管 山东省（春季高考）《电子技术基础》（劳保版·第6版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第14卷 晶闸管及其应用——结构、原理、可控整流与特殊晶闸管 单元过关卷《电子技术基础与技能》机电技术类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 用万用表R*1K档对单向晶阐管进行简易检测，当万用表测其中两脚之间的电阻呈低阻值时（ ） A. 黑表笔接A，红表笔接K B. 黑表笔接G，红表笔接A C. 黑表笔接K，红表笔接G D. 黑表笔接G，红表笔接K 2. 在单相可控整流电路中，晶闸管起到什么作用（ ） A. 整流 B. 稳压 C. 可控开关 D. 滤波 3. 单相可控整流电路中的触发电路的作用是什么（ ） A. 提供触发脉冲使晶闸管导通 B. 调节输出电压大小 C. 保护电路免受过载损坏 D. 滤除输出电压中的纹波 4. 触发信号一般采用______形式。（ ） A. 交流 B. 直流 C. 脉冲 D. 正弦波 5. 以下哪种不是常见晶闸管的符号（ ） A. 一个三角形和一个短横线 B. 两个三角形相对 C. 一个圆圈和一个箭头 D. 三个引脚的图形 6. 双向晶闸管有三个电极，分别是（ ） A. 发射极，集电极基极 B. 控制极，两个基极 C. 栅极，两个主电极 D. 控制极，两个主电极 7. 如图所示的元器件为（ ） A. 普通晶闸管 B. 双向晶闸管 C. 逆导晶闸管 D. 可关断晶闸管 8. 单向晶阐管是由_____层半导体所组成的（ ） A. 二 B. 三 C. 四 D. 五 9. 晶闸管导通后，通过晶闸管的电流取决于（ ） A. 晶闸管阳极与阴极之间的电压 B. 电路的负载 C. 晶闸管的维持电流 D. 以上均可 10. 双向晶闸管的功能相当于（ ） A. 一对反向并联的二极管 B. 一对同向串联的单向晶闸管 C. 一对反向并联的单向晶闸管 D. 一对同向并联的单向晶闸管 11. 单向晶阐管导通的条件是（ ） A. 阳极与阴极间接正向电压，控制极接电压 B. 阳极与阴极间接有电压，控制极接正向电压 C. 阳极与阴极间接反向电压，控制极接正向电压 D. 阳极与阴极间接正向电压，控制极接正向电压 12. 晶闸管两端突然加上一个正向电压，晶闸管（ ） A. 导通 B. 截止 C. 如果超过转折电压就导通 D. 可能导通 13. 晶闸管导通的条件是（ ） A. 阳极和阴极间加正向电压，同时门极加正向电压 B. 阳极和阴极间加反向电压，同时门极加正向电压 C. 阳极和阴极间加正向电压，同时门极加反向电压 D. 阳极和阴极间加反向电压，同时门极加反向电压 14. 如图所示电路，S闭合后，电压表的读数将变为原来的______倍。（ ） A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 15. 晶闸管导通后，维持导通的条件是（ ） A. 阳极电流大于维持电流 B. 控制极有持续触发信号 C. 阳极电压高于阴极电压 D. 阴极电流大于擎住电流 16. 电阻性负载在单相可控整流电路中，其电压与电流的关系是怎样的（ ） A. 线性关系 B. 非线性关系 C. 正比关系 D. 反比关系 17. 晶闸管整流电路中，将触发信号出现的时间间隔调大，则输出直流电压将（ ） A. 增大 B. 下降 C. 不改变 D. 略有增加 18. 使单向晶闸管由导通转为阻断的不正确方法是（ ） A. 切断控制极电源 B. 切断阳极电源 C. 使阳极电源极性相反 D. 使阳极电流小于晶闸管的维持电流 19. 如果单结晶体管的发射极电阻为2 kΩ，基极电阻为4 kΩ，则UJT的负阻区特性会使输出电压（ ） A. 下降 B. 振荡 C. 不变 D. 上升 20. 双向晶闸管的三个电极中需要连接触发信号的是（ ） A. 第一阳极 B. 第二阳极 C. 栅极 D. 控制极 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 一般晶闸管由四层半导体材料组成，具有阳极、阴极和门极三个电极。（ ） 22. 晶闸管在正向阳极电压下，只要阳极电压足够高，就一定能够导通。（ ） 23. 晶闸管导通后，门极失去控制作用，只有当阳极电流小于维持电流或施加反向电压时才能关断。（ ） 24. 在晶闸管阳极与阴极之间加反向电压，并向门极输入正脉冲，可以使晶闸管导通。（ ） 25. 在单相半波可控整流电路中，改变晶闸管的触发角，可以调节负载端输出电压的平均值。（ ） 26. 晶闸管触发电路输出脉冲的幅值和宽度只要足够大，就不必考虑与主电路电压的同步关系。（ ） 27. 晶闸管触发电路应具有足够的触发电压和触发电流，并应具有良好的抗干扰能力。（ ） 28. 单结晶体管的负阻特性是指发射极电流增加时，发射极电压也随之增加。（ ） 29. 门极关断晶闸管既可以用门极信号控制导通，也可以用反向门极电流控制关断。（ ） 30. 双向晶闸管适用于交流调压和交流开关控制，可在两个方向上导通电流。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述一般晶闸管的结构、符号及其导通条件。 32. 简述晶闸管可控整流电路的工作原理，并说明对触发电路的主要要求。 33. 简述单结晶体管的负阻特性及其典型应用，并列举两种特殊晶闸管及其应用。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某车间一台调温加热电炉，工作时需要0-148.5V可调的直流电压供电，采用单相桥式可控整流电路，输入交流电压为220V。试求：（1）晶闸管导通角θ的调节范围；（2）晶闸管承受的最高反向电压。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第14卷 晶闸管及其应用——结构、原理、可控整流与特殊晶闸管 单元过关卷《电子技术基础与技能》机电技术类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 用万用表R*1K档对单向晶阐管进行简易检测，当万用表测其中两脚之间的电阻呈低阻值时（ ） A. 黑表笔接A，红表笔接K B. 黑表笔接G，红表笔接A C. 黑表笔接K，红表笔接G D. 黑表笔接G，红表笔接K 【答案】D 【解析】万用表R×1K档黑表笔为正，红表笔为负。黑接G、红接K时，门极相对阴极为正向，呈低阻值，故选D。 2. 在单相可控整流电路中，晶闸管起到什么作用（ ） A. 整流 B. 稳压 C. 可控开关 D. 滤波 【答案】C 【解析】在单相可控整流电路中，晶闸管作为可控开关，通过控制其导通角来控制输出直流电的大小。 3. 单相可控整流电路中的触发电路的作用是什么（ ） A. 提供触发脉冲使晶闸管导通 B. 调节输出电压大小 C. 保护电路免受过载损坏 D. 滤除输出电压中的纹波 【答案】A 【解析】触发电路在单相可控整流电路中的作用是提供触发脉冲，使晶闸管在特定时刻导通。 4. 触发信号一般采用______形式。（ ） A. 交流 B. 直流 C. 脉冲 D. 正弦波 【答案】C 【解析】触发信号需在特定时刻产生明显变化，以准确控制器件动作，通常采用脉冲形式，因此选C。 5. 以下哪种不是常见晶闸管的符号（ ） A. 一个三角形和一个短横线 B. 两个三角形相对 C. 一个圆圈和一个箭头 D. 三个引脚的图形 【答案】B 【解析】常见晶闸管的符号通常是一个三角形和一个短横线，两个三角形相对、一个圆圈和一个箭头、三个引脚的图形一般不是晶闸管的常见符号。选择 B 选项。 6. 双向晶闸管有三个电极，分别是（ ） A. 发射极，集电极基极 B. 控制极，两个基极 C. 栅极，两个主电极 D. 控制极，两个主电极 【答案】D 【解析】双向晶闸管有三个电极，分别是控制极，两个主电极。 7. 如图所示的元器件为（ ） A. 普通晶闸管 B. 双向晶闸管 C. 逆导晶闸管 D. 可关断晶闸管 【答案】D 【解析】图示器件为可关断晶闸管，具有门极控制导通和关断的特点，故选D。 8. 单向晶阐管是由_____层半导体所组成的（ ） A. 二 B. 三 C. 四 D. 五 【答案】C 【解析】单向晶闸管内部为PNPN四层半导体结构，形成三个PN结，因此选C。 9. 晶闸管导通后，通过晶闸管的电流取决于（ ） A. 晶闸管阳极与阴极之间的电压 B. 电路的负载 C. 晶闸管的维持电流 D. 以上均可 【答案】B 【解析】晶闸管导通后，通过晶闸管的电流取决于电路的负载。 当晶闸管导通后，可以把它看作是一个闭合的开关。阳极和阴极之间的电压主要是保证晶闸管能够正常导通的条件之一；维持电流是保持晶闸管持续导通的最小电流值，而不是决定导通后电流大小的因素。而电路中的负载会对电流大小起到主要的限制作用，根据欧姆定律（I = U/R），当电源电压一定时，负载电阻大小决定了电流大小。 10. 双向晶闸管的功能相当于（ ） A. 一对反向并联的二极管 B. 一对同向串联的单向晶闸管 C. 一对反向并联的单向晶闸管 D. 一对同向并联的单向晶闸管 【答案】C 【解析】双向晶闸管是一个具有 N-P-N-P-N 五层结构的半导体器件，它能够在两个方向上导通电流，即在正向和反向电压下都能实现导通。从功能上看，它可以等效为两个单向晶闸管反向并联。当主电极之间的电压为正向时，相当于其中一个单向晶闸管导通；当主电极之间的电压为反向时，相当于另一个单向晶闸管导通。 11. 单向晶阐管导通的条件是（ ） A. 阳极与阴极间接正向电压，控制极接电压 B. 阳极与阴极间接有电压，控制极接正向电压 C. 阳极与阴极间接反向电压，控制极接正向电压 D. 阳极与阴极间接正向电压，控制极接正向电压 【答案】D 【解析】晶闸管导通需阳极对阴极加正向电压，并在控制极加正向触发电压，因此选D。 12. 晶闸管两端突然加上一个正向电压，晶闸管（ ） A. 导通 B. 截止 C. 如果超过转折电压就导通 D. 可能导通 【答案】C 【解析】晶闸管加正向电压时通常仍截止，只有正向电压超过转折电压，才能触发导通，故选C。 13. 晶闸管导通的条件是（ ） A. 阳极和阴极间加正向电压，同时门极加正向电压 B. 阳极和阴极间加反向电压，同时门极加正向电压 C. 阳极和阴极间加正向电压，同时门极加反向电压 D. 阳极和阴极间加反向电压，同时门极加反向电压 【答案】A 【解析】晶闸管导通的条件是阳极和阴极间加正向电压，同时门极加正向电压。选择 A 选项。 14. 如图所示电路，S闭合后，电压表的读数将变为原来的______倍。（ ） A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】A 【解析】S闭合后，电路连接方式改变，依据串、并联电路规律可得电压表两端电压增为原来的倍，故选A。 15. 晶闸管导通后，维持导通的条件是（ ） A. 阳极电流大于维持电流 B. 控制极有持续触发信号 C. 阳极电压高于阴极电压 D. 阴极电流大于擎住电流 【答案】A 【解析】晶闸管导通后，只有阳极电流大于维持电流，才能保持正反馈导通状态。因此选A。 16. 电阻性负载在单相可控整流电路中，其电压与电流的关系是怎样的（ ） A. 线性关系 B. 非线性关系 C. 正比关系 D. 反比关系 【答案】A 【解析】电阻性负载的电压与电流之间呈线性关系，即遵循欧姆定律。 17. 晶闸管整流电路中，将触发信号出现的时间间隔调大，则输出直流电压将（ ） A. 增大 B. 下降 C. 不改变 D. 略有增加 【答案】B 【解析】触发信号间隔增大，晶闸管导通延迟，控制角增大，导通时间缩短，输出直流电压下降，故选B。 18. 使单向晶闸管由导通转为阻断的不正确方法是（ ） A. 切断控制极电源 B. 切断阳极电源 C. 使阳极电源极性相反 D. 使阳极电流小于晶闸管的维持电流 【答案】A 【解析】晶闸管一旦导通，控制极就失去了控制作用。也就是说，晶闸管导通后，即使切断控制极电源，晶闸管仍然会保持导通状态。切断阳极电源：当阳极电源切断后，晶闸管的阳极电流为零，晶闸管会从导通状态转为阻断状态。因为晶闸管的导通是需要阳极 - 阴极之间有足够的正向电流来维持的。使阳极电源极性相反：当阳极电源极性相反时，晶闸管阳极 - 阴极之间承受反向电压，此时晶闸管会从导通状态转为阻断状态。因为晶闸管在反向电压下是不能导通的，会恢复阻断。使阳极电流小于晶闸管的维持电流：当阳极电流小于维持电流时，晶闸管内部的载流子复合过程占优势，晶闸管就会从导通状态转为阻断状态。维持电流是晶闸管维持导通状态所需要的最小电流。所以使单向晶闸管由导通转为阻断的不正确方法是切断控制极电源，答案是切断控制极电源。 19. 如果单结晶体管的发射极电阻为2 kΩ，基极电阻为4 kΩ，则UJT的负阻区特性会使输出电压（ ） A. 下降 B. 振荡 C. 不变 D. 上升 【答案】D 【解析】进入负阻区后，发射极电流增大而发射极电压反向下降，负阻效应使输出电压上升，故选D。 20. 双向晶闸管的三个电极中需要连接触发信号的是（ ） A. 第一阳极 B. 第二阳极 C. 栅极 D. 控制极 【答案】D 【解析】双向晶闸管的触发端称为控制极，用于输入触发信号，故选D。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 一般晶闸管由四层半导体材料组成，具有阳极、阴极和门极三个电极。（ ） 【答案】正确 【解析】一般晶闸管内部为PNPN四层结构，外部引出阳极、阴极和门极三个电极。 22. 晶闸管在正向阳极电压下，只要阳极电压足够高，就一定能够导通。（ ） 【答案】错误 【解析】晶闸管正向承压时仍处于阻断状态，通常还需要在门极施加符合要求的触发信号。 23. 晶闸管导通后，门极失去控制作用，只有当阳极电流小于维持电流或施加反向电压时才能关断。（ ） 【答案】正确 【解析】晶闸管导通后，门极不能控制其关断，必须使阳极电流降至维持电流以下或使其承受反向电压。 24. 在晶闸管阳极与阴极之间加反向电压，并向门极输入正脉冲，可以使晶闸管导通。（ ） 【答案】错误 【解析】晶闸管反向承压时处于反向阻断状态，门极触发信号不能使其导通。 25. 在单相半波可控整流电路中，改变晶闸管的触发角，可以调节负载端输出电压的平均值。（ ） 【答案】正确 【解析】触发角改变会改变晶闸管每个周期内的导通时刻，从而改变负载端整流电压的平均值。 26. 晶闸管触发电路输出脉冲的幅值和宽度只要足够大，就不必考虑与主电路电压的同步关系。（ ） 【答案】错误 【解析】触发电路必须与主电路同步，否则晶闸管的导通时刻不稳定，难以实现准确的相位控制。 27. 晶闸管触发电路应具有足够的触发电压和触发电流，并应具有良好的抗干扰能力。（ ） 【答案】正确 【解析】可靠触发要求脉冲参数满足门极要求，同时触发电路应抗干扰、同步性好，以保证晶闸管稳定工作。 28. 单结晶体管的负阻特性是指发射极电流增加时，发射极电压也随之增加。（ ） 【答案】错误 【解析】在负阻区内，单结晶体管发射极电流增加时，发射极电压反而下降，这是其负阻特性的表现。 29. 门极关断晶闸管既可以用门极信号控制导通，也可以用反向门极电流控制关断。（ ） 【答案】正确 【解析】门极关断晶闸管具有可控导通和可控关断特性，关断时需向门极施加反向电流。 30. 双向晶闸管适用于交流调压和交流开关控制，可在两个方向上导通电流。（ ） 【答案】正确 【解析】双向晶闸管具有双向导电特性，常用于交流调压、交流调光和交流负载开关控制。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述一般晶闸管的结构、符号及其导通条件。 【答案】（1）一般晶闸管由PNPN四层半导体组成，形成三个PN结。 （2）晶闸管引出阳极、阴极和门极三个电极，符号类似二极管并带有门极引线。 （3）阳极相对阴极为正，且阳极电压达到正向阻断条件时，在门极施加符合要求的正向触发信号，晶闸管才能导通。 （4）导通后，阳极电流必须大于维持电流，晶闸管才能保持导通状态。 【解析】答题应围绕四层三结结构、电极组成、正向偏置和门极触发条件，以及导通后的电流保持条件展开。 32. 简述晶闸管可控整流电路的工作原理，并说明对触发电路的主要要求。 【答案】（1）交流电源正向加在晶闸管两端时，晶闸管处于正向阻断状态。 （2）触发电路在规定的触发角发出门极脉冲，晶闸管导通，电源向负载供电。 （3）交流电压过零或阳极电流降至维持电流以下时，晶闸管关断。 （4）触发电路应与主电路同步，输出脉冲的幅值、宽度和功率应满足门极要求，并具有良好的抗干扰和隔离性能。 【解析】可控整流的核心是利用触发角控制晶闸管导通时刻，从而改变负载输出电压的平均值；触发电路应保证触发可靠、时刻准确和运行安全。 33. 简述单结晶体管的负阻特性及其典型应用，并列举两种特殊晶闸管及其应用。 【答案】（1）单结晶体管具有一个发射极和两个基极，发射极电压达到峰点电压后，发射极电流增加而发射极电压下降，表现出负阻特性。 （2）单结晶体管常用于构成张弛振荡器，为晶闸管提供同步触发脉冲。 （3）门极关断晶闸管可用于斩波器、逆变器等需要可控关断的电路。 （4）双向晶闸管可用于交流调压、交流调光和交流开关电路。 【解析】单结晶体管的负阻特性可产生脉冲信号，适合用于触发电路；特殊晶闸管应根据单向、双向或可控关断等特性选择应用场合。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某车间一台调温加热电炉，工作时需要0-148.5V可调的直流电压供电，采用单相桥式可控整流电路，输入交流电压为220V。试求：（1）晶闸管导通角θ的调节范围；（2）晶闸管承受的最高反向电压。 【答案】（1），的调节范围是60°~80° （2） 【解析】单相桥式全控整流电路平均输出电压为。代入、，得、，故调节范围为。晶闸管最高反向电压为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $