山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》项目十任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》 项目十：晶闸管与可控整流 任务二：晶闸管的工作原理 时间：45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2分，共40分） 1. 在阳极加正向电压且门极触发有效时，单向晶闸管内部的两个等效晶体管形成再生正反馈，其直接结果是（ ） A. 阳极电流逐渐减小至零 B. 器件进入稳定导通状态 C. 门极电流持续增大至额定值 D. 阳极电压自动变为反向 【答案】B 【解析】两个等效晶体管的电流相互增强，形成再生正反馈，使晶闸管迅速进入稳定导通状态。 2. 晶闸管的应用领域不包括（ ） A. 可控整流 B. 逆变 C. 变频 D. 信号放大 【答案】D 【解析】晶闸管可用于可控整流、逆变和变频等电力电子电路，但不能用于信号放大。因此，不属于晶闸管应用领域的是D选项。 3. 单向晶闸管是由_____层半导体所组成的（ ） A. 二 B. 三 C. 四 D. 五 【答案】C 【解析】单向晶闸管由P型、N型、P型、N型四层半导体材料组成，具有三个PN结。因此选择 C 选项。 4. 单向晶闸管是一种可控的单向导电开关，常用于______的各类电路中。（ ） A. 强电控制弱电 B. 对弱信号放大 C. 弱电控制强电 D. 对小能量进行放大 【答案】C 【解析】单向晶闸管能够用弱电信号控制强电路的通断，具有小信号控制大功率的特点。因此选择 C 选项。 5. 用万用表R*1K档对单向晶闸管进行简易检测，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】单向晶闸管的门极G与阴极K之间为PN结，用万用表R×1K档检测时，黑表笔接G、红表笔接K，PN结正向导通，呈现低阻值。因此选择 D 选项。 6. 单向晶闸管的主要特性是什么（ ） A. 只能允许电流单向流动 B. 具有放大作用 C. 具有记忆功能 D. 能快速开关 【答案】A 【解析】单向晶闸管（如硅整流器）的主要特性是只允许电流在一个方向上流动，当电压极性改变时，电流将停止流动。 7. 晶闸管与普通二极管（ ） A. 正向特性相似 B. 反向特性相似 C. 反向特性相似，正向特性相似但分条件而定 D. 可能导通 【答案】C 【解析】晶闸管和普通二极管的反向特性相似，都能承受反向电压；晶闸管的正向导通受控制极触发条件影响，与二极管有所不同。因此选择 C 选项。 8. 双向晶闸管是五层三端半导体器件，（ ） A. 可等效于两只单向晶闸管反向串联 B. 可等效于两只单向晶闸管反向并联 C. 可等效于两只单向晶闸管同向并联 D. 可等效于两只单向晶闸管同向串联 【答案】B 【解析】双向晶闸管正、反两个方向均可导通，其特性可等效为两只单向晶闸管反向并联。因此选择 B 选项。 9. 晶闸管由导通变为关断的充要条件是（ ） A. 流过晶闸管的电流小于维持电流 B. 去掉触发电压 C. 改变电源极性 D. 改变负载大小 【答案】A 【解析】晶闸管导通后，只有当流过阳极的电流减小到维持电流以下，晶闸管才会由导通转为关断。因此选择 A 选项。 10. 单向晶闸管导通的条件是（ ） A. 阳极与阴极间加正向电压，控制极加反向电压 B. 阳极与阴极间加反向电压，控制极加正向电压 C. 阳极与阴极间加反向电压，控制极加反向电压 D. 阳极与阴极间加正向电压，控制极加正向电压 【答案】D 【解析】单向晶闸管导通必须满足阳极对阴极加正向电压，同时在控制极与阴极之间加正向触发电压。因此选择 D 选项。 11. 晶闸管的额定正向平均电流一般为电路实际电流的______倍（ ） A. 2～3 B. 1.5～2 C. 2.5～4 D. 1.5～3 【答案】B 【解析】为保证晶闸管可靠工作，其额定正向平均电流通常应为电路实际工作电流的1.5～2倍。因此选择 B 选项。 12. 晶闸管整流电路输出电压的改变是通过______来实现的。（ ） A. 调节触发电压高低 B. 调节电源电压大小 C. 调节阳极电压大小 D. 调节控制角大小 【答案】D 【解析】在晶闸管整流电路中，通过改变触发脉冲的控制角，可以改变晶闸管的导通时刻，从而改变整流输出电压。因此选择 D 选项。 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. 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】晶闸管两端突然加上正向电压时，若正向电压超过其正向转折电压，即可发生正向击穿并导通。因此选择 C 选项。 15. 若晶闸管的维持电流为100 mA，触发后阳极电流以200 A/s匀速上升，则阳极电流达到维持电流的最小时间为（ ） A. 0.2 ms B. 0.5 ms C. 1 ms D. 2 ms 【答案】B 【解析】阳极电流达到维持电流所需时间为 t=IH/(diA/dt)。代入 IH=100 mA=0.1 A，diA/dt=200 A/s，得 t=0.1/200 s=0.0005 s=0.5 ms。因此选择B选项。 16. 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. 使阳极电流小于可控硅的维持电流 【答案】A 【解析】晶闸管导通后具有自保持特性，切断控制极电源不能使其关断；只有使阳极电流降至维持电流以下或使阳极电压反向，才能关断。因此选择 A 选项。 17. 对于晶闸管，保持导通的条件是（ ） A. 只需触发 B. 触发后继续有电流 C. 持续施加正向电压 D. 定期重新触发 【答案】B 【解析】晶闸管触发导通后，只要阳极电流保持在维持电流以上，就能继续保持导通状态。因此选择 B 选项。 18. 关于单向晶闸管的触发，以下说法正确的是（ ） A. 触发电压越高，晶闸管越容易导通 B. 触发电压越低，晶闸管越容易导通 C. 触发电压与晶闸管导通无关 D. 触发电压必须高于某一阈值晶闸管才会导通 【答案】D 【解析】单向晶闸管在阳极对阴极加正向电压的条件下，门极与阴极之间必须施加足以产生触发电流的正向触发信号，才能由阻断状态转为导通状态。触发信号低于相应阈值时通常不能可靠触发。四个选项中，D最符合这一条件，因此选择D选项。 19. 关于双向晶闸管导通条件的正确叙述是（ ） A. 主电极加正电压，控制极加正电压 B. 主电极加正或负电压，控制极加正电压 C. 主电极加正电压，控制极加正或负电压 D. 主电极加正或负电压，控制极加正或负电压 【答案】D 【解析】双向晶闸管的主电极T2相对于T1可以为正或为负；门极G相对于T1也可以为正或为负，形成四种触发象限。只要相应象限的门极触发电流达到触发要求，双向晶闸管即可导通。因此主电极为正或负、控制极为正或负的组合均可能实现触发，选择D选项。 20. 要使导通的普通晶闸管关断，必须使其阳极电流减小到低于（ ） A. 额定电流 B. 擎住电流 C. 阳极电流 D. 维持电流 【答案】D 【解析】晶闸管导通后，当阳极电流减小到低于维持电流时，晶闸管才能由导通转为关断。因此选择 D 选项。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述双向晶闸管的工作特点。 【答案】双向晶闸管可等效为两个反并联的单向晶闸管，能够在交流电的正、负半周双向阻断和双向导通。其主电极T2相对于T1可为正或负，门极G相对于T1也可为正或负，具有四象限触发特性。被触发导通后具有自保持特性，门极信号撤除后仍可保持导通；当主电流降至维持电流以下时关断，在交流电路中通常于电流过零附近自然关断。通过改变每个半周的触发时刻，可调节交流负载两端的有效电压和功率，常用于调光、调温和交流调速等场合。 【解析】双向晶闸管用于交流控制，其核心特点包括：①主电流可双向流通，并能在正、负半周阻断；②门极相对于T1可正可负，主电极电压也可正可负，具有四象限触发特性；③导通后具有自保持特性，撤除门极触发信号不会立即关断；④当主电流低于维持电流时关断，交流电路中常在电流过零时自然关断；⑤通过调节触发角可改变交流输出电压和负载功率。 22. 如何理解晶闸管的“弱电控制强电”的作用。 【答案】晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压时，通常处于正向阻断状态，主电路中的强电流不能通过。当在门极与阴极之间施加足够的正向触发信号后，晶闸管由阻断状态转为导通状态，使阳极电流通过负载。即用门极回路较小的触发电流或触发电压，控制阳极主回路较大的电流，因此称为“弱电控制强电”。 【解析】晶闸管有阳极、阴极和门极三个电极。阳极相对阴极加正向电压时，若门极未加有效触发信号，晶闸管处于正向阻断状态；当门极相对阴极加足够的正向触发信号时，晶闸管被触发导通，阳极主回路中的较大电流即可流过负载。门极触发回路所需功率较小，而被控制的阳极主回路功率可以很大，因此体现了“弱电控制强电”的作用。 23. 简述单向晶闸管从导通到关断的条件。 【答案】单向晶闸管从导通到关断的条件：使阳极电流减小至维持电流以下，可通过减小阳极电压、增大负载电阻或加反向阳极电压实现 。 【解析】单向晶闸管导通后，即使撤去门极触发信号，仍会保持导通，门极不能直接使其关断。要使晶闸管关断，必须使阳极电流降至维持电流以下，并保持足够的恢复时间。实际可通过降低阳极电压、增大负载电阻、使交流电流自然过零，或在阳极与阴极之间施加反向电压等方法实现。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 单相半波可控整流电路接电阻负载，交流电源电压有效值为220 V，晶闸管控制角为，负载电阻为20 Ω。求输出电压平均值和负载电流平均值。 【答案】（1）输出电压平均值为74.28 V。（2）负载电流平均值为3.71 A。 【解析】单相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管在至期间导通。电源电压峰值为：。输出电压平均值为： 。负载电流平均值为：。 25. 单相全波可控整流电路采用带中心抽头的变压器，变压器次级每半绕组电压有效值为110 V，晶闸管控制角为，负载电阻为20 Ω。求输出电压平均值、负载电流平均值和每只晶闸管承受的最高反向电压。 【答案】（1）输出电压平均值为84.54 V。（2）负载电流平均值为4.23 A。（3）每只晶闸管承受的最高反向电压为311.13 V。 【解析】（1），。（2）。（3）。 26. 某直流调速装置采用单相桥式全控整流电路，交流电源电压有效值为220 V，负载由电阻10 Ω和足够大的电感串联组成，可认为负载电流连续。晶闸管控制角为，每只晶闸管允许的平均电流为6 A。求：（1）整流输出电压平均值；（2）负载电流平均值；（3）每只晶闸管的平均电流，并判断所选晶闸管是否满足平均电流要求。 【答案】（1）整流输出电压平均值为99.03 V。（2）负载电流平均值为9.90 A。（3）每只晶闸管的平均电流为4.95 A，满足平均电流要求。 【解析】（1），。（2）电感在一个周期内平均电压为零，。（3）每只晶闸管导通半个周期，，小于6 A。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某维修技师调试一台采用单相半波可控整流电路的直流电热装置。电源电压为 、频率为 ，负载为纯电阻 。晶闸管触发角为 ，忽略晶闸管导通压降。已知晶闸管的擎住电流为 ，维持电流为 。（1）计算负载电压平均值和负载消耗的电功率。（2）计算晶闸管在 触发瞬间的阳极电流，并判断晶闸管能否可靠导通；说明该电路中晶闸管的关断条件。（3）调试时发现晶闸管阳极、阴极间已加正向电压，但负载始终无电压输出。分析最可能的原因，并提出检查措施。 【答案】（1）电源电压峰值为：。负载电压平均值为：，。负载电压有效值为： ， 。负载电功率为：。（2）触发瞬间的阳极电流为：，。该电流大于擎住电流，晶闸管能够可靠导通。交流电源电压过零后，阳极电流下降至小于维持电流，晶闸管自然关断。（3）最可能的原因是触发电路未输出门极触发脉冲，或门极触发电流不足。应检查同步触发电路、门极接线、触发脉冲幅值及晶闸管门极是否损坏。 【解析】（1）半波可控整流负载电压从触发角开始输出，需先求峰值，再求平均值、有效值和功率。（2）晶闸管导通时阳极电流必须大于擎住电流，交流过零时电流低于维持电流而自然关断。（3）晶闸管即使承受正向阳极电压，没有有效门极触发信号也不会导通。 28. 如图所示为对一三端元件进行测试的电路，当开关S断开时，万用表指针在“∞”位置；当开关S闭合时，万用表指针偏转到如图所示的位置；开关S重新断开时，指针仍在图示位置不动。请根据以上现象说明1、2、3三个管脚的名称。 【答案】管脚1为阳极；管脚2为控制极；管脚3为阴极。 29. 某直流电动机调速装置采用单相桥式全控整流电路供电。交流电源电压为 、频率为 ，桥式电路上桥臂晶闸管为 VT1、VT2，下桥臂晶闸管为 VT3、VT4。电动机电枢回路串有平波电抗器，电流连续。电枢电阻为 ，电动机反电动势为 ，触发角为 ，忽略晶闸管导通压降。（1）计算整流输出平均电压、电枢电流和电枢电阻消耗的功率。（2）若将触发角调大至 ，计算新的整流输出平均电压，并判断原工作电流能否维持不变。（3）说明交流电源正半周和负半周时分别应触发哪一对晶闸管，并说明桥式全控整流电路中晶闸管换相关断的基本条件。 【答案】（1）电源电压峰值为：。桥式全控整流输出平均电压为：，。电枢电流为：，。电枢电阻消耗的功率为：，。（2）触发角为 时：，。新的整流输出平均电压小于反电动势，原电枢电流不能维持不变，电枢电流将逐渐减小。（3）交流电源正半周时，触发 VT1 和 VT4，使电流经 VT1、负载和 VT4 流通。交流电源负半周时，触发 VT2 和 VT3，使负载电流方向保持不变。下一对晶闸管触发导通后，原导通晶闸管承受反向电压，且其电流降至维持电流以下时完成换相关断。 【解析】（1）， ；；。（2） 时 ，小于反电动势 ，原电枢电流不能维持不变，电流将减小。（3）正半周触发 VT1、VT4，负半周触发 VT2、VT3；换相关断条件是下一对晶闸管触发导通后，原导通晶闸管承受反向电压且电流降至维持电流以下。 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）电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》 项目十：晶闸管与可控整流 任务二：晶闸管的工作原理 时间：45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2分，共40分） 1. 在阳极加正向电压且门极触发有效时，单向晶闸管内部的两个等效晶体管形成再生正反馈，其直接结果是（ ） A. 阳极电流逐渐减小至零 B. 器件进入稳定导通状态 C. 门极电流持续增大至额定值 D. 阳极电压自动变为反向 2. 晶闸管的应用领域不包括（ ） A. 可控整流 B. 逆变 C. 变频 D. 信号放大 3. 单向晶闸管是由_____层半导体所组成的（ ） A. 二 B. 三 C. 四 D. 五 4. 单向晶闸管是一种可控的单向导电开关，常用于______的各类电路中。（ ） A. 强电控制弱电 B. 对弱信号放大 C. 弱电控制强电 D. 对小能量进行放大 5. 用万用表R*1K档对单向晶闸管进行简易检测，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 6. 单向晶闸管的主要特性是什么（ ） A. 只能允许电流单向流动 B. 具有放大作用 C. 具有记忆功能 D. 能快速开关 7. 晶闸管与普通二极管（ ） A. 正向特性相似 B. 反向特性相似 C. 反向特性相似，正向特性相似但分条件而定 D. 可能导通 8. 双向晶闸管是五层三端半导体器件，（ ） A. 可等效于两只单向晶闸管反向串联 B. 可等效于两只单向晶闸管反向并联 C. 可等效于两只单向晶闸管同向并联 D. 可等效于两只单向晶闸管同向串联 9. 晶闸管由导通变为关断的充要条件是（ ） A. 流过晶闸管的电流小于维持电流 B. 去掉触发电压 C. 改变电源极性 D. 改变负载大小 10. 单向晶闸管导通的条件是（ ） A. 阳极与阴极间加正向电压，控制极加反向电压 B. 阳极与阴极间加反向电压，控制极加正向电压 C. 阳极与阴极间加反向电压，控制极加反向电压 D. 阳极与阴极间加正向电压，控制极加正向电压 11. 晶闸管的额定正向平均电流一般为电路实际电流的______倍（ ） A. 2～3 B. 1.5～2 C. 2.5～4 D. 1.5～3 12. 晶闸管整流电路输出电压的改变是通过______来实现的。（ ） A. 调节触发电压高低 B. 调节电源电压大小 C. 调节阳极电压大小 D. 调节控制角大小 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. 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 15. 若晶闸管的维持电流为100 mA，触发后阳极电流以200 A/s匀速上升，则阳极电流达到维持电流的最小时间为（ ） A. 0.2 ms B. 0.5 ms C. 1 ms D. 2 ms 16. 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. 使阳极电流小于可控硅的维持电流 17. 对于晶闸管，保持导通的条件是（ ） A. 只需触发 B. 触发后继续有电流 C. 持续施加正向电压 D. 定期重新触发 18. 关于单向晶闸管的触发，以下说法正确的是（ ） A. 触发电压越高，晶闸管越容易导通 B. 触发电压越低，晶闸管越容易导通 C. 触发电压与晶闸管导通无关 D. 触发电压必须高于某一阈值晶闸管才会导通 19. 关于双向晶闸管导通条件的正确叙述是（ ） A. 主电极加正电压，控制极加正电压 B. 主电极加正或负电压，控制极加正电压 C. 主电极加正电压，控制极加正或负电压 D. 主电极加正或负电压，控制极加正或负电压 20. 要使导通的普通晶闸管关断，必须使其阳极电流减小到低于（ ） A. 额定电流 B. 擎住电流 C. 阳极电流 D. 维持电流 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述双向晶闸管的工作特点。 22. 如何理解晶闸管的“弱电控制强电”的作用。 23. 简述单向晶闸管从导通到关断的条件。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 单相半波可控整流电路接电阻负载，交流电源电压有效值为220 V，晶闸管控制角为，负载电阻为20 Ω。求输出电压平均值和负载电流平均值。 25. 单相全波可控整流电路采用带中心抽头的变压器，变压器次级每半绕组电压有效值为110 V，晶闸管控制角为，负载电阻为20 Ω。求输出电压平均值、负载电流平均值和每只晶闸管承受的最高反向电压。 26. 某直流调速装置采用单相桥式全控整流电路，交流电源电压有效值为220 V，负载由电阻10 Ω和足够大的电感串联组成，可认为负载电流连续。晶闸管控制角为，每只晶闸管允许的平均电流为6 A。求：（1）整流输出电压平均值；（2）负载电流平均值；（3）每只晶闸管的平均电流，并判断所选晶闸管是否满足平均电流要求。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某维修技师调试一台采用单相半波可控整流电路的直流电热装置。电源电压为 、频率为 ，负载为纯电阻 。晶闸管触发角为 ，忽略晶闸管导通压降。已知晶闸管的擎住电流为 ，维持电流为 。（1）计算负载电压平均值和负载消耗的电功率。（2）计算晶闸管在 触发瞬间的阳极电流，并判断晶闸管能否可靠导通；说明该电路中晶闸管的关断条件。（3）调试时发现晶闸管阳极、阴极间已加正向电压，但负载始终无电压输出。分析最可能的原因，并提出检查措施。 28. 如图所示为对一三端元件进行测试的电路，当开关S断开时，万用表指针在“∞”位置；当开关S闭合时，万用表指针偏转到如图所示的位置；开关S重新断开时，指针仍在图示位置不动。请根据以上现象说明1、2、3三个管脚的名称。 29. 某直流电动机调速装置采用单相桥式全控整流电路供电。交流电源电压为 、频率为 ，桥式电路上桥臂晶闸管为 VT1、VT2，下桥臂晶闸管为 VT3、VT4。电动机电枢回路串有平波电抗器，电流连续。电枢电阻为 ，电动机反电动势为 ，触发角为 ，忽略晶闸管导通压降。（1）计算整流输出平均电压、电枢电流和电枢电阻消耗的功率。（2）若将触发角调大至 ，计算新的整流输出平均电压，并判断原工作电流能否维持不变。（3）说明交流电源正半周和负半周时分别应触发哪一对晶闸管，并说明桥式全控整流电路中晶闸管换相关断的基本条件。 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 $