1、电子电力系统二 极 管1. 半导体的特点：热敏元件、光敏元件 2、掺杂：（1） （2）掺5价,电子为多子 掺3价,空穴为多子 问：N型半导体的多数载流子是电子，所以N型半导体带负电; P型半导体的多数载流子是空穴，所以P型半导体带正电，对吗？u外加正向电压（也叫正向偏置） 这时称PN结处于导通状态u外加反向电压（也叫反向偏置） PN结处于截止状态通常死区电压硅管约为0.50.7V锗管约为0.10.3V判断二极管的极性*箭头指向的一端为阴极*万用表量其正、反向阻值判断：使用“R100”或“R1K”档7、常见二极管整流管、稳压管整流 把交流电变成脉动的直流电的过程1、器件：二极管 2、方式单相半波
2、整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路单相全波整流电路单相桥式整流电路硅整流装置的输出电压不受电网电压的影响。（ ）在单相全波整流电路中，如果流过负载的电流是2A，则流过每只二极管的电流为 。单相全波整流电路的输出电压 。例题：单相桥式整流电路已知RL=100， UL=15V，求UDM ID U2 ?一个单相桥式整流电路，变压器一次电压U1=220V，变比K=220/5，RL=150，（二极管的压降忽略不计）求RL上的电压及电流。二、滤波：把脉动的直流电变成较平滑的直流电 1、器件：电容、电感 2、电容滤波电路分析整流电路的输出端并联电容叫 电容。在整流电路的输出端并联一个电容，利用电容的
3、特性，可以使脉动电压变得平稳。电容C放电的快慢取决于时间常数的大小，时间常数越大，电容C放电越慢，输出电压uo就越平坦，平均值也越高。 电容滤波电路三、稳压 1、稳压管的稳压作用:工作在反向击穿区反向击穿电压即稳压管的稳压值击穿后，通过管子电流的很大变化只能引起管子两端电压很小的变化，故能起到稳定电压的作用 2、稳压管的参数稳定电压UZ ：反向击穿后稳定工作的电压。稳定电流IZ ：工作电压等于稳定电压时的电流。额定功耗PZ ：由管子允许温升决定的参数。稳定电压稳定电流额定功耗动态电阻rZ rZ=UZ/IZ*硅稳压管的反向特性曲线越陡，稳压效果越好（ ）3、稳压管电路计算例：硅稳压管DZ反向击穿
4、电压UZ=12V，最大耗散功率PZ=0.24W，流进DZ的IZ=12mA，输入压U=30V，RL=2千欧，求（1）RL上的电流，（2）R的数值（3）此状态下DZ 是否烧毁？三极管（1）产生放大作用的条件 内部：a）发射区杂质浓度基区集电区 b）基区很薄 外部：发射结正偏，集电结反偏（2）三极管内部载流子的传输过程a）发射区向基区注入电子，形成发射极电流 iEb）电子在基区中的扩散与复合，形成基极电流 iBc）集电区收集扩散过来的电子，形成集电极电流 iC（3）电流分配关系： iE = iC + iB 输出特性曲线（1）放大区：发射极正向偏置，集电结反向偏置（2）截止区：发射结反向偏置，集电结反
5、向偏置 （3）饱和区：发射结正向偏置，集电结正向偏置三极管有两个pn结，二极管有一个pn结，所以可以用两个二极管代替一个三极管。（ ）一个三极管如何判断管型和b、c、e三个电极：例：测得三个电极的对地电压分别是： 12V、6.7V、6V -6.2V、-6V、-9V硅管的VBE约为0.7v，锗管的VBE约为0.2v；当晶体管正常工作时，如为PNP管，则Vc VB VE如为NPN管，则 Vc VB VE 1、放大电路的组成共发射极放大电路的实用电路静态是指无交流信号输入时，电路中的电流、电压都不变的状态，静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点Q（主要指IBQ、ICQ和UCEQ）。静态分析主要是
6、确定放大电路中的静态值IBQ、ICQ和UCEQ。动态是指有交流信号输入时，电路中的电流、电压随输入信号作相应变化的状态。由于动态时放大电路是在直流电源UCC和交流输入信号ui共同作用下工作，电路中的电压uCE、电流iB和iC均包含两个分量。交流通路：（ui单独作用下的电路）。由于电容C1、C2足够大，容抗近似为零（相当于短路），直流电源UCC去掉（短接）。微变等效电路法rbe称为晶体管交流输入等效电阻交流参数计算计算：如图所示电路，已知： UCC =12V, Rb=300 k ,Rc=300k, RL=3 k, Rs=3 k, =50，rb=300 , 求：静态工作点、RL接入和断开两种情况下
7、的电压放大倍数、输入、输出电阻。静态工作点稳定的放大电路4 、射极输出器共集电极电路特点：较大的输入电阻较小的输出电阻电压放大倍数小于1，且不反相。5、交流放大器：能够放大交流信号的放大电路6、直流放大器：能够放大变化缓慢，非周期的直流信号的放大电路。7、直流放大器着存在的主要问题： 级间耦合-直接耦合 零点漂移-无输入，有输出 * 用晶体管直流放大器进行信号放大时，各级间不能用电容器或变压器作为耦合元件（ ）*放大电路的静态是指 的状态，动态是指 的状态。*晶体三极管的电流放大系数随温度升高而 。 晶闸管变流技术的应用可控整流 交流调压 逆变 斩波 变频 开关一、结构、符号四层三端元件1、导
8、通条件：晶闸管阳极与阴极间施加正向电压。(即加正向阳极电压)门极与阴极间施加适当的正向电压。(即门极加触发电压。) 以上条件必须同时具备 2、关断条件流过晶闸管的阳极电流维持电流IH措施：减小阳极与阴极间正向电压在阳极与阴极间施加反向电压增大阳极与阴极间主电路电阻 3、练习从晶闸管开始承受正压到触发脉冲出现之前的角度称为控制角晶闸管在一个周期内导通的角度称为导通角 晶闸管导通时，流过晶闸管的电流由（ ）决定。）加在控制极与阴极间的电压）流入控制极的电流）加在阳极与阴极两端的电压 晶闸管整流电路中的续流二极管只是起到了及时关断晶闸管的作用，而不影响整流输出电压值和电流值。N 若加到晶闸管两端电压
9、的上升率过大，就可能造成晶闸管误导通。Y 一、电力系统基本概念 1、电力系统由各种电压的电力线路，将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体 。 从发电厂到用户的送电过程电力网电力系统中，各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。 分输电网和配电网工厂电力负荷（1）含义：电力负荷又称为电力负载 指耗用电能的用电设备或用电单位（用户） 另指用电设备或用电单位所消耗的电功率或电流大小 通常所说的负载大小是指负载电流的大小。() 2）电力负荷的分类一级负荷中断供电将造成人身伤亡的；或在政治、经济上造成重大损失的二级负荷中断供电将在政治、经济上造成较大损
10、失的三级负荷一般的电力负荷（3）对供电电源的要求一级负荷要求由两个独立电源供电（对其中特别重要的负荷，除上述两电源外，必须增设应急电源）二级负荷要求由两回路供电，供电变压器也应有两台三级负荷无特殊要求工厂供电系统对第一类负荷供电的要求是（） A要有两个电源供电。 B必须有两个独立电源供电。 C必须要有一台备用发电机供电。 D必须要有两台变压器供电。对一类负荷，多由（）以上独立电源供电，以保证供电的连续性A两个B一个C三 D两个并联全国供用电规则规定10kv以下电压波动范围为 c 。A.9.4-10.7 B. 9.5-10.7 C.9.3-10.7某工厂一台10KV,500KW备用发电机组,该发
11、电机的额定电压是（）A10KVB9.5KVC11KV D10.5KV某35KV变电所,向较远的工厂供电,其变压器容量为1000KVA，二次额定电压为(）A10KVB9.5KVC11KVD10.5KV频率（1）额定频率：50Hz（60Hz）允许偏差： 300万kw， 0.2 Hz 300万kw， 0.5 Hz（2）低频率运行的危害：发电机被迫停机、电动机转速下降、损耗上升等 三、电力系统的电能质量和经济运行 1、电能质量指标 电压 频率 可靠性 正弦波形及三相电压的对称性3、最大运行方式 系统在该方式下运行时，具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式。 一般根据系统的最大
12、运行方式的短路电流值来校验所选用开关电器的稳定性。4、最小运行方式 一般根据系统的最小运行方式的短路电流值来校验继电保护装置的灵敏度。1、小接地电流系统 中性点不接地系统 我国335kv的电力系统大多数采用中性点不接地的运行方式。中性点不接地系统，当一相故障接地时，规定可以继续运行（）小时,但必须发出报警信号或指示。A0.5 B1C2 D4 另外两相对地电压为原有电压的（）倍。A1B2C3 D2倍中性点经消弧线圈接地系统（310kv的电力系统接地电流大于30A、20kv及以上电网中接地电流大于10A时）电力网中性点经消弧线圈接地是用它来平衡接地故障电流中因线路对地电容产生的超前电流分量。()中
13、性点经消弧线圈接地系统称为(）A小电流接地系统B大电流接地系统C不接地系统D直接接地系统问：35kv系统中性点采用经消弧线圈接地的目的？ 是为了降低接地时产生的过电压在小电流接地系统中，发生单相接地故障时因（）所以一般允许短时间运行。A不破坏系统电压的对称B接地电流小不造成危害C有补偿措施2、大接地电流系统（中性点直接接地系统）问： 我国310kv系统，大多采用（）运行方式？A:中性点不接地B:中性点经消弧线圈接地C:中性点直接接地问：110kv及以上的电力系统以及220/380v的低压配电系统一般采用 接地系统？问：电力系统中，中性点直接接地运行方式有何优点？ 答：中性点接地系统较不接地系统
14、供电可靠性高。 *对于超高压系统：供电设备的绝缘只需按相电压考虑，可以降低电器的造价，同时改善电器的性能 *低压供电系统中：可获得相电压和线电压两种电压；用来传导三相负荷中的不平衡电流和单相电流；能消除因三相负载不对称时中性点的电压偏移，从而能保证负载的正常工作。 电力系统中性点三种运行方式的优缺点是什么？ 答： 1 、中性点不接地系统的优点：这种系统发生单相接地时，三相用电设备能正常工作，允许暂时继续运行两小时之内，因此可靠性高。其缺点：这种系统发生单相接地时，其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的 3 倍，因此绝缘要求高，增加绝缘费用。 2 、中性点经消弧线圈接地系统的优点：除有中性
15、点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流；其缺点：类同中性点不接地系统。 3 、中性点直接接地系统的优点：发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此可降低绝缘费用；其缺点：发生单相接地短路时，短路电流大，要迅速切除故障部分，从而使供电可靠性差。 五、电力系统的接地 1、接地的概念 所谓接地就是将供、用电设备、防雷装置等的某一部分通过金属导体组成接地装置与大地的任何一点进行良好的连接。 2、接地的种类工作接地 在电力系统中凡运行所需要的接地保护接地 为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露可导电部分与接地体相连接。TN系统（三相四线制） 保护接零TT系统（三相四线制） 保护接地IT系统（
16、三相三线制） 保护接地保护接零 重复接地 在电源中性点直接接地的TN（三相四线制保护接零）系统中，将工作零线或保护零线一处或多处通过接地体与大地作再次连接。 *注意：它不是保护接地的一种形式问：重复接地的作用？（1）降低漏电设备对地电压（2）减轻零线断线的危险（3）缩短故障持续的时间（4）改善防雷性能问：保护接地和保护接零在同一供电系统中能否混合采用？下列设备在工作中属于工作接地是（）A避雷器 B电压互感器 C电动机D变压器外壳接地装置的接地电阻值越小越好。（ ） () 工厂高压配电电压通常有6Kv和10Kv，从技术经济指标来看，采用哪一种电压为好？为什么？答：从技术经济指标来看，工厂高压配电电压最好采用10Kv，因为采用10Kv较之采用6Kv，在电能损耗、电压损耗和有色金属消耗等方面都能得以降低，适宜输送的距离更远，而10Kv和6Kv采用的开关设备则基本上是相同的，投资不会增加很多。
