第一篇：電力電子教案7

河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《電力電子技術(shù)》教案

課題七 三相橋式全控整流電路

基本課題：三相橋式全控整流電路

目的要求：掌握三相橋式全控整流電路帶阻感性負載的工作原理，能夠進行波形分析和輸出電壓的計算。

主要內(nèi)容及重點難點

主要內(nèi)容：三相全控橋帶大電感負載的工作原理

對觸發(fā)脈沖的要求

不同延遲角時電路的電壓、電流波形

電量計算

自關(guān)斷器件在相控整流電路中的應(yīng)用

教學(xué)重點: 三相全控橋帶大電感負載的工作原理及對觸發(fā)脈沖的要求 教學(xué)難點：不同延遲角時電路的電壓、電流波形 教學(xué)方法及教學(xué)手段

講述法、多媒體、總結(jié)

作業(yè)：

P66 13

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《電力電子技術(shù)》教案

課題七 三相全控橋相控整流電路

一、電路特點

由一組共陰接法和另一組共陽接法的三相半波可控整流電路串聯(lián)而成。

二、工作原理

1)三相全控橋整流電路任一時刻必須有兩只晶閘管同時導(dǎo)通，才能形成負載電流，其中一只在共陽極組，另一只在共陰極組。

2)整流輸出電壓ud波形是由電源線電壓uUV、uUW、uVW、uVU、uWU和uWV的輪流輸出所組成的，各線電壓正半波交點1～6分別是VT1～VT6的自然換相點。

3)6只晶閘管中每管導(dǎo)通120°，每間隔60°有一只晶閘管換流。

圖2-22 三相橋式全控整流電路及α=0°波形圖

圖2-23 三相橋式全控整流電路晶閘管的導(dǎo)通順序與輸出電壓關(guān)系圖

二、對觸發(fā)脈沖的要求 1．單寬脈沖觸發(fā)；

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《電力電子技術(shù)》教案

2．雙窄脈沖觸發(fā)。

三、不同觸發(fā)延遲角時電路的電壓電流波形

1． α = 60°時 2．α ＞ 60°時

圖2-24 三相全控橋大電感負載不同α角時電壓與電流波形

a）α = 60° b）α >60°

四、各電量計算

1．整流輸出電壓平均值Ud

6Ud?2?I2??2???3π??36U2sin?td(?t)?2.34U2cos?，Id?Ud?ER?，12Id?0.816Id，IdT?Id?0.33Id

33IT?1Id?0.577Id，UTM?6U2?2.45U2 3電氣工程系

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五、案例分析：

SCZ-200型直流弧焊機

晶閘管直流弧焊機，用晶閘管作為整流元件，電流和電壓的調(diào)節(jié)能自行完成。因而，它是繼硅整流弧焊機之后發(fā)展起來的一種新型直流弧焊機。它具有體積小，重量輕，易制造，焊接性能較好等特點，能焊￠2.0mm, ￠2.5mm, ￠3.2mm, ￠4.0mm的酸堿性焊條，并可以作氣體保護焊機的電源。

電路主要由以下幾部分組成：

焊接主電路。主要是三相橋式半控電路，串有電抗器L，有快熔FU1－FU3、阻熔三角形保護。

控制電路是由觸發(fā)電路、給定、反饋、比較環(huán)節(jié)組成、觸發(fā)電路由單結(jié)晶體管張弛振蕩電路，共三個觸發(fā)單元，分別觸發(fā)三只晶閘管VT1、VT2、VT3。

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《電力電子技術(shù)》教案

脈沖形成和輸出環(huán)節(jié)主要元件是V1、RC移相及脈沖變壓器TP1－TP3。同步電源是由兩個相差120度的同步電壓 并聯(lián)，可獲得有足夠?qū)挾鹊奶菪尾妷骸?/p>

反饋電路是接在主回路交流二次側(cè)一相上的互感器TA和整流器組成，與電流成正比的反饋電壓經(jīng)二極管VD10－VD13與比較電壓反向串聯(lián)再與給定電壓并聯(lián)后接至三極管V1的基極、射極之間，經(jīng)V1放大后送到V2的基極，而三個單元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的V2基極均為并聯(lián)。調(diào)節(jié)時，主要調(diào)節(jié)電位器RP3，給定電壓調(diào)節(jié)好后固定不變，反饋環(huán)節(jié)也不經(jīng)常調(diào)節(jié)。

由于手弧焊需要一個陡降的外特性，即起弧電壓高，焊接電壓低，相差很多，因此需要一個較高電壓與焊接電源并聯(lián)作為起弧用，此電源是在主變壓器上多繞一個二次繞組、經(jīng)過三相橋式整流，串一個電阻R與焊接電源并聯(lián)。在剛起弧時，此引弧電源起主要作用，焊接后它還可以起補償波形的作用，避免焊接電壓過零。

調(diào)節(jié)比較信號的大小即可得到不同陡度的外特性，改變反饋信號也可得到不同陡度的外特性，但變化不顯著。給定信號一般不作經(jīng)常調(diào)節(jié)，故調(diào)節(jié)焊接電流時時，只調(diào)節(jié)比較信號即可。

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7-5

第二篇：電力電子教案10

河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《電力電子技術(shù)》教案

課題十

單結(jié)晶體管觸發(fā)電路

基本課題：單結(jié)晶體管觸發(fā)電路

目的要求：掌握單結(jié)晶體管的導(dǎo)通條件，能看懂晶體管觸發(fā)電路原理圖。

主要內(nèi)容及重點難點

主要內(nèi)容：單結(jié)晶體管的工作原理；

自激振蕩電路； 具有同步環(huán)節(jié)的觸發(fā)電路

教學(xué)重點: 工作原理；觸發(fā)電路 教學(xué)難點： 觸發(fā)電路 教學(xué)方法及教學(xué)手段

講述法、復(fù)習、比較

作業(yè)： 1、3

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《電力電子技術(shù)》教案

課題十 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路

一、觸發(fā)電路簡介

由晶閘管的導(dǎo)通條件知道，當晶閘管承受正向陽極電壓時，必須在門極和陰極之間加適當?shù)恼螂妷?，晶閘管才能正向?qū)ā＿@種控制晶閘管導(dǎo)通的電路稱為觸發(fā)電路。

1.晶閘管對觸發(fā)電路的要求

① 觸發(fā)脈沖應(yīng)具有足夠的功率和一定的寬度； ② 觸發(fā)脈沖與主電路電源電壓必須同步；

③ 觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)滿足變流裝置提出的要求。2.觸發(fā)電路的分類

觸發(fā)電路可按不同的方式分類，依控制方式可分為相控式、斬控式觸發(fā)電路； 依控制信號性質(zhì)可分為模擬式、數(shù)字式觸發(fā)電路；

依同步電壓形成可分為正弦波同步、鋸齒波同步觸發(fā)電路；

按組成觸發(fā)電路的核心器件可分為單結(jié)晶體管、晶體管和集成塊觸發(fā)電路。3．常見的觸發(fā)脈沖電壓波形

圖3-1 常見的觸發(fā)脈沖電壓波形

a)正弦波 b)尖脈沖 c)方脈沖 d)強觸發(fā)脈沖 e)脈沖列

二、單結(jié)晶體管

1．單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)

單結(jié)晶體管是在一塊高電阻率的N型硅片兩端，用歐姆接觸方式引出第一基極b1和第二基極b2，b1與b2之間的電阻為N型硅片的體電阻，約為 3～12kΩ，在硅片靠近b2極摻入P型雜質(zhì)，形成PN結(jié)，由P區(qū)引出發(fā)射極e。

圖3-2單結(jié)晶體管

a)結(jié)構(gòu)示意 b)等效電路 c)圖形符號 d)外形及管腳

2．單結(jié)晶體管型號：有BT33和BT35兩種，其中B表示半導(dǎo)體，T表示特種管，第一個數(shù)字3表示有3個電極，第二個數(shù)字3(或5)表示耗散功率300mW(或500mW)。

3．判斷管腳：用萬用表來判別單結(jié)晶體管的好壞比較容易，可選擇R×1k電阻擋進行

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測量，若某個電極與另外兩個電極的正向電阻小于反向電阻，則該電極為發(fā)射極e，接著測量另外兩個電極的正反向電阻值應(yīng)該相等。

4．工作原理

圖3-3 單結(jié)晶體管伏安特性

a)單結(jié)晶體管實驗電路 b)單結(jié)晶體管伏安特性 c)特性曲線族

單結(jié)晶體管可分為以下三個區(qū)：截止區(qū)、負阻區(qū)、飽和區(qū) 導(dǎo)通條件：發(fā)射極電壓達到

二、單結(jié)晶體管自激振蕩電路

利用單結(jié)晶體管的負阻特性和RC電路的充放電特性，可以組成單結(jié)晶體管自激振蕩電路。

1．電源接通后，E通過電阻Re對電容C充電，充電時間常數(shù)為ReC；

2．當電容電壓達到單結(jié)晶體管的峰點電壓UP時，單結(jié)晶體管進入負阻區(qū)，并很快飽和導(dǎo)通，電容C通過eb1結(jié)向電阻R1放電，在R1上產(chǎn)生脈沖電壓uR1。

3．此后C又開始下一次充電，重復(fù)上述過程。由于放電時間常數(shù)(R1+ rb1)C遠遠小于充電時間常數(shù)ReC，故在電容兩端得到的是鋸齒波電壓，在電阻R1上得到的是尖脈沖電壓。

三、具有同步環(huán)節(jié)的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路

1．梯形波同步電壓形成：同步變壓器

2．阻容移相：改變Re的大小，可改變電容充電速度，也就改變了第一個脈沖出現(xiàn)的角度，達到調(diào)節(jié)α角的目的。

3．脈沖輸出：直接輸出和脈沖變壓器輸出，以實現(xiàn)觸發(fā)電路與主電路的電氣隔離。

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圖3-5 單結(jié)晶體管同步觸發(fā)電路

四、案例分析

數(shù)控機床輸入設(shè)備的晶閘管驅(qū)動電路

數(shù)控機床的輸入設(shè)備，即讀數(shù)機大都采用五單位電報機頭。采用晶閘管驅(qū)動電路可大大提高輸入機工作的可靠性。同時，省掉傳統(tǒng)電路中的繼電器，消除了機械振動和火花干擾，可使紙帶輸入速度0－20行/S；連續(xù)可調(diào)。

當輸入端加0V表示輸入禁止。此時，晶體管V6導(dǎo)通，集電極輸出負電位，二極管VD2導(dǎo)通，C1無法充電，單結(jié)管馳張振蕩器不振蕩，脈沖變壓器TC1無輸出，晶閘管VT1阻斷電報機頭不工作，紙帶不走。

當輸入端加－12V表示走帶。此時，V6截止，二極管VD2反壓截止。電容C1開始充電，達峰點電壓時，V1導(dǎo)通，TC1輸出脈沖，VT1導(dǎo)通，接通電報機機頭線圈3F－10的電源，吸動銜鐵，推動棘輪，使紙帶前移一行。

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晶閘管VT1導(dǎo)通，電報機頭線圈兩端的壓降作為單結(jié)晶體管V2的工作電源。當電容C2充電到V2的峰點電壓時，V2導(dǎo)通輸出脈沖，經(jīng)脈沖變壓器TC2加到晶閘管VT2的門極，使VT2導(dǎo)通。電容C3再晶閘管VT1導(dǎo)通時被充電為左負右正。當VT2導(dǎo)通時，C3放電電壓迫使VT1關(guān)斷。于是電報機頭線圈失電，銜鐵釋放，紙帶停止走動。與此同時，單結(jié)管V2也因失去工作電源而停振。

再單結(jié)晶體管V2產(chǎn)生停止脈沖的同時，脈沖變壓器TC2的另一繞組的輸出經(jīng)二極管VD11和VD3把脈沖加到晶體管V5進行整形放大，其輸出作為讀數(shù)脈沖，即紙帶中導(dǎo)空同步信號。

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10-5

第三篇：生物基礎(chǔ)電子教案7

《生物基礎(chǔ)》電子教案

浙江省江山市中等專業(yè)學(xué)校 張容

【教 材】王社光、劉 強。《生物基礎(chǔ)》.高等教育出版社.2005.6.第1 版 【課 題】第7章 生物技術(shù)及其應(yīng)用

第一節(jié) 生物技術(shù)的形成與發(fā)展 第二節(jié) 生物技術(shù)的基本內(nèi)容

【教學(xué)目標】

知識與技能：掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的概念和生物技術(shù)的基本內(nèi)容，了解生物技術(shù)發(fā)展史上的重要事件和進展；初步掌握現(xiàn)代生物技術(shù)五個工程的基本過程；了解五個工程的意義和用途。

過程與方法：通過對比法培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，使學(xué)生能正確認識生物技術(shù)在我們現(xiàn)實生活中的作用，并加深對概念的理解，進而對生物技術(shù)的內(nèi)容形成規(guī)律性認識。

情感態(tài)度與價值觀：通過教學(xué)，使學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、思想情趣得到陶冶；通過生物技術(shù)工程這些內(nèi)容的講授。激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)的思想感情，培養(yǎng)學(xué)生對事業(yè)的責任感。激發(fā)學(xué)生積極進取的興趣和科學(xué)情感，培養(yǎng)積極探索的科學(xué)精神?！窘虒W(xué)重點、難點】

重點：生物技術(shù)工程的內(nèi)容。難點：生物技術(shù)工程的內(nèi)容與步驟?！菊n時安排】2學(xué)時

【主要教學(xué)方法】講授、PPT演示實驗、討論 【教學(xué)用具】多媒體及PPT 【教學(xué)過程設(shè)計】

第7章 生物技術(shù)及其應(yīng)用

第一節(jié) 生物技術(shù)的形成與發(fā)展

一、現(xiàn)代生物技術(shù)定義

1982年國際合作及發(fā)展組織對生物技術(shù)這一名詞定義:生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)的原理,依靠微生物、動物、植物體作為反應(yīng)器,將物料進行加工以提供產(chǎn)品來為社會服務(wù)的技術(shù)。伴隨著基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程等的形成與發(fā)展,構(gòu)成了現(xiàn)代生物技術(shù)這一內(nèi)涵。

二、生物技術(shù)的進展 1、1943年,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)青霉素,以及后來的多種抗生素生產(chǎn)與利用,標志著傳統(tǒng)生物技術(shù)發(fā)展的鼎盛時期,為生物技術(shù)的發(fā)展起到了劃時代的作用。1944年,美國著名微生物學(xué)家Avery首先

證明基因就是DNA分子,是生物的遺傳物質(zhì)。隨后的1953年,美國科學(xué)家沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),奠定了現(xiàn)代分子生物學(xué)的基礎(chǔ)。從此,生命科學(xué)的發(fā)展開始進入現(xiàn)代生物技術(shù)的時代。

2、表7 1現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展史上的重要事件

3、生物技術(shù)已成為21世紀發(fā)展最快的學(xué)科之一,其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)基因操作技術(shù)更加成熟與完善,使得轉(zhuǎn)基因植物和動物取得重大突破。(2)醫(yī)學(xué)生物技術(shù)為人類疾病治療和健康等發(fā)揮巨大的作用。

(3)基因組及編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能研究成為今后生物技術(shù)的熱點問題。(4)生物芯片廣泛應(yīng)用,(5)干細胞生物學(xué)技術(shù)的研究與應(yīng)用,使治療性器官移植成為可能。

(6)利用計算機技術(shù)對生物信息進行處理、貯存、分析和解釋,形成新的生物信息學(xué)科。

第二節(jié) 生物技術(shù)的基本內(nèi)容

現(xiàn)代生物技術(shù)主要包括基因工程、細胞工程、酶與發(fā)酵工程、組織工程、蛋白質(zhì)工程、抗體工程、干細胞技術(shù)、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、高通量篩選技術(shù)以及生物芯片等。但總的來說,一般分為基因工程、發(fā)酵工程、酶工程、細胞工程和蛋白質(zhì)工程五個部分。

一、基因工程

1972年,Berg Jackson將猿猴病毒基因組sv40的DNA通過λ噬菌體導(dǎo)入大腸桿菌后獲得表達,成功地完成了世界上首次DNA體外重組實驗,標志著基因工程技術(shù)的開始。

1、定義：基因工程又稱DNA重組技術(shù),是在基因水平上進行的遺傳操作。主要是通過有機合成,或者以mRNA為模板,利用反轉(zhuǎn)錄酶合成堿基因互補的DNA,按照人們的需要對DNA序列進行設(shè)計、剪接、修飾加工,再和載體DNA(質(zhì)粒)連接在一起重新導(dǎo)入細胞,大量繁殖,生產(chǎn)所需要的蛋白質(zhì)、激素、疫苗、酶等,培育出具有某些特殊性能的轉(zhuǎn)基因動、植物新品種。

總之,基因工程的最終目的是把一個生物體中的遺傳信息(DNA)轉(zhuǎn)入另一個生物體,并表達出其特有的、人們需要的性狀。

2、基因工程主要包括以下幾個步驟：

(1)提取供體生物的目的基因(外源基因),用限制性內(nèi)切酶切開,將含所需性狀的目的基因連接到另一DNA分子上(常用大腸桿菌),形成新的重組DNA分子。

(2)轉(zhuǎn)化過程。將重組DNA分子轉(zhuǎn)入受體細胞,并在受體細胞中復(fù)制保存。

(3)對受體細胞進行篩選和鑒定,以保存并復(fù)制含有目的基因的細胞,一般通過特殊培養(yǎng)基進行選擇性培養(yǎng),淘汰沒有轉(zhuǎn)化的細胞,篩選出那些帶有目的基因的外源DNA重組質(zhì)粒。

(4)對含有重組DNA的細胞進行大量培養(yǎng),并檢測外源基因是否表達。

基因工程的意義在于:大規(guī)模生產(chǎn)生物分子;設(shè)計構(gòu)建新物種;搜集、分離、鑒定生物信息資源。在醫(yī)學(xué)上、輕工食品上、環(huán)保上的應(yīng)用,農(nóng)林領(lǐng)域帶來的是第二次農(nóng)業(yè)大革命。

二、發(fā)酵工程

1、定義：發(fā)酵(fermentation)來自拉丁語“發(fā)泡”(fervere)一詞,當時是指酒精發(fā)酵時產(chǎn)生二氧化碳的現(xiàn)象。

狹義的發(fā)酵是指微生物的一種呼吸類型, 廣義發(fā)酵,是指利用微生物制造和生產(chǎn)各種目的產(chǎn)物的過程,包括利用好氧微生物進行的需氧發(fā)酵、利用兼行厭氧微生物進行的兼氣發(fā)酵和利用厭氧微生物進行的厭氧發(fā)酵。

發(fā)酵主要應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品衛(wèi)生、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護等領(lǐng)域。

2、發(fā)酵工程主要包括四個方面的內(nèi)容和步驟:(1)發(fā)酵原料的預(yù)處理。(2)菌種的活化和種子擴大。具體操作為: 種子培養(yǎng) 培養(yǎng)容器為5 ～ 10 mL試管。

一級種子培養(yǎng) 將種子接種到200 ～ 1 000 mL錐形瓶中,在振蕩器內(nèi)培養(yǎng)。二級種子培養(yǎng) 將一級種子接種到10 ～ 100 L的種子發(fā)酵器內(nèi)培養(yǎng)。(3)微生物發(fā)酵和控制。(4)發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取。

對發(fā)酵液進行濃縮、純化過程是提純產(chǎn)品的過程。

三、細胞工程

1定義：細胞工程是指應(yīng)用細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法,通過某種工程學(xué)手段,按照人們的設(shè)計藍圖,進行細胞整體水平或細胞器水平上的遺傳操作,即將具有某種特定基因和性狀的細胞與異種細胞融合,形成新型細胞,使其具有兩種親本細胞的基因和特點。

2、細胞工程的主要步驟分兩部分,一是上游工程,包含細胞培養(yǎng)、細胞遺傳操作和細胞保藏三個步驟;另一部分是下游工程,是用已轉(zhuǎn)化的細胞來生產(chǎn)生物產(chǎn)品的過程。

(1)細胞培養(yǎng)：包括單個細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng)。(2)細胞融合(3)細胞亞結(jié)構(gòu)移植

四、酶工程

1、酶工程的主要任務(wù)是通過預(yù)先設(shè)計、經(jīng)人工操作而獲得大量所需的酶,并使酶發(fā)揮最大的催化功能。

2、酶工程的內(nèi)容主要是:酶的生產(chǎn)分離純化、酶的固定化、酶及固定化酶的反應(yīng)器、酶與固定化酶的應(yīng)用等。

1)酶的來源 2)酶的分離純化過程

3)酶的固定化，酶的固定化方法主要有三種:(1)載體結(jié)合法(2)交聯(lián)法(3)包埋法(4)酶反應(yīng)器

五、蛋白質(zhì)工程

1、定義：蛋白質(zhì)工程主要是在明晰編碼蛋白質(zhì)的基因DNA堿基排列順序或蛋白質(zhì)的氨基酸序列的基礎(chǔ)上進行的,通過定點突變技術(shù)更換蛋白質(zhì)分子的某一特定氨基酸,即更換一個片段,修飾改造現(xiàn)在已有的酶、多肽激素、疫苗等,使之具有某些新的特性,滿足人類的需要。

2、蛋白質(zhì)工程一般需經(jīng)過以下步驟: ①分離純化需要改造的目的蛋白;②對已分離純化的蛋白進行氨基酸序列測定、X射線晶體衍射分析、核磁共振分析等一系列測試,盡可能多地獲得該蛋白的結(jié)構(gòu)和功能的數(shù)據(jù);

③通過蛋白序列設(shè)計核酸引物或探針,從cDNA文庫或核基因文庫中獲取編碼該蛋白的基因序列;④設(shè)計改造方案;⑤對基因序列進行改造;⑥將經(jīng)過改造的基因片段插入適當?shù)谋磉_載體,并通過蛋白質(zhì)加以表達;⑦分離、純化經(jīng)過改造的蛋白質(zhì),并對其進行功能檢測?！袅曨}與答案:

一、名詞

1、生物技術(shù)：生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)的原理,依靠微生物、動物、植物體作為反應(yīng)器,將物料進行加工以提供產(chǎn)品來為社會服務(wù)的技術(shù)。

2、轉(zhuǎn)基因動物：是用實驗方法，把外源基因?qū)氲絼游矬w內(nèi)，這種外源基因與動物本身的染色體整合，這時外源基因就能隨細胞的分裂而增殖，在體內(nèi)得到表達，并能傳給后代。：

3、克?。菏侵干矬w通過體細胞進行的無性繁殖，以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成的種群。通常是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因組織后代的過程。

4干細胞：是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細胞，在一定條件下，它可以分化成多種功能細胞。

二、簡答

什么叫基因工程,簡述基因工程步驟? 答：基因工程又稱DNA重組技術(shù),是在基因水平上進行的遺傳操作。主要是通過有機合成,或者以mRNA為模板,利用反轉(zhuǎn)錄酶合成堿基因互補的DNA,按照人們的需要對DNA序列進行設(shè)計、剪接、修飾加工,再和載體DNA(質(zhì)粒)連接在一起重新導(dǎo)入細胞,大量繁殖,生產(chǎn)所需要的蛋白質(zhì)、激素、疫苗、酶等,培育出具有某些特殊性能的轉(zhuǎn)基因動、植物新品種。

基因工程主要包括以下幾個步驟:(1)提取供體生物的目的基因(外源基因),用限制性內(nèi)切酶切開,將含所需性狀的目的基因連接到另一DNA分子上(常用大腸桿菌),形成新的重組DNA分子。

(2)轉(zhuǎn)化過程。將重組DNA分子轉(zhuǎn)入受體細胞,并在受體細胞中復(fù)制保存。

(3)對受體細胞進行篩選和鑒定,以保存并復(fù)制含有目的基因的細胞,一般通過特殊培養(yǎng)基進行選擇性培養(yǎng),淘汰沒有轉(zhuǎn)化的細胞,篩選出那些帶有目的基因的外源DNA重組質(zhì)粒。

(4)對含有重組DNA的細胞進行大量培養(yǎng),并檢測外源基因是否表達。◆板書設(shè)計：

第一節(jié) 生物技術(shù)的形成與發(fā)展

一、現(xiàn)代生物技術(shù)定義

二、生物技術(shù)的進展

第二節(jié) 生物技術(shù)的基本內(nèi)容

一、基因工程

1、定義：

2、基因工程主要包括以下幾個步驟：

二、發(fā)酵工程

1、定義：

2、發(fā)酵工程主要包括四個方面的內(nèi)容和步驟:

三、細胞工程

1、定義：

2、細胞工程的主要步驟：

四、酶工程

1、定義：

2、酶工程的內(nèi)容：

五、蛋白質(zhì)工程

1、定義：

2、蛋白質(zhì)工程一般需經(jīng)過以下步驟:

◆課后評價與思考：

《生物基礎(chǔ)》電子教案

浙江省江山市中等專業(yè)學(xué)校 張容

【教 材】王社光、劉 強?！渡锘A(chǔ)》.高等教育出版社.2005.6.第1 版 【課 題】第7章 生物技術(shù)及其應(yīng)用

第三節(jié) 生物技術(shù)的應(yīng)用

【教學(xué)目標】

知識與技能：掌握現(xiàn)代生物技術(shù)在各領(lǐng)域應(yīng)用的基本情況，了解生物技術(shù)在人類社會發(fā)展上的巨大作用。

過程與方法：通過案例教學(xué)使學(xué)生對生物技術(shù)工程的作用有進一步的認識。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，使學(xué)生能理論聯(lián)系實際正確地進行分析，認識新事物和掌握新技術(shù)。

情感態(tài)度與價值觀：通過教學(xué)，使學(xué)生對待新事物、新技術(shù)的認識得到提高。培養(yǎng)其學(xué)習科學(xué)的興趣、努力的掌握新技術(shù)，并運用技術(shù)為社會作出自己的貢獻。【教學(xué)重點、難點】

重點：生物技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用 難點：生物技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用 【課時安排】1學(xué)時

【主要教學(xué)方法】講授、PPT演示、討論 【教學(xué)用具】多媒體及PPT 【教學(xué)過程設(shè)計】

第7章 生物技術(shù)及其應(yīng)用

第三節(jié) 生物技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)自20世紀80年代興起,90年代形成熱潮后,給農(nóng)林、食品、醫(yī)藥等行業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展。2000年世界生物技術(shù)產(chǎn)品市場接近4 000億美元。

一、生物技術(shù)在農(nóng)作物種植上的應(yīng)用

主要是利用細胞工程和基因工程操作技術(shù)。農(nóng)作物利用生物技術(shù)主要在以下方面:

1、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改進農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)

2、進行抗逆與抗病蟲害育種

3、培育抗除草劑農(nóng)作物

4、生物肥料

5、利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)醫(yī)藥品和貴重蛋白

二、生物技術(shù)在園藝上的應(yīng)用

人們想方設(shè)法改進花色色澤、花形外觀以及延長花的保存期

在果樹上的應(yīng)用, 如果樹的育種，抗病蟲害,抗逆,提高果品甜度、香味、色澤及個體 形狀、大小等性能的新品種會給人們帶來更大的希望。

三、生物技術(shù)在林業(yè)上的應(yīng)用

1、培育抗性優(yōu)異的基因工程林木

2、利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖林木

四、生物技術(shù)在畜牧業(yè)上的應(yīng)用

1、轉(zhuǎn)基因動物。轉(zhuǎn)基因動物的研究,目前主要有如下方面:(1)轉(zhuǎn)基因動物生物反應(yīng)器。(2)轉(zhuǎn)基因動物作為移植器官的供體。(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于動物育種和改良。

2、克隆技術(shù)

克隆技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,主要有四個方面的內(nèi)容: ①培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實驗動物;②生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物;③生產(chǎn)人胚胎干細胞用于細胞和組織替代療法;④復(fù)制瀕危的動物物種,保存和傳播動物物種資源。

3、干細胞技術(shù)

4、利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)疫苗

五、生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、基因工程藥品。幾種主要的基因工程藥品：(1)人胰島素。(2)人生長激素(3)細胞因子(4)生長因子。(5)疫苗

2、生物技術(shù)在疾病診斷與治療中的應(yīng)用

3、展望未來醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域中的生物技術(shù)。未來醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的生物技術(shù)可預(yù)期取得的突破有以下幾個主要方面:(1)轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)的“轉(zhuǎn)基因藥物”將進入市場。(2)人型單克隆抗體的制備將取得新突破。(3)基因治療將逐步實現(xiàn)臨床應(yīng)用。(4)生產(chǎn)技術(shù)的各個環(huán)節(jié)將不斷得到改進。

◆習題與答案： 簡答：

1、簡述克隆技術(shù)應(yīng)用前景? 答：克隆技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,主要有四個方面的內(nèi)容:①培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實驗動物;②生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物;③生產(chǎn)人胚胎干細胞用于細胞和組織替代療法;④復(fù)制瀕危的動物物種, 保存和傳播動物物種資源。

2、簡述轉(zhuǎn)基因動物生物反應(yīng)器在藥品生產(chǎn)方面的意義? 答：利用轉(zhuǎn)基因動物的乳腺組織作為生物反應(yīng)器,能夠生產(chǎn)出具有完全生物活性的藥用蛋白,純化簡單,投資少,成本低,對環(huán)境無任何污染。這樣的生物工廠,就是一座天然原料加工廠,只要提供牛羊飼料,就可以從其乳汁中源源不斷地獲得人類所需要的藥用蛋白。

3、簡述生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用? 答：

1、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改進農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

2、進行抗逆與抗病蟲害育種。

3、培育抗除草劑農(nóng)作物。

4、生物肥料。

5、利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)醫(yī)藥品和貴重蛋白。

4、簡述生物技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用? 答：

1、基因工程藥品：(1)人胰島素(2)人生長激素(3)細胞因子(4)生長因子(5)疫苗。

2、生物技術(shù)在疾病診斷與治療中的應(yīng)用，細胞工程在疾病診斷和治療中的應(yīng)用,主要是單克隆抗體制備技術(shù);基因工程則以基因診斷和治療開辟了醫(yī)學(xué)的新紀元。

3、展望未來醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域中的生物技術(shù)未來醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的生物技術(shù)可預(yù)期取得的突破有以下幾個主要方面：(1)轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)的“轉(zhuǎn)基因藥物”將進入市場。(2)人型單克隆抗體的制備將取得新突破。(3)基因治療將逐步實現(xiàn)臨床應(yīng)用。(4)生產(chǎn)技術(shù)的各個環(huán)節(jié)將不斷得到改進。

5、談?wù)勀銓D(zhuǎn)基因食品的認識?(略)

◆板書設(shè)計：

第三節(jié) 生物技術(shù)的應(yīng)用

一、生物技術(shù)在農(nóng)作物種植上的應(yīng)用

二、生物技術(shù)在園藝上的應(yīng)用

三、生物技術(shù)在林業(yè)上的應(yīng)用

四、生物技術(shù)在畜牧業(yè)上的應(yīng)用

五、生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用

◆課后評價與思考:

第四篇：電力電子簡答題

什么是電力電子技術(shù)？答：用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，即應(yīng)用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術(shù)。電力變換通常包括那幾類？答：電力變換通常分為四大類，即交流變直流（整流）、直流變交流（逆變）、直流變直流（直流斬波）和交流變交流。其中交流變交流可以是電壓或電力的變換，叫交流電力控制，也可以是和相數(shù)的變換。什么是電力電子器件？答：電力電子器件是指直接應(yīng)用于承擔電能的變換或控制任務(wù)的主電路中，實現(xiàn)電能的變換或控制的電子器件。目前，電力電子器件一般專指電力半導(dǎo)體器件。電力電子器件如何分類？答：按照電力電子器件被控制信號所控制的程度，可分為以下三類：不可控器件、半控型器件和全控型器件（又叫自關(guān)斷器件）。根據(jù)器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況，電力電子器件又可分為：單極型器件、雙極型器件和混合型器件。按照控制信號的不同，還可將電力電子器件分為電流驅(qū)動型和電壓驅(qū)動型，后者又叫場控器件或場效應(yīng)器件。什么是晶閘管？它主要有哪些應(yīng)用？答：晶閘管是硅晶體閘流管的簡稱，它包括普通晶閘管和雙向、可關(guān)斷、逆導(dǎo)、快速等晶閘管。普通型晶閘管（Thyristor）曾稱為可控硅整流器，常用SCR（Silicon Controlled Rectifier）表示。在實際應(yīng)用中，如果沒有特殊說明，皆指普通晶閘管而言。晶閘管主要用來組成整流、逆變、斬波、交流調(diào)壓、變頻等變流裝置和交流開關(guān)以及家用電器實用電路等。晶閘管是如何導(dǎo)通的？答：在晶閘管陽極——陰極之間加正向電壓，門極也加正向電壓，產(chǎn)生足夠的門極電流Ig，則晶閘管導(dǎo)通，其導(dǎo)通過程叫觸發(fā)。晶閘管參數(shù)主要有哪些？答：晶閘管參數(shù)都和結(jié)溫有關(guān)，主要的參數(shù)有：（1）電壓定額。1）斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM。指允許重復(fù)加在晶閘管陽極—陰極間的正向峰值電壓，規(guī)定它的數(shù)值為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓，規(guī)定它的數(shù)值為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓UDRM的90%。2）反向重復(fù)峰值電壓URRM。指允許重復(fù)加在晶閘管陽極—陰極間的反向峰值電壓，規(guī)定其值為反向不重復(fù)峰值電壓URSM的90%。3）額定電壓UTN。通常取實測的UDRM、URRM中較小值，按國家規(guī)定的標準電壓等級就低取整數(shù)，即為晶閘管的額定電壓。（2）電流定額。通態(tài)平均電流IT（AV）。晶閘管在環(huán)境溫度40℃和規(guī)定的冷卻條件下，結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時，所允許通過的最大工頻正弦半波（不小于1700）。晶閘管為什么在夏天比冬天容易出故障？答：晶閘管在正常工作時所允許的最高結(jié)溫叫額定結(jié)溫，在此溫度下，一切有關(guān)的額定值和特性都得到保證。夏天時，環(huán)境溫度和冷卻介質(zhì)的溫度都較高，使晶閘管的冷卻條件變差，導(dǎo)致晶閘管結(jié)溫過高而損壞。另外，晶閘管結(jié)溫上升，使所需要的門極觸發(fā)電壓UGT、門極觸發(fā)電流IGT降低，晶閘管在外來干擾下容易造成誤觸發(fā)。總之，結(jié)溫上升，使晶閘管的參數(shù)發(fā)生變化，性能變差，容易出現(xiàn)故障。晶閘為什么管在夏天工作正常，而到了冬天就不可靠了？答：冬天的環(huán)境溫度和冷卻介質(zhì)的溫度都較低，因而晶閘管的結(jié)溫較夏天低，導(dǎo)致門極觸發(fā)電壓UGT、門極觸發(fā)電流IGT偏高，使原來的觸發(fā)電路發(fā)出的觸發(fā)信號不能使晶閘管導(dǎo)通。晶閘管在使用時門極常加上負電壓，有何利弊？答：晶閘管門極加負電壓的好處是避免干擾造成的誤觸發(fā)，但負電壓最大值不能超過5V；不利方面是門極損耗增加，且降低晶閘管的觸發(fā)靈敏度。為什么有觸發(fā)脈沖時晶閘管導(dǎo)通，脈沖消失后則又關(guān)斷？答：晶閘管的陽極—陰極間加正向電壓，門極上有正向觸發(fā)脈沖時，晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通。此后陽極電流逐漸上

升到擎住電流IL值時，去掉觸發(fā)脈沖，則管子繼續(xù)導(dǎo)通，直到電流升到負載電流后，進入正常正常工作狀態(tài)。如果陽極電流還沒有升到擎住電流值就去掉門極脈沖，則晶閘管就不能繼續(xù)導(dǎo)通而關(guān)斷。晶閘管的陽極—陰極間加正向正常電壓，門極加上正向觸發(fā)脈沖后晶閘管為什么也不導(dǎo)通？答：其主要原因如下：a)觸發(fā)電路功率不足。B)脈沖變壓器極性接反。C)負載斷開。D)門極—陰極間并聯(lián)的保護二極管短路。E)晶閘管損壞。晶閘管的陽極—陰極間加正向正常電壓，為什么不加觸發(fā)脈沖晶閘管也導(dǎo)通？答：主要原因是：（1）晶閘管本身觸發(fā)電壓低，門極引線受干擾，引起誤觸發(fā)。（2）環(huán)境溫度和冷卻介質(zhì)的溫度偏高，使晶閘管結(jié)溫偏高，導(dǎo)致晶閘管觸發(fā)電壓降低，在干擾信號下造成誤觸發(fā)。（3）晶閘管額定電壓偏低，使晶閘管在電源電壓作用下“硬開通”。（4）晶閘管的斷態(tài)電壓臨界上升率du/dt偏低或晶閘管側(cè)阻容吸收回路斷路。晶閘管在工作時引起其過熱的因素有哪些？答：主要因素如下：(1)晶閘管過載。(2)通態(tài)平均電壓，即管壓降偏大。(3)門極觸發(fā)功率偏高。(4)晶閘管與散熱器接觸不良。(5)環(huán)境溫度和冷卻介質(zhì)溫度偏高。(6)冷卻介質(zhì)流速過低。門極可關(guān)斷晶閘管主要參數(shù)有哪些？答：GTO的主要參數(shù)如下：（1）最大可關(guān)斷陽極電流IATO。它也是標稱GTO額定電流的參數(shù)。（2）電流關(guān)斷增益?off。定義為?off?IATOIGM 式中 IGM——門極負脈沖電流最大值。（3）擎住電流IL。在門極信號作用下，GTO從斷態(tài)轉(zhuǎn)為通態(tài)，陽極電流開始上升，當切除門極信號時，若管子處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，此時所對應(yīng)的陽極電流就被定義為擎住電流。絕緣柵雙極晶體管有哪些主要參數(shù)？答：絕緣柵雙極晶體管主要參數(shù)有：（1）最大集—射極電壓UCES。它是由IGBT內(nèi)部PNP晶體管所能承受的擊穿電壓所決定的。（2）最大集電極電流。包括額定直流電流IC和1ms脈沖最大電流ICP。（3）最大集電極功耗PCM。指在正常工作溫度下，允許的最大耗散功率。IGBT在實際應(yīng)用中應(yīng)采取哪些保護措施？答：IGBT在實際應(yīng)用中常用的保護措施如下：（1）過流保護。通過檢測出的過電流信號切斷門極信號，使IGBT關(guān)斷。（2）過壓保護。設(shè)置吸收電路可抑制過電壓并限制電壓上升率du/dt。（3）過熱保護。利用溫度傳感器檢測出IGBT的壺溫，當超過允許值時令主回路跳閘。緩沖電路有什么作用？答：緩沖電路也叫吸收電路，在電力電子器件應(yīng)用技術(shù)中起著重要的作用。開通緩沖電路可以抑制器件開通時的電流沖和di/dt,減少器件的開通損耗；而關(guān)斷緩沖電路用于吸收器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓，抑制du/dt,減小關(guān)斷損耗；上述兩種緩沖電路結(jié)合在一起則稱之為復(fù)合緩沖電路，兼有二者的功能。可控整流電路如何分類？答：有單相和多相等型式，常用的控整流電路為：(1)單相。主要包括：1）單相半波；2）單相全波（又叫雙半波）；3）單相橋式（又分單相全控橋和單相半控橋兩種型式）。（2）三相。主要包括：1）三相半波（又叫三相零式）；2）三相橋式（又分三相全控橋和三相半控橋兩種型式）；3）帶平衡電抗器的雙反星形?？煽卣麟娐酚心男?yīng)用？答：可控整流電路可以把交流電壓變換成固定或可調(diào)的直流電壓，凡是需要此類直流電源的地方，都能使用可控整流電路。例如，軋機、龍門刨床、龍門銑床、平面磨床、臥式鏜床、造紙和印染機械等可逆或不可逆的直流電動機拖動、蓄電池充電、直流弧焊、電解

和電鍍等。什么是觸發(fā)延遲角？答：在可控整流電路中，可控元件從開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖時止，其間的電角度叫觸發(fā)延遲角，用?表示，簡稱觸發(fā)角，也叫控制角或移相角。什么是導(dǎo)通角？答：主電路中可控元件在一個周期內(nèi)導(dǎo)通的電角度，用?表示。什么是同步？答：觸發(fā)信號和電源電壓在頻率和相位上相互協(xié)調(diào)的關(guān)系叫同步。單相可控整形電路有哪些優(yōu)缺點？答：單相可控整流電路線路簡單、價格便宜，制造、調(diào)試、維修都比較容易。但其輸出的直流電壓脈動系數(shù)較大，若想改善波形，就需加入電感量較大的平波電抗器，因而增加了設(shè)備的復(fù)雜性和造價；又因為其接在電網(wǎng)的一相上，當容量較大時，易使三相電網(wǎng)不平衡，造成電力公害，影響供電質(zhì)量。因此，單相可控整流電路只用在較小容量的地方，一旦功率超過4kW或要求電壓脈動系數(shù)小的地方都采用三相可控整流電路。在實際電路中為什么要用晶閘管串聯(lián)？答：單個晶閘管的額定電壓是有一定限度的，當實際電路要求晶閘管承受的電壓值大于單個晶閘管的額定電壓時，可以用兩個以上的同型號的晶閘管串聯(lián)使用。在實際電路中為什么要用晶閘管并聯(lián)，晶閘管并聯(lián)時應(yīng)采用哪些措施？答：單個晶閘管的額定電流是有一定限度的，當實際電路要求晶閘管通過的電流值大于單個晶閘管的額定電流時，可以用兩個以上同型號的晶閘管并聯(lián)使用。由于各晶閘管的正向特性不可能一樣，將使晶閘管在導(dǎo)通狀態(tài)和導(dǎo)通過程中電流分配不均，使通過電流小的管子不能充分利用，而通過電流大的管子可能燒壞，因此要采取以下措施：(1)盡量選用正向特性一致的管子并聯(lián)。(2)采取均流措施。(3)采用強觸發(fā)。(4)降低電流額定10%使用。晶閘管整流電路為什么要用整流變壓器，三相整流變壓器為什么都用D，y聯(lián)結(jié)？答：一般情況下，晶閘管整流電路要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓不一致，因此需配用適合變壓器，以使電壓匹配；另外，為了減少電網(wǎng)與晶閘管整流電路之間的相互干擾，要求兩者隔離?；谏鲜鰞煞N理由，要用整流變壓器。由于晶閘管整流電路輸出電壓中除直流分量外，還含有一系列高次諧波，三相整流變壓器的一次側(cè)采用三角形聯(lián)結(jié)，可使幅值較大的三次諧波流通，有利于電網(wǎng)波形的改善；二次側(cè)接成星形聯(lián)結(jié)是為了得到中性線，特別是三相半波整流電路，必須要有中性線。三相半控橋與三相全控整流電路相比有哪些特點？答：三相半控橋用三只晶閘管，不需要雙窄脈沖或大于60?的寬脈沖，因而觸發(fā)電路簡單、經(jīng)濟、調(diào)整方便。三相半控橋只能做可控整流，不能工作于逆變狀態(tài)，因而只應(yīng)用于中等容量的整流裝置或不可逆的直流電動機傳動系統(tǒng)中。實際應(yīng)用中，還需在輸出端并接續(xù)流二極管，否則在大電感負載時，一旦脈沖突然丟失，則會產(chǎn)生失控。三相半控橋電路，控制靈敏度低，動態(tài)響應(yīng)差。調(diào)試晶閘管整流裝置時，應(yīng)注意哪些問題？答：調(diào)試晶閘管整流裝置時，應(yīng)注意的問題有：(1)核對接線確保無誤。(2)先調(diào)試觸發(fā)電路。觸發(fā)脈沖的寬度、幅值、移相范圍等必須滿足要求。(3)再調(diào)試主回路。必須保證觸發(fā)脈沖與主回路電壓同步，對于三相整流電路，要特別注意三相交流電源的相序，不能顛倒。主回路的調(diào)試可先在低壓下進行、正常后再接入正常電壓試運行。(4)試運行中要注意觀察整流裝置的電壓、電流有無異常聲響等。運行一段后，確實沒有問題，方可投入正常運行。常用的觸發(fā)電路有哪幾種？答：觸發(fā)電路的形式多種多樣，常用的觸發(fā)電路主要有阻容移相橋觸發(fā)電路、單結(jié)晶體管移相觸發(fā)

電路、同步信號為正弦波的觸發(fā)電路、同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路、KC系列的集成觸發(fā)電路和數(shù)字式觸發(fā)電路。什么是電力電子器件的驅(qū)動電路？答：電力電子器件的驅(qū)動電路是主回路與控制電路之間的接口，它對設(shè)備的性能有很大的影響。驅(qū)動電路性能良好，可使器件工作在較理想的開關(guān)狀態(tài)，縮短開關(guān)時間、減小開關(guān)損耗，對設(shè)備的運行效率、安全性和可靠性都有重要的意義。驅(qū)動電路的主要任務(wù)是什么？答：驅(qū)動電路的主要的任務(wù)是將信息電子電路傳來的信號按照控制目標的要求，轉(zhuǎn)換成使電力電子器件開通或關(guān)斷的信號。什么是逆變？如何分類？答：將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷倪^程就叫逆變。變流器工作在逆變狀態(tài)時，把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?0Hz的交流電送到電網(wǎng)，稱為有源逆變；若把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槟骋活l率或頻率可調(diào)的交流電供給負載使用，則叫做無源逆變或變頻。要想使變流器工作在逆變狀態(tài)，應(yīng)該具備什么條件？答：應(yīng)同時具備以下兩個條件：(1)外部條件。必須有外接的直流電源。(2)內(nèi)部條件?？刂平??90?。什么叫逆變角？答：變流器工作在逆變狀態(tài)時，常將控制角?改用?表示，將?稱為逆變角，規(guī)定以???處作為計量?角的起點，?角的大小由計量起點向左計算。?和?的關(guān)系為?????。三相逆變電路對觸發(fā)電路的要求和整流電路相比有什么不同？答：以三相半波共陰極接法為例進行分析。三相半波電路要求每隔120?按順序給V1、V3、V5施加觸發(fā)脈沖，以保證換相到陽極電壓更高的那一相上。對于整流電路來說，如果同時給三個晶閘管施加觸發(fā)脈沖，電路也能正常換相，而逆變電路則不行。逆變電路要求觸發(fā)電路必須嚴格按照換相順序，依此給三個晶閘管施加觸發(fā)脈沖，才能保證電路正常工作。什么叫逆變失敗，造成逆變失敗的原因有哪些？答：晶閘管變流器在逆變運行時，一旦不能正常換相，外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路，或者使變流器輸出的平均電壓和直流電動勢變成順向串聯(lián)，形成很大的短路電流，這種情況叫逆變失敗，或叫逆變顛覆。造成逆變失敗的原因主要有：(1)觸發(fā)電路工作不可靠。例如脈沖丟失、脈沖延遲等。(2)晶閘管本身性能不好。在應(yīng)該阻斷期間管子失去阻斷能力，或在應(yīng)該導(dǎo)通時不能導(dǎo)通。(3)交流電源故障。例如突然斷電、缺相或電壓過低等。(4)換相的裕量角過小。主要是對換相重疊角?估計不足，使換相的裕量時間小于晶閘管的關(guān)斷時間。為了防止逆變失敗，最小逆變角?min應(yīng)取多大？答：逆變狀態(tài)允許采用的最小逆變角應(yīng)為：?min??????? 式中 ?——晶閘管關(guān)斷時間tq折合的角度，約4??5?； ?——換相重疊角，與負載電流IL和變壓器漏抗成正比，約15??20?。??——安全裕量角，考慮脈沖不對稱，一般取10?。綜上所述，得出：?min?30?——35?。變頻器是如何分類的？答：按能量變換情況，可將變頻器分成兩大類：交—交變頻器和交—直—交變頻器。前者是將50Hz交流電直接轉(zhuǎn)換成所需頻率（一般是低于50Hz）的交流電，叫作直接變頻。后者是將50Hz的交流電先經(jīng)晶閘管裝置整流成直流電，然后再將直流電逆變成所需頻率的交流電，叫做間接變頻。變頻器有哪些換相方式？答：變頻器有如下?lián)Q相方式：（1）自然換相。有兩種形式：電網(wǎng)電壓換相和負載換相。（2）

強迫換相。如何區(qū)分電壓源型和電流源型變頻器？兩者都屬于交—直—交變頻器，由整流器和逆變器兩部分組成。由于負載一般都是感性的，它和電源之間必有無功功率傳送，因此在中間的直流環(huán)節(jié)中，需要有緩沖無功功率的元件，如果采用大電容器來緩沖無功功率，則構(gòu)成電壓源型變頻器；若采用大電抗器緩沖無功功率，則構(gòu)成電流源型變頻器。什么是斬波器？答：斬波器是在接在恒定直流電源和負載電路之間，用以改變加到負載電路上的直流電壓平均值的一種電力電子器件變流裝置。斬波器怎樣分類？答：斬波器按選用的晶閘管元件，可分為逆阻型和逆導(dǎo)型兩類。應(yīng)用全控型器件，可以構(gòu)成降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路等基本斬波電路。什么是交流調(diào)壓器，應(yīng)用在哪些地方？答：通過對晶閘管控制，可把固定的交流電壓轉(zhuǎn)換成可調(diào)的交流電壓，這種變流裝置叫交流調(diào)壓器。交流調(diào)壓器廣泛用于電爐的溫度控制、舞臺燈光的調(diào)節(jié)、中小功率異步電動機小范圍調(diào)速以及電解電鍍中整流變壓器的一次繞組電壓控制等。什么是晶閘管交流開關(guān)？答：如果令交流調(diào)壓器中的晶閘管在交流電壓自然過零時關(guān)斷或?qū)?，則稱之為晶閘管交流開關(guān)。交流調(diào)壓器的晶閘管常用哪些方式控制？答：交流調(diào)壓器的晶閘管常用兩種方式控制：相位控制和通—斷控制。在交流調(diào)壓器或交流開關(guān)中，使用雙向晶閘管有什么好處？答：雙向晶閘管不論是從結(jié)構(gòu)上，還是從特性上，都可以把它看作是一對反并聯(lián)晶閘管集成元件。它只是一個門極，可用交流或直流脈沖觸發(fā)，使之能正、反向?qū)?。在交流調(diào)壓器或交流開關(guān)中使用雙向晶閘管可以簡化電路、減小裝置體積和質(zhì)量、節(jié)省投資、方便維修。單相半波可控整流電路接大電感負載，為什么必須接續(xù)流二極管，電路才能正常工作？與單相橋式半控整流電路中的續(xù)流二極管的作用是否相同？答：電感足夠大時，若不接續(xù)流二極管，則在正半周導(dǎo)通期間電感吸收能量，并儲存起來；在電壓負半周，電感釋放所吸收的能量，使晶閘管的陽極承受正壓繼續(xù)導(dǎo)通，這樣在負載上就出現(xiàn)負電壓波形，且負電壓波形接近于正電壓波形時，Ud?0,Id?0。因此，在接上續(xù)流二極管后不論延遲角?多大，電感儲存的能量經(jīng)續(xù)流二極管續(xù)流，同時晶閘管因承受反壓而關(guān)斷，負載上不出現(xiàn)負電壓波形，則整流輸出電壓Ud?0.45U21?cos?2。至于單相橋式半控整流電路，不接續(xù)流二極管，電路本身具有續(xù)流回路，但是在實際運行中，可能會發(fā)生一只晶閘管導(dǎo)通而兩只二極管輪流導(dǎo)通的異?，F(xiàn)象，為避免這種失控情況，在負載測并聯(lián)了續(xù)流二極管。由此可見，兩只二極管的作用不完全相同。在單相橋式全控整流電路中，若有晶閘管因為過流而燒成斷路，結(jié)果會怎樣？如果這只晶閘管被燒成短路，結(jié)果又會怎樣？答：若有一晶閘管因為過流而燒成斷路，則單相橋式全控整流電路變?yōu)閱蜗喟氩煽卣麟娐?，如果這只晶閘管被燒成短路，會引起其它晶閘管因?qū)﹄娫炊搪范鵁龤?，嚴重時使輸入變壓器因過流而損壞。(因此在設(shè)計電路時，在變壓器二次側(cè)與晶閘管之間應(yīng)串聯(lián)快速熔斷絲，起到過流保護作用。)GTO和普通晶閘管同為PNPN結(jié)構(gòu)，為什么GTO能夠自關(guān)斷，而普通晶閘管不能？答：GTO能夠自動關(guān)斷，而普通晶閘管不能自動關(guān)斷的原因是：GTO的導(dǎo)通過程與普通的晶閘管是一樣的，有同樣的正反饋過程，只不

過導(dǎo)通時飽和程度不深。其中不同的是，在關(guān)斷時，給門極加負脈沖，即從門極抽出電流，則晶體管V2的濟濟電流Ib2減小，使Ik和IC2減小，IC2減小又使IA和IC1減小，又進一步減小V2的基極電流，如此形成強烈的正反饋。當兩個晶體管發(fā)射極電流IA和IK的減小使a1+a2<1時，器件退出飽和而關(guān)斷。與GTR相比功率MOS管有何優(yōu)缺點?答：與GTR相比功率MOS管的優(yōu)缺點有是：功率MOS的顯著特點第一個是驅(qū)動電路簡單，需要的驅(qū)動功率小。第二個顯著特點是開關(guān)速度快，工作頻率高，它的熱穩(wěn)定性優(yōu)于GTR。其缺點有：電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10KV的電力裝置。電力電子器件的緩沖電路的作用是什么？關(guān)斷緩沖與開通緩沖在電路形式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？答：電力電子器件的緩沖電路的作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過電壓，du/dt或者古流和di/dt,減小器器件的開關(guān)損耗。關(guān)斷緩沖與開通緩沖在電路上的形式區(qū)別有：關(guān)斷緩沖電路是由電阻和二極管并聯(lián)再和電容串聯(lián)所構(gòu)成，開通緩沖電路是由電阻和二極管串聯(lián)再和電感并聯(lián)所構(gòu)成。其各自的功能是：關(guān)斷緩沖電路又稱為du/dt抑制電路，用于吸收器件的關(guān)斷過電壓和換相過電壓，抑制du/dt,減小關(guān)斷損耗。開通緩沖電路又稱為di/dt抑制電路，用于抑制器件開通時的電流過沖和di/dt,減小器件的開通損耗。

1、指出下圖中①～⑦各保護元件 及VD、Ld的名稱和作用。

解：①星形接法的硒堆過電壓保護； ②三角形接法的阻容過電壓保護；

③橋臂上的快速熔斷器過電流保護；④晶閘管的并聯(lián)阻容過電壓保護；

⑤橋臂上的晶閘管串電感抑制電流上升率保護；⑥直流側(cè)的壓敏電阻過電壓保護；⑦直流回路上過電流快速開關(guān)保護； VD是電感性負載的續(xù)流二極管；Ld是電動機回路的平波電抗器；

四、畫圖題（10分）

請利用六塊鋸齒波同步觸發(fā)電路的X、Y控制端，來組成六路互相相差60°的雙窄脈沖觸發(fā)系統(tǒng)圖，并畫出其脈沖輸出波形的相互關(guān)系圖。

解：

第五篇：電力電子補考

1.PLC運行時，應(yīng)該將其開關(guān)置 RUN 檔（RUN、STOP）。2.國際電工委員會IEC對可編程序控制器作了如下規(guī)定：可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為__工業(yè)環(huán)境__下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行_邏輯運算_、_順序控制_、定時、計數(shù)和_算數(shù)運算_等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的_輸入和輸出_，來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。3.PLC的最基本的應(yīng)用是用它來取代傳統(tǒng)的_繼電器_進行_邏輯_控制。4.可編程序控制器主要由FBD（功能塊），ST（結(jié)構(gòu)化文本），SFC（順序功能圖），LD（梯形圖），IL（指令表)等組成。5.PLC的運算和控制核心是_ CPU _。6.PLC的輸入電路采用光電耦合隔離方式。7.PLC中輸出接口電路的類型有 繼電器輸出電路、晶體管輸出電路和雙向晶閘管輸出電路三種。8.PLC中使用的存儲器類型有_ RAM _和_ EPROM _兩種。9.PLC的軟件系統(tǒng)可分為_系統(tǒng)程序_和 用戶程序 兩大部分。10.PLC經(jīng)過自診斷、通訊處理、掃描輸入、執(zhí)行程序、刷新輸出這5個階段的工作過程，稱為一個 掃描周期。11.I/O總點數(shù)是指_輸入信號_和_輸出信號_的數(shù)量。12.將編程器內(nèi)編寫好的程序?qū)懭隤LC時，PLC必須處在_ STOP _模式。（RUN，STOP）

1、PLC的輸入/輸出繼電器采用 8 進制進行編號，其它所有軟元件均采用 10 進制進行編號。

2、定時器T1的設(shè)定值是K600，表示延時 60 秒。

3、型號為FX2N-64MR的PLC，它表示的含義為其為

基本 單元，輸入輸出總點數(shù)為64 點，其中輸入

點，輸出 32 點，其輸出類型為

繼電器輸出

4、M8000是 RUN監(jiān)控，在PLC運行時它都處于 ON 狀態(tài)，而M8002是 初始脈沖，僅在PLC運行開始瞬間接通一個 掃描周期

5、分析下列梯形圖，如X0合上，Y0經(jīng)過 10S 輸出為1，當Y0為輸出為1時，X0斷開，Y0（能、不能）能 保持16、1、FX2NPLC只有兩條步進指令，它們是 STL、RET。

1、如圖示：若閉合X1，則Y3、Y2、Y1、Y0中 Y3 亮。

2、功能指令的執(zhí)行方式分為 脈沖執(zhí)行、連續(xù)執(zhí)行

兩種，凡是有前綴顯示符號(D)的功能指令，就能處理 32 位數(shù)據(jù)。1在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，PLC常采用串行通訊接口標準是 RS-232、RS-485 和RS-422。

13.PLC運行時，應(yīng)該將其開關(guān)置 RUN 檔（RUN、STOP）。14.國際電工委員會IEC對可編程序控制器作了如下規(guī)定：可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為__工業(yè)環(huán)境__下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行_邏輯運算_、_順序控制_、定時、計數(shù)和_算數(shù)運算_等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的_輸入和輸出_，來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。15.PLC的最基本的應(yīng)用是用它來取代傳統(tǒng)的_繼電器_進行_邏輯_控制。16.可編程序控制器主要由FBD（功能塊），ST（結(jié)構(gòu)化文本），SFC（順序功能圖），LD（梯形圖），IL（指令表)等組成。17.PLC的運算和控制核心是_ CPU _。18.PLC的輸入電路采用光電耦合隔離方式。19.PLC中輸出接口電路的類型有 繼電器輸出電路、晶體管輸出電路和雙向晶閘管輸出電路三種。20.PLC中使用的存儲器類型有_ RAM _和_ EPROM _兩種。21.PLC的軟件系統(tǒng)可分為_系統(tǒng)程序_和 用戶程序 兩大部分。22.PLC經(jīng)過自診斷、通訊處理、掃描輸入、執(zhí)行程序、刷新輸出這5個階段的工作過程，稱為一個 掃描周期。23.I/O總點數(shù)是指_輸入信號_和_輸出信號_的數(shù)量。24.將編程器內(nèi)編寫好的程序?qū)懭隤LC時，PLC必須處在_ STOP _模式。（RUN，STOP）

1、PLC的輸入/輸出繼電器采用 8 進制進行編號，其它所有軟元件均采用 10 進制進行編號。

2、定時器T1的設(shè)定值是K600，表示延時 60 秒。

3、型號為FX2N-64MR的PLC，它表示的含義為其為

基本 單元，輸入輸出總點數(shù)為64 點，其中輸入

點，輸出 32 點，其輸出類型為

繼電器輸出

7、M8000是 RUN監(jiān)控，在PLC運行時它都處于 ON 狀態(tài)，而M8002是 初始脈沖，僅在PLC運行開始瞬間接通一個 掃描周期

8、分析下列梯形圖，如X0合上，Y0經(jīng)過 10S 輸出為1，當Y0為輸出為1時，X0斷開，Y0（能、不能）能 保持19、1、FX2NPLC只有兩條步進指令，它們是 STL、RET。

1、如圖示：若閉合X1，則Y3、Y2、Y1、Y0中 Y3 亮。

2、功能指令的執(zhí)行方式分為 脈沖執(zhí)行、連續(xù)執(zhí)行

兩種，凡是有前綴顯示符號(D)的功能指令，就能處理 32 位數(shù)據(jù)。1在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，PLC常采用串行通訊接口標準是 RS-232、RS-485 和RS-422。

1、說明FX2N—48MR型號的的意義，并說出它的輸入輸出點數(shù)

答：說明該產(chǎn)品為三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列的可編程控制器，其中48為輸入輸出總點數(shù)，24個輸入點，24個輸出點，M表示基本單位，R表示繼電器輸出型

2、PLC由哪幾部分組成？

答：可編程控制器由硬件和軟件兩部分組成。

硬件包括中央處理單元、存儲器、輸入/輸出單元、編程裝置、電源以及其他外部設(shè)備。軟件由系統(tǒng)程序和用戶程序組成。

5、PLC有哪些用途？

答：開關(guān)量邏輯控制、運動控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、通訊聯(lián)網(wǎng)等

6、PLC工作過程分哪五個階段？

答：分別為內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新

1、M8002的功能是什么？通常用在何處？

答：M8002為初始化脈沖，即在PLC從STOP狀態(tài)轉(zhuǎn)到RUN狀態(tài)的時刻導(dǎo)通一個掃描周期的時間。通常用在順序控制設(shè)計方法的SFC圖語言中，作為程序切換到初始步的轉(zhuǎn)換條件。

2、M8000的功能是什么？

答：m8000為運行監(jiān)視。即plc為rum狀態(tài)時一直導(dǎo)通。

3、什么叫“雙線圈輸出”？在什么情況下允許雙線圈輸出？

答：相同編號的線圈在梯形圖當中重復(fù)出現(xiàn)兩次或者兩次以上，這種情況稱之為“雙線圈輸出”。在步進指令和條件跳轉(zhuǎn)指令編程方式時，允許雙線圈輸出。

4、說明FX2N—48MR型號的的意義，并說出它的輸入輸出點數(shù)

答:說明該產(chǎn)品為三菱公司生產(chǎn)的 FX2N系列的可編程控制器,其中 48為輸入輸出總點數(shù),24個輸入點,24個輸出點,M表示基本單位，r表示繼電器輸出型。

1、（D）MOV（P）指令中，D、P的含義是什么？ 答：d表示處理32位數(shù)據(jù)，p表示脈沖執(zhí)行型

2、“K2Y0”表示什么意思？

答：那么k2就代表8位，意思就是從y0開始到y(tǒng)7一共8位

3、什么是位元件？“K2M0”表示什么意思？

答：只有ON/OFF兩種狀態(tài)的元件稱之為位元件。位元件的組合表示為Kn+首個位元件號，其中n為組數(shù)，每四位為一組。K2M0表示由M0-M7所組成的8位數(shù)據(jù)

1、說明FX2N—48MR型號的的意義，并說出它的輸入輸出點數(shù)

答：說明該產(chǎn)品為三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列的可編程控制器，其中48為輸入輸出總點數(shù)，24個輸入點，24個輸出點，M表示基本單位，R表示繼電器輸出型

2、PLC由哪幾部分組成？

答：可編程控制器由硬件和軟件兩部分組成。

硬件包括中央處理單元、存儲器、輸入/輸出單元、編程裝置、電源以及其他外部設(shè)備。軟件由系統(tǒng)程序和用戶程序組成。

5、PLC有哪些用途？

答：開關(guān)量邏輯控制、運動控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、通訊聯(lián)網(wǎng)等

6、PLC工作過程分哪五個階段？

答：分別為內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新

1、M8002的功能是什么？通常用在何處？

答：M8002為初始化脈沖，即在PLC從STOP狀態(tài)轉(zhuǎn)到RUN狀態(tài)的時刻導(dǎo)通一個掃描周期的時間。通常用在順序控制設(shè)計方法的SFC圖語言中，作為程序切換到初始步的轉(zhuǎn)換條件。

2、M8000的功能是什么？

答：m8000為運行監(jiān)視。即plc為rum狀態(tài)時一直導(dǎo)通。

3、什么叫“雙線圈輸出”？在什么情況下允許雙線圈輸出？

答：相同編號的線圈在梯形圖當中重復(fù)出現(xiàn)兩次或者兩次以上，這種情況稱之為“雙線圈輸出”。在步進指令和條件跳轉(zhuǎn)指令編程方式時，允許雙線圈輸出。

4、說明FX2N—48MR型號的的意義，并說出它的輸入輸出點數(shù)

答:說明該產(chǎn)品為三菱公司生產(chǎn)的 FX2N系列的可編程控制器,其中 48為輸入輸出總點數(shù),24個輸入點,24個輸出點,M表示基本單位，r表示繼電器輸出型。

1、（D）MOV（P）指令中，D、P的含義是什么？ 答：d表示處理32位數(shù)據(jù)，p表示脈沖執(zhí)行型

2、“K2Y0”表示什么意思？

答：那么k2就代表8位，意思就是從y0開始到y(tǒng)7一共8位

3、什么是位元件？“K2M0”表示什么意思？

答：只有ON/OFF兩種狀態(tài)的元件稱之為位元件。位元件的組合表示為Kn+首個位元件號，其中n為組數(shù)，每四位為一組。K2M0表示由M0-M7所組成的8位數(shù)據(jù)