Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online - Môn Điện Tử Công Suất - Đề 06 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Trong mạch nghịch lưu cầu bán dẫn một pha, khi so sánh với mạch nghịch lưu cầu điốt, ưu điểm chính của việc sử dụng van bán dẫn điều khiển (như MOSFET hoặc IGBT) thay vì điốt là gì?
- A. Giảm đáng kể công suất tiêu thụ trên mạch
- B. Khả năng điều chỉnh điện áp và tần số đầu ra linh hoạt
- C. Đơn giản hóa mạch điều khiển và giảm chi phí
- D. Tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng lên đến 100%
Câu 2: Xét một mạch băm xung áp (Buck Converter) lý tưởng hoạt động ở chế độ dẫn dòng liên tục (CCM). Nếu chu kỳ làm việc (Duty Cycle - D) tăng từ 0.4 lên 0.6, điện áp đầu ra sẽ thay đổi như thế nào (giả sử điện áp đầu vào không đổi)?
- A. Điện áp đầu ra tăng
- B. Điện áp đầu ra giảm
- C. Điện áp đầu ra không đổi
- D. Điện áp đầu ra có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào tải
Câu 3: Trong chỉnh lưu cầu ba pha, dạng sóng điện áp đầu ra có độ gợn sóng (ripple) thấp hơn so với chỉnh lưu nửa sóng một pha. Điều này chủ yếu là do:
- A. Điện áp đỉnh đầu vào của chỉnh lưu ba pha lớn hơn
- B. Điện trở tải trong mạch chỉnh lưu ba pha nhỏ hơn
- C. Tần số gợn sóng trong chỉnh lưu ba pha cao hơn
- D. Chỉnh lưu ba pha sử dụng điốt công suất có tốc độ chuyển mạch nhanh hơn
Câu 4: Một mạch Boost Converter được sử dụng để tăng điện áp từ 12V lên 24V. Nếu hiệu suất của mạch là 80% và công suất đầu ra yêu cầu là 48W, công suất đầu vào cần thiết là bao nhiêu?
- A. 38.4W
- B. 60W
- C. 57.6W
- D. 96W
Câu 5: Phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) được sử dụng phổ biến trong các mạch điện tử công suất để điều khiển van bán dẫn. Ưu điểm chính của PWM so với điều khiển tuyến tính là gì?
- A. Đơn giản hóa mạch điều khiển và giảm số lượng linh kiện
- B. Tăng tốc độ đáp ứng của hệ thống điều khiển
- C. Cải thiện độ chính xác của việc điều khiển điện áp và dòng điện
- D. Giảm tổn thất công suất và tăng hiệu suất của mạch
Câu 6: Trong ứng dụng điều khiển tốc độ động cơ DC, mạch băm xung áp (Chopper) loại nào thường được sử dụng để cho phép đảo chiều quay của động cơ?
- A. Buck Chopper
- B. Boost Chopper
- C. Chopper cầu H (H-bridge Chopper)
- D. Cuk Chopper
Câu 7: IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) kết hợp ưu điểm của MOSFET và BJT. Ưu điểm nào sau đây KHÔNG phải là đặc tính của IGBT?
- A. Trở kháng vào điều khiển lớn
- B. Tốc độ chuyển mạch rất nhanh (nhanh hơn MOSFET)
- C. Khả năng chịu dòng và điện áp lớn
- D. Điện áp rơi trên van thấp khi dẫn dòng
Câu 8: Trong một mạch chỉnh lưu có điều khiển dùng SCR (Silicon Controlled Rectifier), góc kích α ảnh hưởng đến điện áp đầu ra trung bình như thế nào?
- A. Góc kích α càng lớn, điện áp đầu ra trung bình càng tăng
- B. Góc kích α càng lớn, điện áp đầu ra trung bình càng giảm
- C. Góc kích α không ảnh hưởng đến điện áp đầu ra trung bình
- D. Ảnh hưởng của góc kích α phụ thuộc vào dạng tải
Câu 9: Để bảo vệ MOSFET công suất khỏi quá áp do hiện tượng chuyển mạch cảm ứng (inductive switching), biện pháp bảo vệ nào thường được sử dụng?
- A. Sử dụng cầu chì (fuse) trên mạch nguồn
- B. Tăng điện trở cổng (gate resistor) của MOSFET
- C. Giảm tần số chuyển mạch của MOSFET
- D. Mạch dập xung (snubber circuit) hoặc diode kẹp (clamping diode)
Câu 10: Trong hệ thống truyền động điện sử dụng biến tần, chức năng chính của tầng nghịch lưu (inverter) là gì?
- A. Chuyển đổi điện áp DC thành điện áp AC có thể điều chỉnh
- B. Chỉnh lưu điện áp AC thành điện áp DC ổn định
- C. Tăng điện áp DC lên mức cao hơn
- D. Giảm điện áp DC xuống mức thấp hơn
Câu 11: Một UPS (Uninterruptible Power Supply) online (double-conversion) có ưu điểm gì so với UPS offline (standby)?
- A. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn
- B. Chi phí sản xuất và bảo trì thấp hơn
- C. Thời gian chuyển mạch sang chế độ pin bằng 0, đảm bảo nguồn điện liên tục
- D. Kích thước và trọng lượng nhỏ gọn hơn
Câu 12: Trong mạch flyback converter, năng lượng được truyền từ đầu vào sang đầu ra thông qua thành phần nào?
- A. Tụ điện đầu ra
- B. Biến áp (transformer)
- C. Cuộn cảm đầu vào
- D. Điốt chỉnh lưu đầu ra
Câu 13: Tại sao cần phải cách ly giữa mạch điều khiển và mạch công suất trong các hệ thống điện tử công suất lớn?
- A. Để giảm tổn thất công suất trong mạch điều khiển
- B. Để tăng tốc độ chuyển mạch của van bán dẫn
- C. Để đơn giản hóa mạch điều khiển
- D. Để đảm bảo an toàn cho người vận hành và thiết bị, và giảm nhiễu
Câu 14: Phương pháp điều khiển vector (Vector Control) động cơ xoay chiều ba pha có ưu điểm gì so với điều khiển vô hướng (Scalar Control - V/f)?
- A. Đơn giản hơn và dễ dàng thực hiện hơn
- B. Yêu cầu ít cảm biến phản hồi hơn
- C. Đáp ứng động học tốt hơn và điều khiển torque chính xác hơn, đặc biệt ở tốc độ thấp
- D. Hiệu suất năng lượng cao hơn ở mọi dải tốc độ
Câu 15: Trong hệ thống điện mặt trời hòa lưới, bộ biến đổi DC-AC (inverter) có vai trò gì?
- A. Chuyển đổi điện áp DC từ tấm pin mặt trời thành điện áp AC để hòa lưới
- B. Tăng điện áp DC từ tấm pin mặt trời lên mức cao hơn
- C. Ổn định điện áp DC đầu ra từ tấm pin mặt trời
- D. Theo dõi điểm công suất cực đại (MPPT) của tấm pin mặt trời
Câu 16: Để giảm nhiễu điện từ (EMI) phát ra từ các mạch chuyển mạch công suất, biện pháp nào sau đây thường được áp dụng?
- A. Tăng tần số chuyển mạch của mạch
- B. Sử dụng bộ lọc EMI (EMI filter) và kỹ thuật che chắn
- C. Giảm điện áp đầu vào của mạch
- D. Sử dụng linh kiện bán dẫn có tốc độ chuyển mạch chậm hơn
Câu 17: Trong mạch PFC (Power Factor Correction) chủ động, mục tiêu chính là gì?
- A. Ổn định điện áp đầu ra của nguồn
- B. Giảm tổn thất công suất trong mạch nguồn
- C. Cải thiện hệ số công suất của nguồn điện
- D. Bảo vệ mạch nguồn khỏi quá tải và ngắn mạch
Câu 18: Ưu điểm của việc sử dụng SiC (Silicon Carbide) và GaN (Gallium Nitride) trong các thiết bị bán dẫn công suất so với Silicon (Si) truyền thống là gì?
- A. Giá thành sản xuất rẻ hơn
- B. Dễ dàng tích hợp vào các mạch tích hợp phức tạp hơn
- C. Độ tin cậy và tuổi thọ cao hơn trong mọi điều kiện hoạt động
- D. Khả năng chịu điện áp cao hơn, tốc độ chuyển mạch nhanh hơn và hoạt động ở nhiệt độ cao hơn
Câu 19: Trong hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin, bộ chuyển đổi DC-DC hai chiều (bidirectional DC-DC converter) được sử dụng để làm gì?
- A. Chỉ sạc pin từ nguồn điện DC
- B. Vừa sạc pin từ nguồn DC, vừa xả pin cung cấp điện cho tải DC
- C. Chuyển đổi điện áp DC của pin thành điện áp AC
- D. Giám sát trạng thái sạc và nhiệt độ của pin
Câu 20: Trong mạch cộng hưởng LLC (LLC resonant converter), việc sử dụng mạch cộng hưởng giúp đạt được điều gì?
- A. Giảm kích thước của biến áp
- B. Tăng độ ổn định của điện áp đầu ra
- C. Giảm tổn thất chuyển mạch và tăng hiệu suất nhờ chuyển mạch mềm
- D. Đơn giản hóa mạch điều khiển và giảm chi phí linh kiện
Câu 21: Để đo dòng điện lớn trong mạch điện tử công suất mà không làm gián đoạn mạch, loại cảm biến dòng nào phù hợp nhất?
- A. Cảm biến dòng Hall effect hoặc cuộn Rogowski
- B. Điện trở shunt
- C. Biến dòng (Current Transformer - CT)
- D. Cặp nhiệt điện
Câu 22: Trong mạch điều khiển động cơ bước, phương pháp "microstepping" được sử dụng để làm gì?
- A. Tăng tốc độ tối đa của động cơ bước
- B. Cải thiện độ phân giải và giảm rung động khi động cơ di chuyển
- C. Tăng moment xoắn của động cơ bước
- D. Giảm công suất tiêu thụ của động cơ bước
Câu 23: Trong hệ thống sạc không dây, nguyên tắc truyền năng lượng chủ yếu dựa trên hiện tượng vật lý nào?
- A. Hiệu ứng quang điện
- B. Hiệu ứng nhiệt điện
- C. Cảm ứng điện từ (Inductive coupling)
- D. Truyền dẫn điện trực tiếp qua không khí
Câu 24: Để bảo vệ mạch điện tử công suất khỏi tình trạng quá nhiệt, giải pháp tản nhiệt chủ động nào hiệu quả nhất?
- A. Sử dụng tản nhiệt thụ động (heatsink) bằng nhôm
- B. Phủ lớp vật liệu tản nhiệt lên bề mặt linh kiện
- C. Tản nhiệt bằng chất lỏng (liquid cooling) mà không có bơm
- D. Tản nhiệt bằng quạt gió (forced air cooling) kết hợp với heatsink
Câu 25: Trong mạch chỉnh lưu cầu diode ba pha, nếu một diode bị hỏng (mở mạch), dạng sóng điện áp đầu ra sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Điện áp đầu ra không đổi
- B. Điện áp đầu ra trung bình giảm và độ gợn sóng tăng, có thể xuất hiện dạng sóng nửa chu kỳ
- C. Điện áp đầu ra tăng lên gấp đôi
- D. Mạch ngừng hoạt động hoàn toàn
Câu 26: Trong thiết kế bộ nguồn xung (SMPS), biến áp xung có vai trò khác biệt so với biến áp nguồn 50/60Hz truyền thống như thế nào?
- A. Biến áp xung có khả năng chịu dòng điện lớn hơn
- B. Biến áp xung có điện áp cách ly thấp hơn
- C. Biến áp xung hoạt động ở tần số cao, cho phép kích thước nhỏ gọn và hiệu suất cao hơn
- D. Biến áp xung không yêu cầu vật liệu lõi từ đặc biệt
Câu 27: Trong hệ thống điện gió, bộ biến đổi công suất (power converter) thường được đặt giữa máy phát điện gió và lưới điện để thực hiện chức năng gì?
- A. Điều chỉnh điện áp và tần số để đồng bộ và hòa lưới điện
- B. Tăng điện áp đầu ra từ máy phát điện gió lên mức cao áp
- C. Giảm tốc độ quay của máy phát điện gió
- D. Lưu trữ năng lượng điện từ máy phát điện gió
Câu 28: Cho mạch Buck-Boost Converter hoạt động ở chế độ CCM. Điện áp đầu vào Vin = 12V, chu kỳ làm việc D = 0.6. Điện áp đầu ra Vout (về độ lớn) là bao nhiêu?
- A. 7.2V
- B. 4.8V
- C. 18V
- D. 30V
Câu 29: Trong mạch Flyback Converter, diode thứ cấp (secondary diode) thường được chọn loại diode xung (fast recovery diode) thay vì diode chỉnh lưu thông thường. Tại sao?
- A. Diode xung có điện áp rơi thuận thấp hơn
- B. Diode xung có thời gian phục hồi ngược ngắn, giảm tổn thất chuyển mạch
- C. Diode xung có giá thành rẻ hơn
- D. Diode xung có khả năng chịu dòng điện đỉnh cao tốt hơn
Câu 30: Xét mạch chỉnh lưu cầu một pha có tụ lọc. Khi tải tăng (điện trở tải giảm), độ gợn sóng (ripple) điện áp đầu ra sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Độ gợn sóng điện áp đầu ra tăng
- B. Độ gợn sóng điện áp đầu ra giảm
- C. Độ gợn sóng điện áp đầu ra không đổi
- D. Độ gợn sóng điện áp đầu ra có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào giá trị tụ lọc
