高級電工復(fù)習(xí)資料(含答案)一、選擇題（每題2分，共30分）1.純電感電路中，電壓與電流的相位關(guān)系是（）。A.電壓超前電流90°B.電壓滯后電流90°C.電壓與電流同相D.電壓與電流反相答案：A解析：在純電感電路中，根據(jù)電感的特性，電壓超前電流90°。2.三相異步電動機的調(diào)速方法不包括（）。A.改變電源頻率B.改變磁極對數(shù)C.改變轉(zhuǎn)差率D.改變電源相序答案：D解析：改變電源相序是改變?nèi)喈惒诫妱訖C的轉(zhuǎn)向，而不是調(diào)速方法。常見的調(diào)速方法有改變電源頻率、改變磁極對數(shù)和改變轉(zhuǎn)差率。3.可編程控制器（PLC）的基本組成不包括（）。A.中央處理器（CPU）B.存儲器C.輸入/輸出接口D.變頻器答案：D解析：PLC基本組成包括中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口等，變頻器不屬于PLC的基本組成部分。4.電力變壓器的主要功能不包括（）。A.電壓變換B.電流變換C.功率變換D.阻抗變換答案：C解析：電力變壓器可以實現(xiàn)電壓變換、電流變換和阻抗變換，但不能進行功率變換，理想變壓器輸入功率等于輸出功率。5.以下哪種保護不屬于電動機的保護（）。A.過流保護B.過壓保護C.欠壓保護D.防雷保護答案：D解析：電動機的保護主要有過流保護、過壓保護、欠壓保護等，防雷保護一般針對室外的電氣設(shè)備或建筑物等，不是電動機的主要保護類型。6.在自動控制系統(tǒng)中，比例積分微分（PID）控制器中，積分環(huán)節(jié)的作用是（）。A.消除穩(wěn)態(tài)誤差B.加快系統(tǒng)響應(yīng)速度C.改善系統(tǒng)的動態(tài)性能D.減小超調(diào)量答案：A解析：積分環(huán)節(jié)的主要作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，使系統(tǒng)的輸出更準確地跟蹤給定值。7.直流電動機的調(diào)速方法中，調(diào)速范圍最寬的是（）。A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵磁磁通調(diào)速C.改變電樞回路電阻調(diào)速D.以上都不是答案：A解析：改變電樞電壓調(diào)速可以在較寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)速，調(diào)速范圍最寬。8.以下哪種傳感器可用于檢測溫度（）。A.霍爾傳感器B.熱電偶傳感器C.光電傳感器D.超聲波傳感器答案：B解析：熱電偶傳感器是常用的溫度檢測傳感器，霍爾傳感器用于檢測磁場，光電傳感器用于檢測光信號，超聲波傳感器用于檢測距離等。9.低壓斷路器的主要作用是（）。A.隔離電源B.控制電路通斷C.短路保護和過載保護D.以上都是答案：D解析：低壓斷路器具有隔離電源、控制電路通斷以及短路保護和過載保護等多種功能。10.三相四線制供電系統(tǒng)中，中線的作用是（）。A.保證三相負載對稱B.保證三相電壓對稱C.傳輸三相功率D.以上都不對答案：B解析：在三相四線制供電系統(tǒng)中，中線的作用是保證三相負載不對稱時，三相電壓仍然對稱。11.電力電子器件中，屬于全控型器件的是（）。A.二極管B.晶閘管C.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）D.以上都不是答案：C解析：二極管是不可控器件，晶閘管是半控型器件，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是全控型器件。12.以下哪種調(diào)速方式屬于恒功率調(diào)速（）。A.直流電動機改變電樞電壓調(diào)速B.直流電動機改變勵磁磁通調(diào)速C.三相異步電動機改變電源頻率調(diào)速D.以上都不是答案：B解析：直流電動機改變勵磁磁通調(diào)速屬于恒功率調(diào)速，改變電樞電壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。13.電氣設(shè)備的接地電阻一般要求（）。A.越小越好B.越大越好C.適中即可D.沒有要求答案：A解析：接地電阻越小，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電等故障時，電流越容易流入大地，保障人身和設(shè)備安全，所以接地電阻一般要求越小越好。14.可編程控制器（PLC）中，計數(shù)器的計數(shù)方式不包括（）。A.加法計數(shù)B.減法計數(shù)C.加減混合計數(shù)D.乘除計數(shù)答案：D解析：PLC中計數(shù)器的計數(shù)方式有加法計數(shù)、減法計數(shù)和加減混合計數(shù)，沒有乘除計數(shù)方式。15.以下哪種電氣圖形符號表示接觸器（）。A.KMB.KTC.FRD.SB答案：A解析：KM表示接觸器，KT表示時間繼電器，F(xiàn)R表示熱繼電器，SB表示按鈕開關(guān)。二、判斷題（每題1分，共10分）1.純電阻電路中，電壓與電流的相位差為0°。（）答案：正確解析：在純電阻電路中，電壓與電流同相，相位差為0°。2.三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電后，會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。（）答案：正確解析：三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電后，會在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，這是電動機轉(zhuǎn)動的基礎(chǔ)。3.可編程控制器（PLC）只能用于工業(yè)自動化控制，不能用于家庭自動化。（）答案：錯誤解析：PLC不僅可以用于工業(yè)自動化控制，也可以用于家庭自動化，如智能家居系統(tǒng)中的一些控制。4.電力變壓器的變比等于一次側(cè)匝數(shù)與二次側(cè)匝數(shù)之比。（）答案：正確解析：變壓器的變比定義為一次側(cè)匝數(shù)與二次側(cè)匝數(shù)之比。5.電動機的過載保護和短路保護可以使用同一個保護裝置。（）答案：錯誤解析：過載保護和短路保護的動作特性不同，一般需要使用不同的保護裝置，如過載保護常用熱繼電器，短路保護常用熔斷器或斷路器。6.在自動控制系統(tǒng)中，比例控制器可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（）答案：錯誤解析：比例控制器不能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，積分控制器可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。7.直流電動機的調(diào)速性能比交流電動機好。（）答案：正確解析：一般情況下，直流電動機的調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高，調(diào)速性能比交流電動機好。8.傳感器的作用是將非電量轉(zhuǎn)換為電量。（）答案：正確解析：傳感器的基本功能就是將各種非電量（如溫度、壓力、位移等）轉(zhuǎn)換為電量（如電壓、電流等）。9.低壓斷路器在正常工作時可以頻繁通斷電路。（）答案：錯誤解析：低壓斷路器一般不適合頻繁通斷電路，頻繁操作會影響其使用壽命，接觸器更適合頻繁通斷電路。10.三相四線制供電系統(tǒng)中，中線可以斷開。（）答案：錯誤解析：三相四線制供電系統(tǒng)中，當(dāng)三相負載不對稱時，中線不能斷開，否則會導(dǎo)致三相電壓不對稱，影響電氣設(shè)備的正常運行。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述三相異步電動機的工作原理。答案：三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電后，會在定子空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場中切割磁力線，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)子繞組中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生電磁力，電磁力對轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速，所以稱為異步電動機。2.簡述可編程控制器（PLC）的工作過程。答案：PLC的工作過程主要分為三個階段：（1）輸入采樣階段：PLC以掃描方式依次讀入所有輸入端子的狀態(tài)，并將其存入輸入映像寄存器中。此時，輸入映像寄存器被刷新。（2）程序執(zhí)行階段：PLC按由上而下、從左到右的順序?qū)τ脩舫绦蜻M行掃描執(zhí)行。在執(zhí)行過程中，根據(jù)輸入映像寄存器和其他元件映像寄存器的狀態(tài)，按照程序規(guī)定的邏輯關(guān)系進行運算，并將運算結(jié)果存入相應(yīng)的元件映像寄存器中。（3）輸出刷新階段：在所有程序執(zhí)行完畢后，將輸出映像寄存器中的狀態(tài)集中傳送到輸出鎖存器中，并通過輸出端子驅(qū)動外部負載。3.簡述電力電子技術(shù)在節(jié)能方面的應(yīng)用。答案：電力電子技術(shù)在節(jié)能方面有廣泛的應(yīng)用：（1）電機調(diào)速：通過電力電子器件對電動機進行調(diào)速控制，如采用變頻器對三相異步電動機進行調(diào)速。在風(fēng)機、水泵等負載中，根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，可大大降低能耗。例如，當(dāng)風(fēng)機、水泵的流量降低時，通過降低電機轉(zhuǎn)速，其功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比下降，節(jié)能效果顯著。（2）照明節(jié)能：采用電力電子技術(shù)的節(jié)能燈和智能照明控制系統(tǒng)。如LED照明，通過電力電子驅(qū)動電路可以實現(xiàn)高效的電能轉(zhuǎn)換，并且可以根據(jù)環(huán)境亮度進行智能調(diào)光，減少不必要的電能消耗。（3）電源節(jié)能：在開關(guān)電源中，采用電力電子器件實現(xiàn)高頻開關(guān)變換，提高電源的效率，減少能量損耗。同時，可根據(jù)負載的大小自動調(diào)整電源的輸出功率，實現(xiàn)節(jié)能。（4）無功補償：利用電力電子裝置進行無功補償，如靜止無功補償器（SVC）和靜止無功發(fā)生器（SVG）。它們可以實時監(jiān)測電網(wǎng)的無功功率，動態(tài)地補償無功，提高功率因數(shù)，降低線路損耗，節(jié)約電能。四、計算題（每題10分，共20分）1.有一臺三相異步電動機，額定功率Pn=10kW，額定電壓Un=380V，額定功率因數(shù)cosφn=0.85，額定效率ηn=0.9。求該電動機的額定電流In。解：根據(jù)公式\(P_{n}=\sqrt{3}U_{n}I_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}\)，可得：\(I_{n}=\frac{P_{n}}{\sqrt{3}U_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}}\)將\(P_{n}=10\times10^{3}W\)，\(U_{n}=380V\)，\(\cos\varphi_{n}=0.85\)，\(\eta_{n}=0.9\)代入上式：\(I_{n}=\frac{10\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx20.05A\)2.已知一個電阻R=10Ω，電感L=0.1H的串聯(lián)電路，接在頻率f=50Hz，電壓U=220V的交流電源上。求電路中的電流I和電路的功率因數(shù)cosφ。解：首先計算感抗\(X_{L}=2\pifL\)\(X_{L}=2\times3.14\times50\times0.1=31.4\Omega\)然后計算阻抗\(Z=\sqr