(職業(yè)資格)電工技師模擬考試題庫(kù)及答案一、選擇題1.基爾霍夫第一定律，即節(jié)點(diǎn)（）定律。A.電流B.電壓C.電阻D.電功率答案：A解析：基爾霍夫第一定律也稱為節(jié)點(diǎn)電流定律，內(nèi)容是在任一時(shí)刻，流向某一節(jié)點(diǎn)的電流之和等于由該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和。2.電容器并聯(lián)時(shí)總電容量為各電容器電容量的（）。A.之和B.倒數(shù)之和C.成正比D.成反比答案：A解析：多個(gè)電容器并聯(lián)時(shí)，相當(dāng)于增大了電容器的極板面積，總電容量等于各電容器電容量之和，公式為\(C=C_1+C_2+\cdots+C_n\)。3.正弦交流電的三要素是（）。A.電壓、電流、頻率B.最大值、頻率、初相位C.周期、頻率、角頻率D.瞬時(shí)值、最大值、有效值答案：B解析：正弦交流電的三要素是最大值（反映其大?。?、頻率（反映變化快慢）、初相位（反映起始位置），可以完整地描述一個(gè)正弦交流電的特征。4.變壓器的基本工作原理是（）。A.電磁感應(yīng)B.電流的磁效應(yīng)C.楞次定律D.磁路歐姆定律答案：A解析：變壓器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，當(dāng)一次繞組通入交變電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，這個(gè)交變磁場(chǎng)穿過二次繞組，在二次繞組中就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。5.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由（）決定。A.電源電壓大小B.電源頻率高低C.定子電流的相序D.電動(dòng)機(jī)的磁極數(shù)答案：C解析：三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向取決于定子電流的相序，改變定子電流的相序就能改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。6.可編程序控制器采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、（）和算術(shù)運(yùn)算等操作指令。A.控制運(yùn)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)B.統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)C.數(shù)字運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)D.順序控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)答案：D解析：可編程序控制器（PLC）內(nèi)部存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字量或模擬量的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。7.觸電急救胸外按壓與口對(duì)口人工呼吸同時(shí)進(jìn)行時(shí)，若單人進(jìn)行救護(hù)則每按壓（）后吹氣兩次，反復(fù)進(jìn)行。A.5次B.10次C.15次D.20次答案：C解析：?jiǎn)稳诉M(jìn)行觸電急救時(shí)，胸外按壓與口對(duì)口人工呼吸同時(shí)進(jìn)行，每按壓15次后吹氣2次，反復(fù)進(jìn)行，以保證有效的心肺復(fù)蘇效果。8.接地電阻測(cè)量?jī)x主要由手搖發(fā)電機(jī)、（）、電位器，以及檢流計(jì)組成。A.電流互感器B.電壓互感器C.變壓器D.電磁感應(yīng)線圈答案：A解析：接地電阻測(cè)量?jī)x主要由手搖發(fā)電機(jī)、電流互感器、電位器及檢流計(jì)組成。通過手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流，利用電流互感器進(jìn)行測(cè)量相關(guān)參數(shù)來計(jì)算接地電阻。9.在純電感電路中，自感電動(dòng)勢(shì)（）。A.滯后電流90°B.超前電流90°C.與電流反相D.與電流同相答案：B解析：在純電感電路中，電流的變化會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律和相關(guān)分析可得自感電動(dòng)勢(shì)超前電流90°。10.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法中，能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速且能量損耗小的是（）。A.改變電樞回路電阻B.改變勵(lì)磁磁通C.改變電樞電壓D.以上都不是答案：C解析：改變電樞電壓調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，并且在調(diào)速過程中能量損耗較小。改變電樞回路電阻調(diào)速有級(jí)調(diào)速且能耗大，改變勵(lì)磁磁通調(diào)速調(diào)速范圍有限。二、判斷題1.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，并與材料的性質(zhì)有關(guān)。（）答案：√解析：根據(jù)電阻定律\(R=\rho\frac{l}{S}\)（其中\(zhòng)(R\)為電阻，\(\rho\)為電阻率反映材料性質(zhì)，\(l\)為長(zhǎng)度，\(S\)為橫截面積），可知導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度成正比，與橫截面積成反比，和材料性質(zhì)有關(guān)。2.三相負(fù)載作星形連接時(shí)，無論負(fù)載是否對(duì)稱，線電流必定等于相電流。（）答案：√解析：三相負(fù)載作星形連接時(shí)，線電流和與之對(duì)應(yīng)的相電流是同一電流，所以線電流必定等于相電流。3.變壓器的變比只與原、副繞組的匝數(shù)有關(guān)，而與負(fù)載情況無關(guān)。（）答案：√解析：變壓器的變比\(k=\frac{N_1}{N_2}\)（\(N_1\)為原繞組匝數(shù)，\(N_2\)為副繞組匝數(shù)），其值只由原、副繞組的匝數(shù)決定，與負(fù)載情況無關(guān)。4.交流接觸器鐵心端部裝有短路環(huán)，其作用是減少鐵心吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲。（）答案：√解析：交流接觸器鐵心端部的短路環(huán)能使鐵心在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生的磁通分為有短路環(huán)部分和無短路環(huán)部分，這兩部分磁通有一定相位差，從而產(chǎn)生的吸力也有相位差，減少了鐵心吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲。5.PLC的用戶程序執(zhí)行過程按集中輸入、集中輸出的方式進(jìn)行，這種工作方式稱為循環(huán)掃描工作方式。（）答案：√解析：PLC在執(zhí)行用戶程序時(shí)，先集中采集輸入信號(hào)，然后集中處理程序，最后集中輸出結(jié)果，這種周而復(fù)始的工作方式就是循環(huán)掃描工作方式。6.靜電的危害主要有電擊、爆炸和火災(zāi)以及妨礙生產(chǎn)等。（）答案：√解析：靜電可能會(huì)對(duì)人產(chǎn)生電擊，在有易燃易爆物質(zhì)的環(huán)境中可能引發(fā)爆炸和火災(zāi)，同時(shí)靜電還可能吸附灰塵等影響生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行，所以靜電危害主要有電擊、爆炸和火災(zāi)以及妨礙生產(chǎn)等。7.萬用表在測(cè)量電壓、電流和電阻時(shí)，紅表筆的電位都高于黑表筆的電位。（）答案：×解析：在測(cè)量電壓和電流時(shí)，紅表筆接高電位，紅表筆電位高于黑表筆電位；但在測(cè)量電阻時(shí)，萬用表內(nèi)部有電池，電池正極通過紅表筆輸出電流，此時(shí)紅表筆接的是表內(nèi)電池的負(fù)極，電位低于黑表筆，所以該說法錯(cuò)誤。8.晶體管時(shí)間繼電器也稱半導(dǎo)體時(shí)間繼電器，是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件，可實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制。（）答案：√解析：晶體管時(shí)間繼電器利用晶體管電路來實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能，它是自動(dòng)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的重要元件。9.用電設(shè)備的金屬外殼必須與保護(hù)零線（PE線）可靠連接。（）答案：√解析：為了保障用電安全，當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生漏電等故障時(shí)，將金屬外殼與保護(hù)零線（PE線）可靠連接可以使故障電流通過PE線導(dǎo)入大地，避免人觸電，所以該說法正確。10.異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)差率\(s\)的范圍是\(0\lts\lt1\)。（）答案：√解析：異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率\(s=\frac{n_1-n}{n_1}\)（\(n_1\)為同步轉(zhuǎn)速，\(n\)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速），所以\(0\lts\lt1\)。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的可能原因及處理方法。答案：可能原因及處理方法如下：-電源方面：-原因：電源未接通、電壓過低、熔絲熔斷等。-處理方法：檢查電源開關(guān)、接線是否良好，修復(fù)或更換損壞的接線；使用電壓表測(cè)量電源電壓，若電壓過低應(yīng)檢查電源線路并進(jìn)行調(diào)整；檢查熔絲規(guī)格是否符合要求，更換熔斷的熔絲。-電動(dòng)機(jī)本身：-原因：繞組斷路、繞組接地、軸承損壞等。-處理方法：使用萬用表等工具檢查繞組電阻，找出斷路點(diǎn)并修復(fù)；用絕緣電阻表檢查繞組對(duì)地絕緣電阻，若接地應(yīng)修復(fù)或更換繞組；檢查軸承磨損情況，更換損壞的軸承。-負(fù)載方面：-原因：負(fù)載過大、機(jī)械卡死。-處理方法：檢查負(fù)載設(shè)備，減輕負(fù)載；檢查機(jī)械連接部分，排除卡死故障。-控制電路：-原因：接觸器等控制元件故障、控制線路斷路。-處理方法：檢查接觸器的觸點(diǎn)是否良好，線圈是否損壞，修復(fù)或更換故障的控制元件；檢查控制線路有無斷路，重新連接斷路的線路。2.簡(jiǎn)述PLC梯形圖編程的基本原則。答案：-觸點(diǎn)的使用原則：-輸入繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等的觸點(diǎn)可以多次重復(fù)使用，無需考慮其物理節(jié)點(diǎn)的實(shí)際數(shù)量。-只能使用觸點(diǎn)符號(hào)，不能使用線圈符號(hào)來表示輸入條件。-線圈的使用原則：-同一編號(hào)的線圈在一個(gè)程序中一般只能使用一次，若多次使用會(huì)引起邏輯混亂，但在步進(jìn)順控程序中可以多次使用。-輸出線圈不能直接與左母線相連，必須通過觸點(diǎn)控制。-梯形圖的結(jié)構(gòu)化原則：-梯形圖的邏輯行是按照從左到右、從上到下的順序執(zhí)行的，因此在編程時(shí)要遵循這一順序。-復(fù)雜的邏輯可以通過合理的分層、分段來進(jìn)行，使程序結(jié)構(gòu)清晰，便于理解和維護(hù)。-觸點(diǎn)的連接原則：-串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量理論上沒有限制，但為了程序的可讀性，應(yīng)盡量避免過多串聯(lián)。-并聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量也沒有嚴(yán)格限制，但同樣要考慮程序的可讀性。多個(gè)串聯(lián)電路并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)多的支路放在上方；多個(gè)并聯(lián)電路串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)多的支路放在左方。-指令的兼容性原則：-不同類型的PLC指令系統(tǒng)可能有所不同，編程時(shí)要確保所使用的指令與PLC型號(hào)相兼容。3.簡(jiǎn)述電氣設(shè)備接地的分類及作用。答案：-工作接地：-定義：為保證電氣設(shè)備在正?；蚴鹿是闆r下能可靠工作而進(jìn)行的接地。-作用：例如在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，中性點(diǎn)接地后可以穩(wěn)定系統(tǒng)的相電壓，使三相電壓保持基本平衡，同時(shí)也能為單相設(shè)備提供電源。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，能限制非故障相的電壓升高，避免設(shè)備因過電壓而損壞；還能為接地保護(hù)提供參考電位，使保護(hù)裝置準(zhǔn)確動(dòng)作。-保護(hù)接地：-定義：將電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼和構(gòu)架等與大地連接。-作用：當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞時(shí)，其金屬外殼可能帶電，通過保護(hù)接地可將故障電流導(dǎo)入大地，使人接觸設(shè)備外殼時(shí)的接觸電壓降低到安全范圍以內(nèi)，避免觸電事故的發(fā)生。常用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。-防雷接地：-定義：為了將雷電流順利引入大地，以防止雷害為目的的接地。-作用：例如避雷針、避雷線、避雷器等防雷裝置都需要進(jìn)行防雷接地。當(dāng)雷電擊中防雷裝置時(shí)，雷電流通過接地裝置迅速流入大地，從而保護(hù)電氣設(shè)備和建筑物免受雷擊的破壞。-重復(fù)接地：-定義：在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，除在中性點(diǎn)處進(jìn)行工作接地外，在中性線的其他地方再進(jìn)行接地。-作用：降低零線斷線時(shí)的觸電危險(xiǎn)；降低三相不平衡時(shí)零線上的電壓；縮短故障持續(xù)時(shí)間，提高供電可靠性，當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí)，能使保護(hù)裝置更快動(dòng)作。四、計(jì)算題1.有一個(gè)三相星形連接的對(duì)稱負(fù)載，每相負(fù)載的電阻\(R=6\Omega\)，感抗\(X_L=8\Omega\)，電源線電壓\(U_{l}=380V\)，求相電流、線電流以及三相總有功功率。答案：首先，計(jì)算每相負(fù)載的阻抗\(Z\)：根據(jù)\(Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}\)，已知\(R=6\Omega\)，\(X_L=8\Omega\)，則\(Z=\sqrt{6^{2}+8^{2}}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10\Omega\)。因?yàn)槭切切芜B接，電源線電壓\(U_{l}=380V\)，則相電壓\(U_{p}=\frac{U_{l}}{\sqrt{3}}=\frac{380}{\sqrt{3}}\approx220V\)。計(jì)算相電流\(I_{p}\)：根據(jù)\(I_{p}=\frac{U_{p}}{Z}\)，\(U_{p}\approx220V\)，\(Z=10\Omega\)，可得\(I_{p}=\frac{220}{10}=22A\)。在星形連接中，線電流\(I_{l}\)等于相電流\(I_{p}\)，即\(I_{l}=I_{p}=22A\)。計(jì)算三相總有功功率\(P\)：三相總有功功率公式為\(P=3U_{p}I_{p}\cos\varphi\)，其中\(zhòng)(\cos\varphi=\frac{R}{Z}\)，\(R=6\Omega\)，\(Z=10\Omega\)，則\(\cos\varphi=\frac{6}{10}=0.6\)。\(P=3\times220\times22\times0.6=3\times220\times13.2=8712W=8.712kW\)。所以，相電流為\(22A\)，線電流為\(22A\)，三相總有功功率為\(8.712kW\)。2.已知一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，額定功率\(P_{N}=15kW\)，額定電壓\(U_{N}=220V\)，額定效率\(\eta_{N}=90\%\)，求該電動(dòng)機(jī)的額定電流。答案：先根據(jù)效率的定義求出電動(dòng)機(jī)的輸入功率\(P_{1}\)。已知額定功率\(P_{N}=15kW\)，額定效率\(\eta_{N}=90\%=0.9\)，根據(jù)\(\eta_{N}=\frac{P_{N}}{P_{1}}\)，可得\(P_{1}=\frac{P_{N}}{\eta_{N}}\)。\(P_{1}=\frac{15}{0.9}=\frac{50}{3}kW=\frac{50000}{3}W\)。又因?yàn)閷?duì)于直流電動(dòng)機(jī)，輸入功率\(P_{1}=U_{N}I_{N}\)（\(U_{N}\)為額定電壓，\(I_{N}\)為額定電流），已知\(U_{N}=220V\)，則\(I_{N}=\frac{P_{1}}{U_{N}}=\frac{\frac{50000}{3}}{220}=\frac{50000}{3\times220}=\frac{2500}{33}\approx75.76A\)。所以該電動(dòng)機(jī)的額定電流約為\(75.76A\)。五、綜合題1.設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路（包含電氣原理圖和簡(jiǎn)要說明），并闡述其工作原理和注意事項(xiàng)。答案：電氣原理圖繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路原理圖，其主要組成部分包括：兩個(gè)接觸器（KM1控制正轉(zhuǎn)，KM2控制反轉(zhuǎn)）、兩個(gè)啟動(dòng)按鈕（SB1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，SB2反轉(zhuǎn)啟動(dòng)）、一個(gè)停止按鈕（SB3）、熱繼電器（FR）和熔斷器（FU）等。主電路中，電源通過熔斷器、熱繼電器的熱元件分別接到接觸器的主觸點(diǎn)，再連接到電動(dòng)機(jī)?？刂齐娐分?，停止按鈕常閉觸點(diǎn)與啟動(dòng)按鈕常開觸點(diǎn)、接觸器線圈等組成控制回路，同時(shí)兩個(gè)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)互鎖。簡(jiǎn)要說明-主電路：三相電源經(jīng)FU（熔斷器）起到短路保護(hù)作用，F(xiàn)R（熱繼電器）起到過載保護(hù)作用，KM1和KM2的主觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)KM1主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)KM2主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。-控制電路：-正轉(zhuǎn)控制：按下SB1，KM1線圈通電，KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，同時(shí)KM1輔助常開觸點(diǎn)自鎖，KM1輔助常閉觸點(diǎn)斷開，防止KM2誤動(dòng)作。-反轉(zhuǎn)控制：按下SB2，KM2線圈通電，KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)KM2輔助常開觸點(diǎn)自鎖，KM2輔助常閉觸點(diǎn)斷開，防止KM1誤動(dòng)作。-停止控制：按下SB3，無論KM1還是KM2線圈都會(huì)失電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止。工作原理當(dāng)需要電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1的線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)的定子繞組接通電源，電動(dòng)機(jī)開始正轉(zhuǎn)；同時(shí)KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自鎖，即使松開SB1，KM1線圈仍保持通電狀態(tài)。KM1的輔助常閉觸點(diǎn)斷開，將KM2的控制回路切斷，防止KM2同時(shí)通電造成相間短路。當(dāng)需要電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，先按下停止按鈕SB3，使KM1線圈失電，電動(dòng)機(jī)停止；再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM2的線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，改變了電動(dòng)機(jī)定子繞組的相序，電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，KM2的輔助常開觸點(diǎn)自鎖，輔助常閉觸點(diǎn)切斷KM1控制回路。注意事項(xiàng)-互鎖問題：必須保證正反轉(zhuǎn)接觸器的主觸點(diǎn)和輔助常閉觸點(diǎn)可靠互鎖，防止兩個(gè)接觸器同時(shí)吸合，否則會(huì)造成電源相間短路，引發(fā)嚴(yán)重的電氣事故。-安全操作：在進(jìn)行正反轉(zhuǎn)切換操作時(shí)，要先停止電動(dòng)機(jī)，避免在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中直接切換，以減少對(duì)電動(dòng)機(jī)和電氣設(shè)備的沖擊。-過載和短路保護(hù)：熔斷器和熱繼電器要正確選擇規(guī)格，確保在電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載或短路故障時(shí)能及時(shí)切斷電路，保護(hù)設(shè)備和人員安全。-電氣元件檢查：定期檢查接觸器、按鈕、繼電器等電氣元件的工作狀態(tài)和觸點(diǎn)情況，及時(shí)更換損壞的元件，保證控制電路的可靠性。2.結(jié)合PLC（以西門子S7-200為例）和三相異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)循環(huán)控制方案。要求電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后正轉(zhuǎn)30s，停止10s，再反轉(zhuǎn)30s，然后停止10s，如此循環(huán)。請(qǐng)寫出控制流程、I/O分配表和PLC的梯形圖程序思路。答案：控制流程-初始化：系統(tǒng)上電后，初始化相關(guān)狀態(tài)和定時(shí)器。-正轉(zhuǎn)啟動(dòng)：按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)開始正轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)30s的定時(shí)器T1。-正轉(zhuǎn)停止：當(dāng)定時(shí)器T1計(jì)時(shí)達(dá)到30s時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止正轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)10s的定時(shí)