2024年9月維修電工(技師)習題及參考答案一、選擇題1.三相異步電動機采用Y-△降壓啟動時，啟動電流是全壓啟動電流的()。A.1/3B.1/√3C.√3倍D.3倍答案：A解析：三相異步電動機Y-△降壓啟動時，啟動電流是全壓啟動電流的1/3。因為Y形連接時，每相繞組承受的電壓是△形連接時的1/√3，根據(jù)I=U/Z（Z為繞組阻抗），電流與電壓成正比，所以啟動電流為全壓啟動電流的1/3。2.可編程控制器中，()是在程序執(zhí)行階段進行的。A.輸入采樣B.程序執(zhí)行C.輸出刷新D.以上都不是答案：B解析：可編程控制器的工作過程分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。輸入采樣階段是將輸入信號狀態(tài)讀入輸入映像寄存器；程序執(zhí)行階段按照用戶程序從第一條指令開始順序執(zhí)行；輸出刷新階段是將輸出映像寄存器的狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。所以在程序執(zhí)行階段進行的是程序執(zhí)行。3.晶閘管觸發(fā)電路所產生的觸發(fā)脈沖信號必須要()。A.有一定的電位B.有一定的電抗C.有一定的頻率D.有一定的功率答案：D解析：晶閘管觸發(fā)電路所產生的觸發(fā)脈沖信號必須有一定的功率，才能使晶閘管可靠觸發(fā)。因為晶閘管觸發(fā)需要一定的能量，脈沖信號功率不足無法使晶閘管從阻斷狀態(tài)轉變?yōu)閷顟B(tài)。4.直流電動機的調速方法中，能實現(xiàn)無級調速且能量損耗小的是()。A.改變電樞回路電阻調速B.改變勵磁磁通調速C.改變電樞電壓調速D.以上都不是答案：C解析：改變電樞電壓調速可以實現(xiàn)無級調速，且在調速過程中能量損耗小。改變電樞回路電阻調速是有級調速，且電阻上會消耗大量電能；改變勵磁磁通調速調速范圍有限。所以能實現(xiàn)無級調速且能量損耗小的是改變電樞電壓調速。5.電力變壓器的油起()作用。A.絕緣和滅弧B.絕緣和防銹C.絕緣和散熱D.滅弧和散熱答案：C解析：電力變壓器的油主要起絕緣和散熱作用。油可以提高變壓器繞組之間、繞組與鐵芯之間的絕緣性能，同時通過油的循環(huán)將變壓器產生的熱量散發(fā)出去。6.三相四線制供電系統(tǒng)中，中線的作用是()。A.保證三相負載對稱B.保證三相功率對稱C.保證三相電壓對稱D.保證三相電流對稱答案：C解析：在三相四線制供電系統(tǒng)中，當三相負載不對稱時，中線的作用是保證三相電壓對稱。如果沒有中線，三相負載兩端的電壓會出現(xiàn)嚴重不平衡，影響負載的正常運行。7.自動控制系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用是()。A.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.使系統(tǒng)輸出與輸入保持一致C.增強系統(tǒng)的抗干擾能力D.以上都是答案：D解析：自動控制系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)可以將系統(tǒng)的輸出信號反饋到輸入端，與輸入信號進行比較。通過反饋可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使系統(tǒng)輸出更接近輸入，同時增強系統(tǒng)的抗干擾能力。8.示波器中，示波管的電子槍發(fā)射的電子束在()的作用下進行偏轉。A.電場B.磁場C.電場和磁場D.以上都不是答案：A解析：示波器中示波管的電子槍發(fā)射的電子束在電場的作用下進行偏轉。示波管的偏轉系統(tǒng)由兩對相互垂直的偏轉板組成，通過在偏轉板上施加電壓形成電場，使電子束在電場力的作用下發(fā)生偏轉。9.下列關于PLC編程語言的說法，錯誤的是()。A.梯形圖語言直觀易懂，適合初學者B.指令表語言類似于計算機的匯編語言C.功能塊圖語言以功能塊為基本元素D.不同廠家的PLC編程語言完全相同答案：D解析：不同廠家的PLC編程語言雖然有一些相似之處，但并不完全相同。梯形圖語言直觀易懂，類似于繼電器控制電路，適合初學者；指令表語言類似于計算機的匯編語言，用指令來表示邏輯關系；功能塊圖語言以功能塊為基本元素，進行邏輯編程。10.異步電動機在運行中發(fā)生一相斷線，此時電動機()。A.立即停轉B.繼續(xù)運行C.轉速加快D.以上都不是答案：B解析：異步電動機在運行中發(fā)生一相斷線，電動機仍能繼續(xù)運行，但會出現(xiàn)振動加劇、電流增大等現(xiàn)象。如果負載較輕，電動機可能還能維持運行一段時間，但長時間運行會導致電動機繞組過熱損壞。11.為了提高功率因數(shù)，常在感性負載兩端()。A.串聯(lián)電容器B.并聯(lián)電容器C.串聯(lián)電感D.并聯(lián)電感答案：B解析：為了提高功率因數(shù)，常在感性負載兩端并聯(lián)電容器。感性負載會使電路的功率因數(shù)降低，并聯(lián)電容器后，電容器的無功功率與感性負載的無功功率相互補償，從而提高整個電路的功率因數(shù)。12.直流伺服電動機的調速特性是指()。A.輸出轉矩與轉速的關系B.輸出功率與轉速的關系C.輸入電壓與轉速的關系D.輸入電流與轉速的關系答案：C解析：直流伺服電動機的調速特性是指輸入電壓與轉速的關系。通過改變輸入電壓可以調節(jié)直流伺服電動機的轉速，實現(xiàn)調速控制。13.變壓器的變比等于()之比。A.一次側與二次側的電壓B.一次側與二次側的電流C.一次側與二次側的匝數(shù)D.以上都不是答案：C解析：變壓器的變比等于一次側與二次側的匝數(shù)之比。根據(jù)變壓器的電壓與匝數(shù)的關系U1/U2=N1/N2（U1、U2分別為一次側和二次側電壓，N1、N2分別為一次側和二次側匝數(shù)），變比K=N1/N2。14.可編程控制器的掃描周期與()有關。A.程序步數(shù)B.時鐘頻率C.輸入輸出點數(shù)D.以上都是答案：D解析：可編程控制器的掃描周期與程序步數(shù)、時鐘頻率和輸入輸出點數(shù)都有關。程序步數(shù)越多，掃描所需時間越長；時鐘頻率越高，掃描速度越快；輸入輸出點數(shù)越多，輸入采樣和輸出刷新所需時間也會增加。15.下列關于變頻器的說法，正確的是()。A.變頻器只能用于交流電動機調速B.變頻器可以改變電源的頻率和電壓C.變頻器的輸出頻率范圍是固定的D.以上都不是答案：B解析：變頻器可以改變電源的頻率和電壓，從而實現(xiàn)對交流電動機的調速。它不僅可以用于交流電動機調速，還可以用于其他需要變頻控制的場合。變頻器的輸出頻率范圍可以根據(jù)用戶的需求進行設置，不是固定的。二、填空題1.三相交流電路中，負載的連接方式有______和______兩種。答案：星形（Y形）；三角形（△形）2.直流電動機的調速方法有改變電樞回路電阻調速、______和______。答案：改變勵磁磁通調速；改變電樞電壓調速3.可編程控制器的編程語言主要有梯形圖語言、______、______和功能塊圖語言等。答案：指令表語言；順序功能圖語言4.晶閘管導通的條件是______和______。答案：陽極加正向電壓；門極加適當正向觸發(fā)脈沖5.電力變壓器主要由______和______兩部分組成。答案：鐵芯；繞組6.自動控制系統(tǒng)按控制方式可分為______、______和復合控制。答案：開環(huán)控制；閉環(huán)控制7.示波器的主要組成部分有______、______、水平偏轉系統(tǒng)和垂直偏轉系統(tǒng)等。答案：示波管；電源8.異步電動機的調速方法有改變極對數(shù)調速、______和______。答案：改變電源頻率調速；改變轉差率調速9.為了防止觸電事故，電氣設備應采取______和______等安全措施。答案：接地；接零10.直流伺服電動機按勵磁方式可分為______和______兩種。答案：永磁式；電磁式三、判斷題1.三相異步電動機的轉速與電源頻率成正比，與磁極對數(shù)成反比。()答案：√解析：根據(jù)三相異步電動機的轉速公式n=60f(1-s)/p（n為轉速，f為電源頻率，s為轉差率，p為磁極對數(shù)），在轉差率s一定的情況下，轉速與電源頻率成正比，與磁極對數(shù)成反比。2.可編程控制器的輸入輸出繼電器只能由外部信號驅動，不能由程序驅動。()答案：×解析：可編程控制器的輸入繼電器只能由外部信號驅動，而輸出繼電器既可以由外部信號通過輸入繼電器間接驅動，也可以由程序驅動。3.晶閘管一旦導通，門極就失去控制作用。()答案：√解析：晶閘管導通后，只要陽極電流大于維持電流，即使門極觸發(fā)信號消失，晶閘管仍能保持導通狀態(tài)，即門極失去控制作用。4.電力變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊裝而成，是為了減少渦流損耗。()答案：√解析：硅鋼片具有高電阻率，采用硅鋼片疊裝而成的鐵芯可以增加渦流的路徑電阻，從而減少渦流損耗。5.自動控制系統(tǒng)中，開環(huán)控制的抗干擾能力比閉環(huán)控制強。()答案：×解析：閉環(huán)控制可以通過反饋環(huán)節(jié)將系統(tǒng)的輸出信號與輸入信號進行比較，根據(jù)偏差進行調整，從而具有較強的抗干擾能力。而開環(huán)控制沒有反饋環(huán)節(jié)，不能對干擾進行自動補償，抗干擾能力較弱。6.示波器可以用來觀察電信號的波形、測量電壓和頻率等參數(shù)。()答案：√解析：示波器是一種常用的電子測量儀器，它可以將電信號轉換為可見的波形，通過對波形的觀察和分析，可以測量電壓、頻率、周期等參數(shù)。7.異步電動機在啟動時，轉子繞組中的電流很大，所以啟動轉矩也很大。()答案：×解析：異步電動機在啟動時，轉子繞組中的電流很大，但啟動轉矩并不一定很大。啟動轉矩不僅與轉子電流有關，還與轉子電路的功率因數(shù)等因素有關。在啟動瞬間，轉子電路的功率因數(shù)很低，所以啟動轉矩并不一定很大。8.為了提高功率因數(shù)，應盡量使感性負載的電流滯后電壓的角度減小。()答案：√解析：功率因數(shù)cosφ=P/S（P為有功功率，S為視在功率），感性負載的電流滯后電壓一定角度φ，通過采取措施減小這個角度，可以提高功率因數(shù)。9.直流伺服電動機的調速性能比交流伺服電動機好。()答案：×解析：交流伺服電動機具有調速范圍寬、動態(tài)響應快、過載能力強等優(yōu)點，在很多場合其調速性能優(yōu)于直流伺服電動機。10.電氣設備的接地和接零是同一種安全措施，只是叫法不同。()答案：×解析：接地是將電氣設備的金屬外殼與大地連接，接零是將電氣設備的金屬外殼與零線連接。它們的原理和作用有所不同，不是同一種安全措施。四、簡答題1.簡述三相異步電動機的工作原理。(1).當三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電時，會在定子鐵芯中產生旋轉磁場。(2).旋轉磁場的轉速稱為同步轉速，其大小與電源頻率和磁極對數(shù)有關。(3).轉子導體在旋轉磁場中切割磁力線，根據(jù)電磁感應定律，會在轉子導體中產生感應電動勢和感應電流。(4).載流的轉子導體在旋轉磁場中受到電磁力的作用，電磁力對轉子軸產生電磁轉矩，使轉子沿著旋轉磁場的方向旋轉。(5).由于轉子的轉速總是低于同步轉速，所以稱為異步電動機。2.可編程控制器有哪些特點？(1).可靠性高：采用了一系列抗干擾措施，能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中可靠運行。(2).編程簡單：常用的梯形圖語言直觀易懂，容易掌握。(3).功能強大：具有邏輯運算、定時、計數(shù)、順序控制、模擬量處理等多種功能。(4).模塊化結構：便于系統(tǒng)的擴展和維護。(5).通信能力強：可以與其他設備進行通信，實現(xiàn)分布式控制。3.晶閘管觸發(fā)電路應滿足哪些要求？(1).觸發(fā)脈沖的幅值應足夠大，能使晶閘管可靠觸發(fā)。(2).觸發(fā)脈沖的寬度應合適，以保證晶閘管在觸發(fā)后能維持導通。(3).觸發(fā)脈沖的前沿要陡，使晶閘管能迅速導通。(4).觸發(fā)脈沖應與晶閘管的陽極電壓同步，保證晶閘管在合適的時刻觸發(fā)。(5).觸發(fā)電路應具有一定的抗干擾能力，避免誤觸發(fā)。4.簡述電力變壓器的工作原理。(1).電力變壓器是基于電磁感應原理工作的。(2).當一次繞組接入交流電源時，在一次繞組中會產生交變電流，交變電流在鐵芯中產生交變磁通。(3).交變磁通同時穿過一次繞組和二次繞組，根據(jù)電磁感應定律，會在二次繞組中產生感應電動勢。(4).如果二次繞組接上負載，就會有電流流過負載，實現(xiàn)了電能從一次側到二次側的傳輸。(5).變壓器的變比等于一次側與二次側的匝數(shù)之比，通過改變匝數(shù)比可以實現(xiàn)電壓的變換。5.自動控制系統(tǒng)的基本組成部分有哪些？各部分的作用是什么？(1).給定環(huán)節(jié)：給出希望的輸出值，作為系統(tǒng)的控制目標。(2).比較環(huán)節(jié)：將給定值與反饋值進行比較，得到偏差信號。(3).控制器：根據(jù)偏差信號進行運算和處理，產生控制信號。(4).執(zhí)行器：根據(jù)控制信號驅動被控對象，改變被控量。(5).被控對象：需要進行控制的設備或過程。(6).檢測裝置：檢測被控量的實際值，并將其轉換為反饋信號，送回比較環(huán)節(jié)。五、綜合題1.設計一個三相異步電動機的正反轉控制電路，要求具有過載保護和互鎖功能，并說明工作原理?？刂齐娐吩O計：主電路：三相電源通過斷路器QF接入，然后分別經(jīng)過接觸器KM1和KM2的主觸點連接到三相異步電動機M。熱繼電器FR的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中?？刂齐娐罚嚎刂齐娐酚蓡影粹oSB1（正轉啟動）、SB2（反轉啟動）、停止按鈕SB3、接觸器KM1和KM2的線圈及輔助觸點、熱繼電器FR的常閉觸點組成。KM1和KM2的輔助常閉觸點相互串聯(lián)在對方的控制電路中，實現(xiàn)互鎖。工作原理：正轉啟動：按下正轉啟動按鈕SB1，接觸器KM1線圈得電，KM1的主觸點閉合，電動機M正轉運行。同時，KM1的輔助常開觸點閉合，實現(xiàn)自鎖；KM1的輔助常閉觸點斷開，防止KM2線圈得電，實現(xiàn)互鎖。反轉啟動：按下反轉啟動按鈕SB2，接觸器KM2線圈得電，KM2的主觸點閉合，電動機M反轉運行。同時，KM2的輔助常開觸點閉合，實現(xiàn)自鎖；KM2的輔助常閉觸點斷開，防止KM1線圈得電，實現(xiàn)互鎖。停止：按下停止按鈕SB3，接觸器KM1或KM2的線圈失電，主觸點斷開，電動機停止運行。過載保護：當電動機過載時，熱繼電器FR的發(fā)熱元件發(fā)熱，使FR的常閉觸點斷開，接觸器KM1或KM2的線圈失電，電動機停止運行，起到過載保護作用。2.某PLC控制系統(tǒng)需要控制三臺電動機M1、M2、M3，要求按下啟動按鈕后，M1先啟動，運行5秒后M2啟動，M2啟動3秒后M3啟動；按下停止按鈕后，三臺電動機同時停止。請設計該PLC控制系統(tǒng)的梯形圖程序，并說明設計思路。設計思路：采用定時器來實現(xiàn)電動機的順序啟動控制。按下啟動按鈕后，使M1的輸出繼電器線圈得電，同時啟動一個5秒定時器T1。當T1定時時間到，使M2的輸出繼電器線圈得電，同時啟動一個3秒定時器T2。當T2定時時間到，使M3的輸出繼電器線圈得電。按下停止按鈕后，將所有輸出繼電器線圈和定時器復位。梯形圖程序（以下為文字描述，實際編程需在PLC編程軟件中繪制）：啟動按鈕常開觸點與M1輸出繼電器線圈串聯(lián)，同時并聯(lián)M1輸出繼電器的常開觸點實現(xiàn)自鎖。M1輸出繼電器的常開觸點與定時器T1的線圈串聯(lián)。T1的常開觸點與M2輸出繼電器線圈串聯(lián)，同時并聯(lián)M2輸出繼電器的常開觸點實現(xiàn)自鎖。M2輸出繼電器的常開觸點與定時器T2的線圈串聯(lián)。T2的常開觸點與M3輸出繼電器線圈串聯(lián)，同時并聯(lián)M3輸出繼電器的常開觸點實現(xiàn)自鎖。停止按鈕常閉觸點與一個復位指令串聯(lián)，復位指令的作用對象為M1、M2、M3輸出繼電器線圈和T1、T2定時器。3.分析晶閘管三相橋式全控整流電路在電阻性負載下的工作原理，并畫出其波形圖（簡要說明波形特點）。工作原理：三相橋式全控整流電路由六個晶閘管組成，分為共陰極組（VT1、VT3、VT5）和共陽極組（VT2、VT4、VT6）。在一個電源周期內，按60°的電角度將其分為6個區(qū)間。在每個區(qū)間內，共陰極組和共陽極組各有一個晶閘管導通，形成導電回路，將三相交流電源轉換