(新版)維修電工(高級)技能鑒定考試題庫附答案(含各題型)一、選擇題1.一臺三相異步電動機，其銘牌上標明額定電壓為380/220V，其接法應(yīng)是（）。A.Y/△B.△/YC.△/△D.Y/Y答案：A解析：當(dāng)電源線電壓為380V時，電動機應(yīng)接成Y形；當(dāng)電源線電壓為220V時，電動機應(yīng)接成△形。所以接法是Y/△。2.集成運放的輸入級采用差分放大電路是因為可以（）。A.減小溫漂B.增大放大倍數(shù)C.提高輸入電阻D.減小輸出電阻答案：A解析：差分放大電路的主要作用是抑制零點漂移，集成運放輸入級采用差分放大電路就是為了減小溫漂對電路性能的影響。3.在PLC編程中，若要實現(xiàn)定時功能，可使用（）指令。A.LDB.OUTC.TIMD.SET答案：C解析：在PLC編程里，TIM是定時器指令，用于實現(xiàn)定時功能；LD是取指令；OUT是輸出指令；SET是置位指令。4.直流電動機的調(diào)速方法中，能實現(xiàn)無級調(diào)速且能量損耗小的是（）。A.改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變勵磁磁通調(diào)速C.改變電樞電壓調(diào)速D.以上都不是答案：C解析：改變電樞電壓調(diào)速可以實現(xiàn)無級調(diào)速，且在調(diào)速過程中能量損耗相對較??；改變電樞回路電阻調(diào)速有級調(diào)速且能耗大；改變勵磁磁通調(diào)速調(diào)速范圍有限。5.晶閘管觸發(fā)電路所產(chǎn)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)電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖信號必須有一定的功率，才能使晶閘管可靠導(dǎo)通。二、判斷題1.變壓器的變比等于一、二次側(cè)感應(yīng)電動勢之比。（）答案：正確解析：根據(jù)變壓器的原理，變比$k=\frac{E_1}{E_2}$，其中$E_1$、$E_2$分別為一、二次側(cè)感應(yīng)電動勢。2.三相異步電動機的轉(zhuǎn)速取決于電源頻率和極對數(shù)，而與轉(zhuǎn)差率無關(guān)。（）答案：錯誤解析：三相異步電動機的轉(zhuǎn)速$n=n_0(1-s)$，其中$n_0=\frac{60f}{p}$，$f$為電源頻率，$p$為極對數(shù)，$s$為轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率有關(guān)。3.在放大電路中引入負反饋，能提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。（）答案：正確解析：負反饋可以減小放大倍數(shù)受外界因素（如溫度、元件參數(shù)變化等）的影響，從而提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。4.PLC的掃描周期主要取決于程序的長短。（）答案：正確解析：PLC的掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段，程序越長，程序執(zhí)行階段所花費的時間就越長，掃描周期也就越長。5.直流電動機的制動方法有能耗制動、反接制動和回饋制動三種。（）答案：正確解析：這三種是常見的直流電動機制動方法，能耗制動是將動能轉(zhuǎn)化為電能消耗在電阻上；反接制動是改變電樞電壓極性；回饋制動是將機械能回饋給電網(wǎng)。三、簡答題1.簡述三相異步電動機的工作原理。答：當(dāng)向三相定子繞組中通入對稱的三相交流電時，就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速$n_0$沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以$n_0$轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。一般情況下，電動機的實際轉(zhuǎn)速$n$低于同步轉(zhuǎn)速$n_0$。如果$n=n_0$，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間就沒有相對運動，因而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體就不會切割磁力線，也就不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感生電流，電磁轉(zhuǎn)矩也就為零，電動機就不能轉(zhuǎn)動。所以，三相異步電動機的轉(zhuǎn)速$n$總是低于同步轉(zhuǎn)速$n_0$。2.什么是負反饋？負反饋對放大電路的性能有哪些影響？答：負反饋是指將放大電路輸出信號（電壓或電流）的一部分或全部通過反饋網(wǎng)絡(luò)，以一定的方式送回到輸入端，并與輸入信號進行比較（相減），從而使凈輸入信號減小的一種反饋方式。負反饋對放大電路性能的影響主要有：-提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性：負反饋可以減小放大倍數(shù)受外界因素（如溫度、電源電壓波動、元件參數(shù)變化等）的影響，使放大倍數(shù)更加穩(wěn)定。-改善波形失真：可以減小由于放大電路非線性特性引起的波形失真。-擴展通頻帶：使放大電路在更寬的頻率范圍內(nèi)保持較為穩(wěn)定的放大倍數(shù)。-改變輸入輸出電阻：串聯(lián)負反饋增大輸入電阻，并聯(lián)負反饋減小輸入電阻；電壓負反饋減小輸出電阻，使輸出電壓更穩(wěn)定，電流負反饋增大輸出電阻，使輸出電流更穩(wěn)定。3.簡述PLC的掃描工作過程。答：PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，其掃描工作過程主要分為三個階段：-輸入采樣階段：PLC在這個階段首先掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入相對應(yīng)的輸入映像寄存器中。此時，輸入映像寄存器被刷新。在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，輸入映像寄存器與外界隔離，無論輸入信號如何變化，其內(nèi)容保持不變，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段，才重新寫入輸入端的新內(nèi)容。-程序執(zhí)行階段：PLC按自上而下、從左到右的順序?qū)τ脩舫绦蜻M行掃描。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在輸出映像寄存器中的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。-輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出映像寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存器中，并通過一定的方式輸出，驅(qū)動外部負載。四、計算題1.有一臺三相異步電動機，額定功率$P_N=10kW$，額定電壓$U_N=380V$，額定轉(zhuǎn)速$n_N=1450r/min$，功率因數(shù)$\cos\varphi_N=0.85$，效率$\eta_N=0.9$。求該電動機的額定電流$I_N$。解：根據(jù)三相異步電動機的功率公式$P_N=\sqrt{3}U_NI_N\cos\varphi_N\eta_N$，可得：$I_N=\frac{P_N}{\sqrt{3}U_N\cos\varphi_N\eta_N}$將$P_N=10\times10^3W$，$U_N=380V$，$\cos\varphi_N=0.85$，$\eta_N=0.9$代入上式：$I_N=\frac{10\times10^3}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx20.9A$2.已知一個RC串聯(lián)電路，$R=10k\Omega$，$C=0.1\muF$，輸入電壓$u_i=10\sin(1000t)V$。求電容兩端的電壓$u_C$。解：首先求容抗$X_C$，$X_C=\frac{1}{\omegaC}$，其中$\omega=1000rad/s$，$C=0.1\times10^{-6}F$$X_C=\frac{1}{1000\times0.1\times10^{-6}}=10^4\Omega=10k\Omega$電路的阻抗$Z=\sqrt{R^2+X_C^2}=\sqrt{(10\times10^3)^2+(10\times10^3)^2}=10\sqrt{2}\times10^3\Omega$電流的有效值$I=\frac{U_i}{Z}$，$U_i=\frac{10}{\sqrt{2}}V$$I=\frac{\frac{10}{\sqrt{2}}}{10\sqrt{2}\times10^3}=0.5\times10^{-3}A$電容兩端電壓的有效值$U_C=IX_C=0.5\times10^{-3}\times10\times10^3=5V$因為電容電壓滯后電流$90^{\circ}$，輸入電壓$u_i=10\sin(1000t)V$，電流$i=0.5\sqrt{2}\sin(1000t+\varphi)$（$\varphi$為電流與電壓的相位差），這里$\tan\varphi=-\frac{X_C}{R}=-1$，$\varphi=-45^{\circ}$，所以$i=0.5\sqrt{2}\sin(1000t-45^{\circ})A$則$u_C=5\sqrt{2}\sin(1000t-135^{\circ})V$五、綜合題某工廠有一臺三相異步電動機需要進行調(diào)速控制，現(xiàn)要求采用變頻調(diào)速的方法。請簡述變頻調(diào)速的原理，并設(shè)計一個簡單的變頻調(diào)速系統(tǒng)方案。答：變頻調(diào)速的原理：根據(jù)三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速公式$n_0=\frac{60f}{p}$（其中$n_0$為同步轉(zhuǎn)速，$f$為電源頻率，$p$為極對數(shù)），異步電動機的轉(zhuǎn)速$n=n_0(1-s)$（$s$為轉(zhuǎn)差率）。當(dāng)極對數(shù)$p$不變時，通過改變電源頻率$f$就可以改變同步轉(zhuǎn)速$n_0$，從而實現(xiàn)異步電動機的調(diào)速。同時，為了保持電動機的磁通基本不變，在改變頻率的同時還需要相應(yīng)地改變電壓，即采用變壓變頻（VVVF）控制。簡單的變頻調(diào)速系統(tǒng)方案：-系統(tǒng)組成：主要由三相交流電源、變頻器、三相異步電動機、控制電路等部分組成。-變頻器選型：根據(jù)三相異步電動機的額定功率、額定電流等參數(shù)選擇合適的變頻器。例如，若電動機額定功率為15kW，則可選擇功率稍大于15kW的變頻器。-控制電路設(shè)計：-手動控制：設(shè)置一個電位器，通過調(diào)節(jié)電位器的阻值來改變變頻器的輸入頻率信號，從而實現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)速的手動調(diào)節(jié)。電位器輸出的電壓信號接入變頻器的頻率給定端。-自動控制：可以采用PLC作為控制器。PLC根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，通過模擬量輸出模塊輸出相應(yīng)的電壓或電流信號給變頻器的頻率給定端，實現(xiàn)對電動機轉(zhuǎn)速的自動控制。例如，在某些生產(chǎn)線上，根據(jù)產(chǎn)品的加工速度要求，PLC實時調(diào)整變頻器的頻率，使電動機以合適的轉(zhuǎn)速運行。-系統(tǒng)接線：-三相交流電源接入變頻器的輸入端子（通常標有R、S、T）。-變頻器的輸出端子（通常標有U、V、W）連接到三相異步電動機的定子繞組。-控制電路的信號