2025年電氣自動(dòng)化工程師考試真題試卷電氣工程基礎(chǔ)考點(diǎn)精講與模擬考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在直流電路中，某一段電路的電壓和電流參考方向相反時(shí)，該段電路消耗功率，產(chǎn)生的功率分別為（）。A.正，正B.正，負(fù)C.負(fù)，正D.負(fù)，負(fù)2.一個(gè)標(biāo)有“220V100W”的燈泡，正常工作時(shí)的電阻約為（）。A.0.45ΩB.2.2ΩC.220ΩD.484Ω3.在RC串聯(lián)電路中，若輸入正弦電壓，則電容兩端電壓的相位（）電源電壓的相位。A.超前B.滯后C.同相D.反相4.三相四線制供電系統(tǒng)中，若負(fù)載對(duì)稱，中性線電流（）。A.等于相線電流B.等于線線電壓除以相阻抗C.為零D.無法確定5.NPN型三極管工作在放大狀態(tài)時(shí)，其發(fā)射結(jié)和集電結(jié)分別處于（）。A.正偏，反偏B.反偏，正偏C.正偏，正偏D.反偏，反偏6.TTL與非門電路中，輸入端全部接高電平，則輸出為（）。A.高電平B.低電平C.高阻態(tài)D.不確定7.在共射極放大電路中，若靜態(tài)工作點(diǎn)選擇過高，則容易出現(xiàn)（）失真。A.頻率B.截止C.飽和D.線性8.將一個(gè)五位的二進(jìn)制數(shù)10010轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)是（）。A.18B.20C.22D.249.對(duì)于一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)，其最大可表示的十進(jìn)制數(shù)為（）。A.64B.128C.255D.25610.在邏輯代數(shù)中，表達(dá)式A+AB=（）。A.AB.BC.A+BD.AB11.一個(gè)理想變壓器，原邊電壓為220V，副邊電壓為110V，若副邊電流為10A，則原邊電流約為（）。A.0.5AB.1AC.2AD.4.4A12.異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，其轉(zhuǎn)差率s接近于（）。A.0B.1C.0.5D.0.113.交流電的頻率為50Hz，周期T為（）。A.0.01sB.0.02sC.0.1sD.20s14.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控對(duì)象是指（）。A.控制器B.執(zhí)行器C.被控制的工業(yè)對(duì)象D.測(cè)量元件15.若系統(tǒng)的特征方程為s2+3s+2=0，則該系統(tǒng)（）。A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.無法確定16.測(cè)量電壓時(shí)，電壓表應(yīng)（）接入電路。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.串聯(lián)或并聯(lián)D.無法確定17.測(cè)量電流時(shí)，電流表應(yīng)（）接入電路。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.串聯(lián)或并聯(lián)D.無法確定18.使用萬用表測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)將萬用表置于（）檔位。A.電壓B.電流C.電阻D.功率19.在電動(dòng)機(jī)的Y-Δ啟動(dòng)控制線路中，啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接成（）。A.星形B.三角形C.串聯(lián)D.并聯(lián)20.電氣安全工作規(guī)程規(guī)定，在潮濕或易觸電環(huán)境中作業(yè)時(shí)，手持電動(dòng)工具應(yīng)選用（）。A.I類B.II類C.III類D.I類或II類二、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線上）1.基爾霍夫電流定律（KCL）描述了節(jié)點(diǎn)上各電流的關(guān)系。2.基爾霍夫電壓定律（KVL）描述了回路中各電壓的關(guān)系。3.純電阻負(fù)載接在交流電源上，其功率因數(shù)φ等于1。4.三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V，額定功率為22kW，額定電流約為。5.穩(wěn)壓二極管工作在區(qū)，具有穩(wěn)壓特性。6.晶體管開關(guān)電路中，飽和狀態(tài)相當(dāng)于一個(gè)。7.數(shù)字電路中，用“1”和“0”表示邏輯狀態(tài)，稱為。8.在TTL電路中，為了提高帶負(fù)載能力，常采用輸出結(jié)構(gòu)。9.電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是指其在額定電壓下，輸出額定功率時(shí)的轉(zhuǎn)速。10.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成環(huán)節(jié)包括：給定元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件、被控元件。11.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足選擇性、快速性、靈敏性和可靠性的基本要求。12.電氣設(shè)備的外殼保護(hù)接地適用于電壓以下的低壓系統(tǒng)。13.正弦交流電的三要素是指：最大值、角頻率和。14.在RC電路的暫態(tài)過程中，電容電壓不能。15.邏輯表達(dá)式A+A'B=。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述疊加定理的適用條件和內(nèi)容。2.說明共射極、共集電極、共基極三種晶體管放大電路各有什么主要特點(diǎn)？3.什么是A/D轉(zhuǎn)換器？簡(jiǎn)述其基本工作原理。4.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。5.什么是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？它在自動(dòng)控制系統(tǒng)中有什么作用？四、計(jì)算題1.如圖所示電路，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，U_S=24V，求開關(guān)S閉合和斷開時(shí)，流過R2的電流I。（此處無圖，設(shè)電路為一個(gè)電源U_S串聯(lián)R1，再并聯(lián)R2和R3，開關(guān)S在R1與U_S之間）2.電路如圖所示，已知u(t)=10sin(100πt)V，R=100Ω，C=10μF。求電路中的電流i(t)的表達(dá)式及有效值I。（此處無圖，設(shè)電路為R與C并聯(lián)，輸入電壓u(t)）3.已知某放大電路的輸入信號(hào)為u_in(t)=0.1sin(2π×103t)V，輸出信號(hào)為u_out(t)=2sin(2π×103t-45°)V。求該放大電路的電壓放大倍數(shù)A_v和相移φ。4.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率P_N=15kW，額定電壓U_N=380V，額定電流I_N=30A，功率因數(shù)cosφ_N=0.85。求該電動(dòng)機(jī)的額定輸入功率P_1和效率η。5.系統(tǒng)的特征方程為s3+2s2+3s+6=0。試用勞斯判據(jù)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。五、分析題1.某工廠車間需要安裝一盞白熾燈，額定電壓為220V，額定功率為100W。電源電壓為交流220V，試畫出該白熾燈的簡(jiǎn)單供電線路圖，并說明線路中各元件的作用。2.簡(jiǎn)述PLC（可編程邏輯控制器）在電氣控制系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)合。3.分析在三相異步電動(dòng)機(jī)的Y-Δ啟動(dòng)控制線路中，如果誤將定子繞組接成Δ形啟動(dòng)，可能造成的后果是什么？---試卷答案一、選擇題1.B2.D3.B4.C5.A6.B7.C8.B9.C10.A11.A12.B13.B14.C15.B16.B17.A18.C19.A20.C二、填空題1.代數(shù)和2.代數(shù)和3.14.42.6A5.反向擊穿6.短路7.二進(jìn)制8.開路9.額定，額定10.測(cè)量元件11.可靠性12.1000V（或1kV）13.初相位14.躍變15.A三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：疊加定理適用于線性電路。內(nèi)容是：在含有多個(gè)獨(dú)立電源的線性電路中，任一處（某元件）的響應(yīng)（電壓或電流），等于各獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)在該處產(chǎn)生的響應(yīng)的代數(shù)和。注意：電源單獨(dú)作用時(shí)，電壓源用短路代替，電流源用開路代替；同時(shí)，電路中的所有線性元件和受控源保持不變。2.解析思路：共射極放大電路：電壓放大倍數(shù)較大，輸入輸出電阻適中，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)反相。共集電極放大電路（射極跟隨器）：電壓放大倍數(shù)約等于1，輸入電阻很大，輸出電阻很小，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相。共基極放大電路：電壓放大倍數(shù)大于1（小于共射極），輸入電阻很小，輸出電阻很大，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相。3.解析思路：A/D轉(zhuǎn)換器是將模擬量電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)的器件。基本原理通常是將輸入的模擬電壓與一個(gè)由參考電壓決定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，通過計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)或使用其他編碼方式，最終輸出與輸入模擬電壓成正比的數(shù)字代碼。常見的有逐次逼近型、雙積分型等。4.解析思路：直接啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是線路簡(jiǎn)單、成本低、啟動(dòng)方便快捷。缺點(diǎn)是啟動(dòng)電流很大（可達(dá)額定電流的4-7倍），對(duì)電網(wǎng)和電機(jī)本身造成較大沖擊，可能引起電壓波動(dòng)影響其他設(shè)備，不適用于功率較大或啟動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。5.解析思路：系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是在零初始條件下，系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉普拉斯變換與輸入信號(hào)的拉普拉斯變換之比。它在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作用重大：是分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)工具，可用于研究系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能（如瞬態(tài)響應(yīng)、頻率響應(yīng)）和穩(wěn)態(tài)誤差等。四、計(jì)算題1.解析思路：*S斷開時(shí)：電路為U_S與R1、R2串聯(lián)?？傠娮鑂_T=R1+R2=10+20=30Ω?？傠娏鱅_T=U_S/R_T=24V/30Ω=0.8A。流過R2的電流I=I_T=0.8A。*S閉合時(shí)：R1被短路，電路變?yōu)閁_S與R2、R3并聯(lián)?？傠娮鑂_T'=(R2*R3)/(R2+R3)=(20*30)/(20+30)=600/50=12Ω。總電流I_T'=U_S/R_T'=24V/12Ω=2A。流過R2的電流I=I_T'*(R3/(R2+R3))=2A*(30/(20+30))=2A*(30/50)=1.2A。*答：S斷開時(shí)，I=0.8A；S閉合時(shí)，I=1.2A。2.解析思路：電路為R與C并聯(lián)。總電流i(t)等于通過R的電流i_R(t)和通過C的電流i_C(t)的矢量和。u(t)=10sin(100πt)V，角頻率ω=100πrad/s。容抗X_C=1/(ωC)=1/(100π*10*10^-6)=1/(π*10^-3)=1/0.00314≈318.47Ω。由于R與X_C串聯(lián)，其阻抗Z=√(R2+X_C2)=√(1002+318.472)≈√(10000+101397)≈√111397≈333.84Ω?？傠娏饔行е礗=U/Z=10V/333.84Ω≈0.0299A≈29.9mA。相位差φ=arctan(X_C/R)=arctan(318.47/100)≈arctan(3.1847)≈72.4°。因?yàn)镃上電壓滯后總電壓φ角，所以總電流i(t)超前總電壓φ角。i(t)=I*sin(ωt+φ)=0.0299*sin(100πt+72.4°)A。有效值I≈29.9mA。3.解析思路：電壓放大倍數(shù)A_v=u_out(t)/u_in(t)=2sin(2π×103t-45°)/0.1sin(2π×103t)=(2/0.1)*sin(2π×103t-45°)/sin(2π×103t)=20*sin(2π×103t-45°)/sin(2π×103t)。因?yàn)轭l率相同，所以A_v=20，且相移φ=-45°。4.解析思路：額定輸入功率P_1=U_N*I_N*cosφ_N=380V*30A*0.85≈9810W=9.81kW。效率η=P_N/P_1=15kW/9.81kW≈0.1529≈15.3%。5.解析思路：勞斯表：s3|13s2|26s1|0（下一行全為0，停止）s?|6檢驗(yàn)項(xiàng)：第一列系數(shù)符號(hào)變化次數(shù)。從1到2是變化一次，從2到0（忽略全0行）不算，從0到6不算。只有一次變化。判據(jù)：符號(hào)變化次數(shù)為1，系統(tǒng)不穩(wěn)定（存在右半S平面根）。五、分析題1.解析思路：線路圖：電源（火線L，零線N）→開關(guān)S→白熾燈L→回到電源（L/N）。各元件作用：電源提供電能；開關(guān)S控制電路通斷；白熾燈L將電能轉(zhuǎn)換為光能和熱能。2.解析思路：優(yōu)勢(shì)：編程靈活方便，易于修改和擴(kuò)展；可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；運(yùn)行速度快，編程語言接近自然語言