電工技師基本素質(zhì)和綜合能力考核試題及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.變壓器的基本工作原理是（）A.電磁感應(yīng)原理B.電流的磁效應(yīng)原理C.能量守恒原理D.歐姆定律答案：A解析：變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橥l率的另一種電壓等級的交流電能。當(dāng)一次繞組加上交流電壓時，會產(chǎn)生交變的磁通，這個交變磁通穿過二次繞組，在二次繞組中感應(yīng)出電動勢，從而實現(xiàn)電壓的變換。2.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向取決于（）A.電源電壓大小B.電源頻率高低C.定子電流的相序D.電機的極數(shù)答案：C解析：三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向由定子電流的相序決定。只要改變定子繞組中三相電流的相序，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向就會改變，電動機的轉(zhuǎn)向也就隨之改變。3.下列哪種工具不屬于電工常用的絕緣工具（）A.絕緣手套B.絕緣鞋C.電烙鐵D.絕緣棒答案：C解析：絕緣手套、絕緣鞋和絕緣棒都是電工常用的絕緣工具，用于在操作電氣設(shè)備時防止觸電。而電烙鐵是用于焊接電子元件等的工具，不屬于絕緣工具。4.萬用表在測量電阻時，指針指在刻度盤的（）位置測量最準(zhǔn)確。A.起始端B.中間段C.末端D.任何位置答案：B解析：萬用表測量電阻時，指針在刻度盤的中間段讀數(shù)最準(zhǔn)確。因為在中間段，刻度比較均勻，測量誤差相對較小。5.對于純電容電路，下列說法正確的是（）A.電流超前電壓90°B.電壓超前電流90°C.電流與電壓同相位D.電流與電壓反相位答案：A解析：在純電容電路中，電流超前電壓90°。這是由于電容的特性，電容對交變電流的充放電過程導(dǎo)致了電流和電壓之間的相位差。6.下列哪種保護(hù)裝置可以用于防止電動機過載（）A.熔斷器B.熱繼電器C.時間繼電器D.速度繼電器答案：B解析：熱繼電器主要用于電動機的過載保護(hù)。當(dāng)電動機過載時，電流增大，熱繼電器的雙金屬片受熱彎曲，使觸點動作，切斷電動機的控制電路，從而保護(hù)電動機。熔斷器主要用于短路保護(hù)；時間繼電器用于控制電路的延時動作；速度繼電器用于根據(jù)電動機的轉(zhuǎn)速來控制電路。7.三相四線制供電系統(tǒng)中，中性線的作用是（）A.保證三相負(fù)載對稱B.保證三相功率平衡C.使不對稱負(fù)載上的電壓對稱D.使不對稱負(fù)載功率相等答案：C解析：在三相四線制供電系統(tǒng)中，當(dāng)三相負(fù)載不對稱時，中性線的作用是使各相負(fù)載上的電壓保持對稱。如果沒有中性線，不對稱負(fù)載的相電壓會出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡，可能導(dǎo)致某些負(fù)載因電壓過高而損壞，某些負(fù)載因電壓過低而不能正常工作。8.電力電纜的絕緣電阻測量應(yīng)使用（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測量儀D.示波器答案：B解析：兆歐表專門用于測量電氣設(shè)備的絕緣電阻。電力電纜的絕緣電阻要求較高，使用兆歐表可以準(zhǔn)確測量其絕緣性能。萬用表一般用于測量電壓、電流和電阻等，但測量絕緣電阻的精度不如兆歐表；接地電阻測量儀用于測量接地裝置的接地電阻；示波器用于觀察電信號的波形。9.一個標(biāo)有“220V，100W”的燈泡，其電阻為（）A.484ΩB.220ΩC.100ΩD.2.2Ω答案：A解析：根據(jù)公式$P=\frac{U^{2}}{R}$，可得$R=\frac{U^{2}}{P}$，將$U=220V$，$P=100W$代入公式，$R=\frac{220^{2}}{100}=484\Omega$。10.晶閘管導(dǎo)通的條件是（）A.陽極加正向電壓，門極加正向觸發(fā)脈沖B.陽極加反向電壓，門極加正向觸發(fā)脈沖C.陽極加正向電壓，門極加反向觸發(fā)脈沖D.陽極加反向電壓，門極加反向觸發(fā)脈沖答案：A解析：晶閘管導(dǎo)通需要兩個條件，一是陽極加正向電壓，二是門極加正向觸發(fā)脈沖。只有同時滿足這兩個條件，晶閘管才能從阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。11.在電氣控制電路中，互鎖環(huán)節(jié)的作用是（）A.防止兩個接觸器同時吸合B.提高電路的穩(wěn)定性C.實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)控制D.增加電路的安全性答案：A解析：互鎖環(huán)節(jié)是指在電氣控制電路中，利用接觸器的常閉觸點相互制約，防止兩個接觸器同時吸合。例如在電動機正反轉(zhuǎn)控制電路中，正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器通過互鎖環(huán)節(jié)保證它們不會同時得電，避免電源短路。12.下列哪種接地方式屬于保護(hù)接地（）A.變壓器中性點接地B.電氣設(shè)備金屬外殼接地C.避雷針接地D.靜電接地答案：B解析：保護(hù)接地是將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地裝置可靠連接，當(dāng)設(shè)備漏電時，可將漏電電流引入大地，防止人員觸電。變壓器中性點接地屬于工作接地；避雷針接地是為了將雷電電流引入大地，保護(hù)建筑物等免受雷擊；靜電接地是為了消除靜電危害。13.可編程控制器（PLC）的編程語言中，最常用的是（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖答案：A解析：梯形圖是PLC最常用的編程語言，它類似于繼電器控制電路，形象直觀，易于理解和掌握，適合電氣技術(shù)人員使用。指令表是一種文本形式的編程語言；功能塊圖和順序功能圖也有應(yīng)用，但不如梯形圖普及。14.當(dāng)電路發(fā)生短路時，短路電流（）A.很大B.很小C.不變D.為零答案：A解析：短路是指電路中兩點之間的電阻幾乎為零，根據(jù)歐姆定律$I=\frac{U}{R}$，當(dāng)$R$趨近于零時，短路電流會非常大，可能會對電氣設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。15.對于一個單級共射放大電路，若輸入信號為正弦波，輸出信號出現(xiàn)了頂部失真，這種失真屬于（）A.飽和失真B.截止失真C.頻率失真D.交越失真答案：B解析：在單級共射放大電路中，當(dāng)輸入信號為正弦波時，輸出信號出現(xiàn)頂部失真屬于截止失真。這是由于靜態(tài)工作點設(shè)置過低，導(dǎo)致輸入信號負(fù)半周的一部分進(jìn)入三極管的截止區(qū)，使輸出信號頂部被削平。飽和失真則是輸出信號底部被削平；頻率失真與信號的頻率有關(guān)；交越失真是在乙類或甲乙類功率放大電路中出現(xiàn)的失真。16.測量直流電流時，應(yīng)將電流表（）在被測電路中。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.混聯(lián)D.都可以答案：A解析：根據(jù)電流表的使用規(guī)則，測量直流電流時，應(yīng)將電流表串聯(lián)在被測電路中，這樣才能使通過電流表的電流與被測電路中的電流相等，從而準(zhǔn)確測量電流值。17.下列哪種電機調(diào)速方法屬于變極調(diào)速（）A.繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速B.鼠籠式異步電動機改變定子繞組極對數(shù)調(diào)速C.直流電動機改變電樞電壓調(diào)速D.直流電動機改變勵磁電流調(diào)速答案：B解析：變極調(diào)速是通過改變電動機定子繞組的極對數(shù)來改變電動機的轉(zhuǎn)速。鼠籠式異步電動機可以通過改變定子繞組的連接方式來改變極對數(shù)，從而實現(xiàn)調(diào)速。繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速是改變轉(zhuǎn)子回路電阻來調(diào)速；直流電動機改變電樞電壓調(diào)速和改變勵磁電流調(diào)速是針對直流電動機的調(diào)速方法。18.一個10μF的電容與一個20μF的電容串聯(lián)，其等效電容為（）A.30μFB.15μFC.$\frac{20}{3}$μFD.7.5μF答案：C解析：根據(jù)電容串聯(lián)的等效電容公式$\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{C_{1}}+\frac{1}{C_{2}}$，將$C_{1}=10\muF$，$C_{2}=20\muF$代入可得：$\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{10}+\frac{1}{20}=\frac{2+1}{20}=\frac{3}{20}$，則$C_{eq}=\frac{20}{3}\muF$。19.在電力系統(tǒng)中，無功功率的作用是（）A.消耗電能B.建立磁場C.提高功率因數(shù)D.傳輸電能答案：B解析：無功功率并不消耗電能，它的主要作用是在電氣設(shè)備中建立磁場，例如變壓器、電動機等設(shè)備需要無功功率來建立交變磁場，以實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。提高功率因數(shù)是為了減少無功功率在電網(wǎng)中的流動，降低損耗；傳輸電能主要依靠有功功率。20.下列哪種電氣設(shè)備不屬于二次設(shè)備（）A.電流表B.電壓表C.斷路器D.繼電器答案：C解析：二次設(shè)備是對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的設(shè)備。電流表、電壓表和繼電器都屬于二次設(shè)備，用于測量、控制和保護(hù)。斷路器屬于一次設(shè)備，用于切斷和接通電路。二、判斷題（每題1分，共10分）1.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比。（）答案：√解析：根據(jù)電阻定律$R=\rho\frac{l}{S}$，其中$R$為電阻，$\rho$為電阻率，$l$為導(dǎo)體長度，$S$為導(dǎo)體橫截面積。在電阻率不變的情況下，導(dǎo)體的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比。2.交流接觸器的主觸點用于接通和斷開主電路，輔助觸點用于控制電路。（）答案：√解析：交流接觸器的主觸點通常為常開觸點，允許通過較大的電流，用于接通和斷開主電路；輔助觸點有常開和常閉之分，電流容量較小，用于控制電路中實現(xiàn)自鎖、互鎖等功能。3.安全電壓是指不致使人直接致死或致殘的電壓，一般環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的“安全特低電壓”是36V。（）答案：×解析：一般環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的“安全特低電壓”是24V。在潮濕環(huán)境等特殊情況下，安全電壓可能更低，如12V。4.三相負(fù)載作星形連接時，無論負(fù)載是否對稱，線電流總是等于相電流。（）答案：√解析：在三相負(fù)載作星形連接時，線電流和相電流的關(guān)系是$I_{l}=I_{p}$，與負(fù)載是否對稱無關(guān)。5.電容器在直流電路中相當(dāng)于短路。（）答案：×解析：電容器在直流電路中，當(dāng)電路接通瞬間，電容器充電，有充電電流；當(dāng)充電結(jié)束后，電容器相當(dāng)于開路，不再有電流通過。6.變壓器的變比等于一次側(cè)繞組匝數(shù)與二次側(cè)繞組匝數(shù)之比。（）答案：√解析：變壓器的變比$k=\frac{N_{1}}{N_{2}}$，其中$N_{1}$為一次側(cè)繞組匝數(shù)，$N_{2}$為二次側(cè)繞組匝數(shù)。7.可編程控制器（PLC）的輸出端可以直接驅(qū)動大容量的負(fù)載。（）答案：×解析：PLC的輸出端一般輸出電流較小，不能直接驅(qū)動大容量的負(fù)載。通常需要通過中間繼電器等進(jìn)行功率放大后再驅(qū)動大容量負(fù)載。8.接地電阻越小越好。（）答案：√解析：接地電阻越小，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電或雷擊等情況時，電流越容易流入大地，從而降低設(shè)備外殼的對地電壓，保障人員和設(shè)備的安全。9.異步電動機的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。（）答案：√解析：異步電動機之所以稱為異步，是因為其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。只有這樣，轉(zhuǎn)子繞組才能切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，從而使電動機旋轉(zhuǎn)。10.用萬用表測量電壓時，應(yīng)將萬用表并聯(lián)在被測電路兩端。（）答案：√解析：根據(jù)電壓表的使用規(guī)則，用萬用表測量電壓時，應(yīng)將萬用表并聯(lián)在被測電路兩端，這樣才能使萬用表兩端的電壓與被測電路兩端的電壓相等，從而準(zhǔn)確測量電壓值。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。三相異步電動機的工作原理基于電磁感應(yīng)和電磁力定律。具體如下：-旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生：當(dāng)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(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。這個旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速$n_{0}$，其大小由電源頻率$f$和電動機的極對數(shù)$p$決定，公式為$n_{0}=\frac{60f}{p}$。-轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的產(chǎn)生：由于旋轉(zhuǎn)磁場以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子最初是靜止的，因此旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子之間存在相對運動。轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在轉(zhuǎn)子繞組中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，所以在感應(yīng)電動勢的作用下會產(chǎn)生感應(yīng)電流。-電磁力的產(chǎn)生和電動機的旋轉(zhuǎn)：轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，根據(jù)電磁力定律，會在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生電磁力。這些電磁力形成電磁轉(zhuǎn)矩，推動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速$n$總是低于同步轉(zhuǎn)速$n_{0}$，所以稱為異步電動機。2.說明電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時的處理方法。當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)采取以下處理方法：-切斷電源：立即切斷電氣設(shè)備的電源，防止火勢蔓延和觸電事故的發(fā)生。如果無法及時切斷電源，應(yīng)使用不導(dǎo)電的滅火器材進(jìn)行滅火。-選擇合適的滅火器材：-二氧化碳滅火器：適用于撲救貴重設(shè)備、檔案資料、儀器儀表等火災(zāi)，不會留下痕跡，也不會對設(shè)備造成損壞。-干粉滅火器：適用于撲救各種電氣火災(zāi)，滅火效率高，但可能會對設(shè)備造成一定的污染。-1211滅火器：曾是一種常用的電氣滅火器材，但由于其對臭氧層有破壞作用，現(xiàn)已逐步淘汰。-滅火注意事項：-在滅火過程中，要保持安全距離，避免觸電。-不要用水滅火，因為水是導(dǎo)體，可能會導(dǎo)致觸電事故。-如果火勢較大，應(yīng)及時撥打火警電話119，并向消防人員提供電氣設(shè)備的相關(guān)信息。-火災(zāi)后的處理：火災(zāi)撲滅后，要對電氣設(shè)備進(jìn)行全面檢查，排除故障，確保設(shè)備恢復(fù)正常運行后才能重新通電。3.簡述可編程控制器（PLC）的基本組成和工作原理。-基本組成：-中央處理器（CPU）：是PLC的核心部件，負(fù)責(zé)處理和執(zhí)行用戶程序，控制整個系統(tǒng)的運行。-存儲器：用于存儲系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程序由PLC廠家編寫，用于管理和控制PLC的運行；用戶程序是用戶根據(jù)控制要求編寫的程序；數(shù)據(jù)存儲器用于存儲運行過程中的各種數(shù)據(jù)。-輸入/輸出（I/O）模塊：輸入模塊用于接收來自現(xiàn)場設(shè)備的信號，如按鈕、傳感器等的信號；輸出模塊用于向現(xiàn)場設(shè)備輸出控制信號，如控制接觸器、電磁閥等。-電源模塊：為PLC提供所需的電源，保證系統(tǒng)的正常運行。-編程器：用于編寫、調(diào)試和監(jiān)控用戶程序?？梢允菍Ｓ玫木幊唐?，也可以是裝有編程軟件的計算機。-工作原理：PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，其工作過程主要分為三個階段：-輸入采樣階段：PLC在這個階段對所有輸入端子的狀態(tài)進(jìn)行采樣，并將采樣結(jié)果存入輸入映像寄存器中。在這個階段，輸入信號的狀態(tài)被鎖定，在本掃描周期內(nèi)不會再改變。-程序執(zhí)行階段：PLC按照用戶程序的順序，從第一條指令開始，依次執(zhí)行程序中的指令。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)，進(jìn)行邏輯運算和數(shù)據(jù)處理，并將結(jié)果存入相應(yīng)的元件映像寄存器中。-輸出刷新階段：在程序執(zhí)行完畢后，PLC將輸出映像寄存器中的狀態(tài)傳送到輸出模塊，驅(qū)動外部負(fù)載。然后，PLC又回到輸入采樣階段，開始下一個掃描周期。四、計算題（每題10分，共20分）1.有一個三相星形連接的對稱負(fù)載，每相電阻$R=6\Omega$，感抗$X_{L}=8\Omega$，電源線電壓$U_{l}=380V$，求相電流$I_{p}$、線電流$I_{l}$和三相有功功率$P$。-步驟一：計算每相負(fù)載的阻抗$Z$根據(jù)阻抗公式$Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}$，將$R=6\Omega$，$X_{L}=8\Omega$代入可得：$Z=\sqrt{6^{2}+8^{2}}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10\Omega$-步驟二：計算相電壓$U_{p}$在三相星形連接中，線電壓$U_{l}$與相電壓$U_{p}$的關(guān)系為$U_{l}=\sqrt{3}U_{p}$，已知$U_{l}=380V$，則相電壓$U_{p}=\frac{U_{l}}{\sqrt{3}}=\frac{38