維修電工（技師）模擬題與參考答案一、選擇題（每題1分，共40分）（一）單選題1.變壓器的鐵芯采用相互絕緣的薄硅鋼片疊壓而成，主要目的是為了降低（）。A.銅損耗B.鐵損耗C.磁滯損耗D.渦流損耗答案：D解析：變壓器鐵芯采用相互絕緣的薄硅鋼片疊壓，可減小渦流的流通截面積，從而降低渦流損耗。銅損耗是指繞組電阻產(chǎn)生的損耗；磁滯損耗是由于磁滯現(xiàn)象引起的損耗；鐵損耗包括磁滯損耗和渦流損耗。2.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與（）有關(guān)。A.電源頻率B.磁極對數(shù)C.電源頻率和磁極對數(shù)D.電動機的負(fù)載答案：C解析：旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速\(n_0=60f/p\)，其中\(zhòng)(f\)是電源頻率，\(p\)是磁極對數(shù)，所以旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與電源頻率和磁極對數(shù)有關(guān)。電動機的負(fù)載影響的是電動機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩關(guān)系，而不是旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。3.熱繼電器在電路中主要起（）保護作用。A.短路B.過載C.欠壓D.過壓答案：B解析：熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來工作的，當(dāng)電路過載時，電流增大，熱元件發(fā)熱使雙金屬片變形推動觸點動作，從而切斷電路，起到過載保護作用。短路保護一般用熔斷器；欠壓和過壓保護有專門的欠壓和過壓繼電器。4.下列哪種電器不能實現(xiàn)短路保護（）。A.熔斷器B.過電流繼電器C.熱繼電器D.空氣斷路器答案：C解析：熱繼電器主要用于過載保護，它的動作時間較長，不能在短路瞬間迅速切斷電路。熔斷器在短路時熔體熔斷切斷電路；過電流繼電器在電流超過整定值時動作；空氣斷路器有短路保護功能，當(dāng)短路時能迅速跳閘。5.在PLC編程中，LD指令用于（）。A.取常開觸點B.取常閉觸點C.輸出D.線圈驅(qū)動答案：A解析：LD指令是邏輯取指令，用于取常開觸點與母線連接。LDI指令用于取常閉觸點；OUT指令用于線圈驅(qū)動；PLC中沒有專門“輸出”這種單一功能的指令表述。6.一個完整的計算機系統(tǒng)應(yīng)包括（）。A.硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)B.主機和外部設(shè)備C.運算器、控制器和存儲器D.系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件答案：A解析：計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。主機和外部設(shè)備只是硬件系統(tǒng)的一部分；運算器、控制器和存儲器是計算機硬件的核心部分；系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件屬于軟件系統(tǒng)。7.用萬用表測量電阻時，若指針指示在刻度盤的中間位置，則（）。A.測量誤差最小B.測量誤差最大C.測量值最準(zhǔn)確D.測量值最接近真實值答案：A解析：萬用表測量電阻時，指針在刻度盤中間位置時，測量誤差最小。因為萬用表的刻度是非線性的，指針在中間位置時，讀數(shù)的相對誤差較小。測量值是否準(zhǔn)確還受到其他因素如儀表精度等影響，最接近真實值表述不準(zhǔn)確，測量誤差最小更能體現(xiàn)中間位置的優(yōu)勢。8.交流接觸器的吸引線圈額定電壓為220V，若誤接到380V電源上，會發(fā)生（）。A.燒毀線圈B.吸合不牢C.無法吸合D.正常工作答案：A解析：交流接觸器吸引線圈的額定電壓是其正常工作的電壓，當(dāng)誤接到380V電源上時，電壓超過額定值，線圈中的電流會增大很多，根據(jù)焦耳定律\(Q=I^{2}Rt\)，會產(chǎn)生過多的熱量，導(dǎo)致燒毀線圈。9.三相四線制供電系統(tǒng)中，中線的作用是（）。A.保證三相負(fù)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(dāng)三相負(fù)載不對稱時，中線能使三相負(fù)載上的電壓保持對稱。三相負(fù)載是否對稱取決于負(fù)載本身的性質(zhì)；三相功率對稱與負(fù)載功率分配有關(guān)；三相電流對稱也與負(fù)載情況有關(guān)，中線主要是保證三相電壓對稱。10.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：電力變壓器中的油主要有兩個作用，一是絕緣，它可以提高變壓器繞組之間、繞組與鐵芯之間的絕緣性能；二是散熱，通過油的循環(huán)將變壓器產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。滅弧一般是斷路器等開關(guān)設(shè)備中油的作用；防銹不是變壓器油的主要作用。（二）多選題1.下列屬于可編程控制器（PLC）編程語言的有（）。A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖答案：ABCD解析：梯形圖是PLC最常用的編程語言，形象直觀，類似于繼電器控制電路；指令表是用助記符來表示PLC的操作命令；功能塊圖以功能塊為單位來表示邏輯關(guān)系；順序功能圖用于描述系統(tǒng)的順序控制過程。2.電動機常用的調(diào)速方法有（）。A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.調(diào)壓調(diào)速D.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速答案：ABCD解析：變極調(diào)速通過改變電動機定子繞組的磁極對數(shù)來改變轉(zhuǎn)速；變頻調(diào)速通過改變電源頻率來調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速；調(diào)壓調(diào)速通過改變電動機的端電壓來實現(xiàn)調(diào)速；變轉(zhuǎn)差率調(diào)速可通過改變轉(zhuǎn)差率來調(diào)整轉(zhuǎn)速，如繞線式異步電動機串電阻調(diào)速。3.電氣安全的基本措施包括（）。A.絕緣B.屏護C.間距D.接地和接零答案：ABCD解析：絕緣是用絕緣材料將帶電體封閉起來，防止觸電；屏護是采用遮欄、護罩、護蓋、箱匣等將帶電體與外界隔絕；間距是保證帶電體與地面、其他設(shè)備、人員等之間有足夠的安全距離；接地和接零是將電氣設(shè)備的金屬外殼與大地或零線連接，防止設(shè)備漏電時觸電。4.下列關(guān)于電容器的說法正確的有（）。A.電容器可以儲存電場能量B.電容器在直流電路中相當(dāng)于斷路C.電容器的電容與所加電壓成正比D.電容器的電容與極板面積、極板間距等有關(guān)答案：ABD解析：電容器是儲存電場能量的元件；在直流電路中，電容器充電完成后，電路中沒有電流通過，相當(dāng)于斷路；電容器的電容是由其本身的結(jié)構(gòu)決定的，如極板面積、極板間距、極板間的介質(zhì)等，與所加電壓無關(guān)。5.以下哪些是繼電-接觸器控制系統(tǒng)的特點（）。A.結(jié)構(gòu)簡單B.價格便宜C.可靠性高D.通用性強答案：ABCD解析：繼電-接觸器控制系統(tǒng)由繼電器、接觸器等組成，結(jié)構(gòu)簡單，易于理解和掌握；其組成元件價格相對較低；經(jīng)過長期的實踐和改進，具有較高的可靠性；可以根據(jù)不同的控制要求進行組合，通用性強。二、判斷題（每題1分，共10分）1.只要有電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體周圍就會產(chǎn)生磁場。（）答案：√解析：這是電流的磁效應(yīng)，根據(jù)安培定則，電流周圍會產(chǎn)生磁場，與電流大小等因素?zé)o關(guān)，只要有電流就會有磁場產(chǎn)生。2.三相異步電動機的定子繞組通以三相交流電后，會產(chǎn)生一個靜止的磁場。（）答案：×解析：三相異步電動機的定子繞組通以三相交流電后，會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，而不是靜止的磁場，旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，從而使電動機轉(zhuǎn)動。3.熱繼電器的雙金屬片是由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片鉚接而成的。（）答案：√解析：熱繼電器的雙金屬片利用兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片鉚接在一起，當(dāng)電流通過熱元件使雙金屬片受熱時，由于膨脹系數(shù)不同，雙金屬片會發(fā)生彎曲，從而推動觸點動作。4.PLC的掃描周期主要取決于程序的長短和掃描速度。（）答案：√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，執(zhí)行時間越長；掃描速度越快，完成一個掃描周期的時間越短，所以掃描周期主要取決于程序的長短和掃描速度。5.萬用表測量電壓時，應(yīng)將萬用表串聯(lián)在被測電路中。（）答案：×解析：萬用表測量電壓時，應(yīng)將萬用表并聯(lián)在被測電路兩端，因為并聯(lián)電路各支路電壓相等，這樣才能準(zhǔn)確測量被測部分的電壓。而測量電流時才需要將萬用表串聯(lián)在被測電路中。6.變壓器的變比等于一次側(cè)與二次側(cè)的電壓之比，也等于一次側(cè)與二次側(cè)的匝數(shù)之比。（）答案：√解析：根據(jù)變壓器的原理，變比\(k=U_1/U_2=N_1/N_2\)，其中\(zhòng)(U_1\)、\(U_2\)分別是一次側(cè)和二次側(cè)電壓，\(N_1\)、\(N_2\)分別是一次側(cè)和二次側(cè)匝數(shù)。7.電氣設(shè)備的保護接地是將設(shè)備的金屬外殼與零線連接。（）答案：×解析：電氣設(shè)備的保護接地是將設(shè)備的金屬外殼與大地連接，而保護接零是將設(shè)備的金屬外殼與零線連接，兩者概念不同。8.電容器在交流電路中相當(dāng)于短路。（）答案：×解析：電容器在交流電路中，其容抗\(X_C=\frac{1}{2\pifC}\)，只有當(dāng)頻率\(f\)趨近于無窮大時，容抗趨近于零，才相當(dāng)于短路。在一般的交流電路中，電容器有一定的容抗，不是短路狀態(tài)。9.接觸器的主觸點用于接通和分?jǐn)嘀麟娐罚o助觸點用于控制電路。（）答案：√解析：接觸器主觸點通過的電流較大，用于接通和分?jǐn)嘀麟娐分械呢?fù)載；輔助觸點通過的電流較小，主要用于控制電路中實現(xiàn)自鎖、互鎖等控制功能。10.電動機的額定功率是指電動機軸上輸出的機械功率。（）答案：√解析：電動機的額定功率是指在額定運行狀態(tài)下，電動機軸上輸出的機械功率，它反映了電動機的做功能力。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。答：三相異步電動機的工作原理基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。具體過程如下：-當(dāng)定子繞組通入三相交流電時，會在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。這個旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速\(n_0\)（同步轉(zhuǎn)速）由電源頻率\(f\)和磁極對數(shù)\(p\)決定，公式為\(n_0=\frac{60f}{p}\)。-旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體是閉合的，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。-轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，根據(jù)電磁力定律，會產(chǎn)生電磁力\(F=BIL\)（其中\(zhòng)(B\)是磁場強度，\(I\)是電流，\(L\)是導(dǎo)體長度），電磁力對轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動。-異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速\(n\)始終低于同步轉(zhuǎn)速\(n_0\)，即\(n<n_0\)，這就是“異步”的含義。只有存在轉(zhuǎn)速差，旋轉(zhuǎn)磁場才能持續(xù)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動。2.簡述PLC的工作過程。答：PLC一般采用循環(huán)掃描的工作方式，其工作過程主要包括以下幾個階段：-輸入采樣階段：PLC在這個階段以掃描方式依次讀入所有輸入端子的狀態(tài)，并將這些狀態(tài)存入輸入映像寄存器中。在本掃描周期內(nèi)，輸入映像寄存器中的內(nèi)容不會隨輸入端子狀態(tài)的改變而改變。-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。在掃描每一條指令時，從輸入映像寄存器或其他元件映像寄存器中讀取有關(guān)元件的狀態(tài)，并根據(jù)指令進行邏輯運算，將運算結(jié)果存入對應(yīng)的元件映像寄存器中。-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)容傳送到輸出鎖存器中，再通過輸出模塊驅(qū)動外部負(fù)載。此時，PLC才對外輸出控制信號，改變輸出端子的狀態(tài)。-系統(tǒng)自診斷及通信處理階段：在完成上述三個階段后，PLC還會進行系統(tǒng)自診斷，檢查自身硬件和軟件的工作狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)異常會發(fā)出報警信號。同時，PLC還會進行通信處理，與其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。3.簡述電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時的處理方法。答：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：發(fā)生電氣火災(zāi)時，首先要盡快切斷電源，防止火勢蔓延和觸電事故。如果無法及時切斷電源，應(yīng)使用不導(dǎo)電的滅火器材進行滅火。切斷電源時應(yīng)注意：-應(yīng)使用適當(dāng)?shù)慕^緣工具，如絕緣手套、絕緣棒等，防止觸電。-切斷電源的位置要選擇適當(dāng)，一般應(yīng)在電源開關(guān)處切斷。如果是總開關(guān)切斷后可能影響其他設(shè)備正常運行，可根據(jù)具體情況選擇合適的分開關(guān)切斷。-滅火：根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場的情況選擇合適的滅火器材：-對于帶電設(shè)備火災(zāi)，應(yīng)使用二氧化碳滅火器、干粉滅火器等不導(dǎo)電的滅火器材進行滅火。這些滅火器材滅火后不會留下導(dǎo)電物質(zhì)，不會對電氣設(shè)備造成進一步損壞。-如果電氣設(shè)備已經(jīng)斷電，可使用泡沫滅火器等進行滅火，但要注意避免水流到其他帶電設(shè)備上。-報警：在進行滅火的同時，應(yīng)及時撥打火警電話119報警，向消防部門報告火災(zāi)的詳細(xì)情況，如火災(zāi)發(fā)生的地點、火勢大小、是否有人員被困等。-疏散人員：組織現(xiàn)場人員盡快疏散到安全地帶，確保人員的生命安全。在疏散過程中，要注意引導(dǎo)人員有序撤離，避免擁擠和踩踏事故的發(fā)生。-防止觸電和爆炸：在滅火過程中，要注意防止觸電和爆炸事故。不要用手直接接觸電氣設(shè)備和電線，避免靠近可能發(fā)生爆炸的設(shè)備，如變壓器等。四、綜合題（每題10分，共20分）1.設(shè)計一個三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路，并說明其工作原理。答：（1）電路設(shè)計三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路主要由接觸器、按鈕、熱繼電器等組成。以下是一種常見的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路：主電路：三相電源通過熔斷器\(FU\)后，分別接入正轉(zhuǎn)接觸器\(KM_1\)和反轉(zhuǎn)接觸器\(KM_2\)的主觸點，再連接到三相異步電動機\(M\)。正轉(zhuǎn)接觸器\(KM_1\)和反轉(zhuǎn)接觸器\(KM_2\)的主觸點接線方式不同，通過改變電動機三相電源的相序來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。熱繼電器\(FR\)的熱元件串聯(lián)在主電路中，用于過載保護?？刂齐娐罚嚎刂齐娐酚赏Ｖ拱粹o\(SB_1\)、正轉(zhuǎn)啟動按鈕\(SB_2\)、反轉(zhuǎn)啟動按鈕\(SB_3\)、正轉(zhuǎn)接觸器\(KM_1\)的線圈和輔助觸點、反轉(zhuǎn)接觸器\(KM_2\)的線圈和輔助觸點以及熱繼電器\(FR\)的常閉觸點組成。正轉(zhuǎn)接觸器\(KM_1\)和反轉(zhuǎn)接觸器\(KM_2\)的輔助常閉觸點相互串聯(lián)在對方的控制回路中，實現(xiàn)互鎖。（2）工作原理-正轉(zhuǎn)控制：按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕\(SB_2\)，正轉(zhuǎn)接觸器\(KM_1\)的線圈通電，\(KM_1\)的主觸點閉合，電動機\(M\)接入正相序的三相電源，電動機正轉(zhuǎn)。同時，\(KM_1\)的輔助常開觸點閉合，實現(xiàn)自鎖，保持\(KM_1\)線圈通電；\(KM_1\)的輔助常閉觸點斷開，防止反轉(zhuǎn)接觸器\(KM_2\)線圈通電，實現(xiàn)互鎖。-反轉(zhuǎn)控制：按下停止按鈕\(SB_1\)，正轉(zhuǎn)接觸器\(KM_1\)的線圈斷電，\(KM_1\)的主觸點斷開，電動機停止轉(zhuǎn)動。再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕\(SB_3\)，反轉(zhuǎn)接觸器\(KM_2\)的線圈通電，\(KM_2\)的主觸點閉合，電動機\(M\)接入反相序的三相電源，電動機反轉(zhuǎn)。同時，\(KM_2\)的輔助常開觸點閉合，實現(xiàn)自鎖；\(KM_2\)的輔助常閉觸點斷開，防止正轉(zhuǎn)接觸器\(KM_1\)線圈通電，實現(xiàn)互鎖。-過載保護：當(dāng)電動機過載時，熱繼電器\(FR\)的熱元件發(fā)熱，使常閉觸點斷開，切斷控制電路，正轉(zhuǎn)接觸器\(KM_1\)或反轉(zhuǎn)接觸器\(KM_2\)的線圈斷電，主觸點斷開，電動機停止轉(zhuǎn)動，起到過載保護作用。2.某工廠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\(n_N=1440r/min\)，功率因數(shù)\(\cos\varphi_N=0.85\)，效率\(\eta_N=0.9\)。試求：（1）電動機的額定電流\(I_N\)；（2）電動機的磁極對數(shù)\(p\)；（3）電動機的額定轉(zhuǎn)矩\(T_N\)。答：（1）求電動機的額定電流\(I_N\)根據(jù)三相異步電動機功率公式\(P_N=\sqrt{3}U_NI_N\cos\varphi_N\e