電工技師考試題庫及答案一、選擇題1.為降低變壓器鐵心中的（），疊片間要互相絕緣。A.無功損耗B.空載損耗C.渦流損耗D.短路損耗答案：C解析：變壓器工作時(shí)，交變的磁場(chǎng)會(huì)在鐵心中產(chǎn)生渦流，渦流會(huì)使鐵心發(fā)熱，造成能量損耗。為了降低渦流損耗，通常將鐵心用相互絕緣的硅鋼片疊壓而成，這樣可以增大渦流的電阻，減小渦流，從而降低渦流損耗。2.純電感電路中，電流與電壓的相位關(guān)系是（）。A.電流超前電壓90°B.電流滯后電壓90°C.電流與電壓同相D.電流與電壓反相答案：B解析：在純電感電路中，電感對(duì)交變電流的阻礙作用稱為感抗。根據(jù)電感的特性，電流的變化滯后于電壓的變化，其相位關(guān)系是電流滯后電壓90°。3.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由（）決定。A.電源電壓大小B.電源頻率高低C.定子電流的相序D.定子繞組的匝數(shù)答案：C解析：三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是由定子繞組中通入三相交流電產(chǎn)生的。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于定子電流的相序，改變定子電流的相序，就可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向，從而改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。4.對(duì)于電壓互感器，以下說法正確的是（）。A.二次側(cè)可以短路B.二次側(cè)必須接地C.二次側(cè)負(fù)載可以無限大D.二次側(cè)不可以接熔斷器答案：B解析：電壓互感器二次側(cè)不能短路，否則會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，損壞互感器；二次側(cè)必須接地，以防止一次側(cè)絕緣損壞時(shí)，高壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全；二次側(cè)負(fù)載不能無限大，要在額定負(fù)載范圍內(nèi)；二次側(cè)通常要接熔斷器，用于保護(hù)二次回路。5.測(cè)量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)在兆歐表（）讀取絕緣電阻值。A.轉(zhuǎn)速上升時(shí)B.達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)C.轉(zhuǎn)速下降時(shí)D.任意轉(zhuǎn)速時(shí)答案：B解析：兆歐表在測(cè)量絕緣電阻時(shí)，只有達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，其內(nèi)部的發(fā)電機(jī)才能輸出穩(wěn)定的電壓，此時(shí)測(cè)量的絕緣電阻值才準(zhǔn)確。所以應(yīng)在兆歐表達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)讀取絕緣電阻值。二、判斷題1.基爾霍夫定律適用于任何電路。（）答案：√解析：基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）?；鶢柣舴螂娏鞫芍赋觯谌我粫r(shí)刻，流入一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和；基爾霍夫電壓定律指出，在任一閉合回路中，各段電壓的代數(shù)和等于零。這兩個(gè)定律是分析和計(jì)算電路的基本定律，適用于任何線性或非線性、時(shí)變或非時(shí)變電路。2.電容器在直流電路中相當(dāng)于短路。（）答案：×解析：電容器是一種儲(chǔ)存電荷的元件。在直流電路中，當(dāng)電容器充電結(jié)束后，電容器兩端的電壓等于電源電壓，此時(shí)電路中沒有電流通過，相當(dāng)于開路。而在交流電路中，電容器會(huì)不斷地進(jìn)行充電和放電，表現(xiàn)出對(duì)交流電流的導(dǎo)通作用。3.三相四線制系統(tǒng)中，中性線的作用是使三相負(fù)載成為三個(gè)互不影響的獨(dú)立回路。（）答案：√解析：在三相四線制系統(tǒng)中，當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，中性線能夠提供電流通路，使三相負(fù)載的相電壓保持對(duì)稱，從而使三相負(fù)載成為三個(gè)互不影響的獨(dú)立回路，保證各相負(fù)載能夠正常工作。4.電動(dòng)機(jī)的額定功率是指電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。（）答案：√解析：電動(dòng)機(jī)的額定功率是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下，軸上輸出的機(jī)械功率。它反映了電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載的能力。5.電氣設(shè)備的接地電阻越大越好。（）答案：×解析：電氣設(shè)備接地的目的是為了在設(shè)備發(fā)生漏電等故障時(shí)，將電流引入大地，以保證人身和設(shè)備的安全。接地電阻越小，在發(fā)生故障時(shí)，接地電流就越大，能夠更快地使保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷電源，從而起到保護(hù)作用。所以電氣設(shè)備的接地電阻越小越好。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述提高功率因數(shù)的意義和方法。意義：-提高電力系統(tǒng)的供電能力：在發(fā)電設(shè)備和輸電設(shè)備容量一定的情況下，提高功率因數(shù)可以使設(shè)備輸出更多的有功功率，從而提高供電能力。-降低電力系統(tǒng)的電能損耗：功率因數(shù)低會(huì)使線路中的無功電流增大，從而增加線路的電能損耗。提高功率因數(shù)可以減少無功電流，降低電能損耗。-改善電壓質(zhì)量：無功電流在線路中流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電壓降，影響電壓質(zhì)量。提高功率因數(shù)可以減少無功電流，改善電壓質(zhì)量。方法：-提高自然功率因數(shù)：合理選擇電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備的容量，避免“大馬拉小車”現(xiàn)象；采用同步電動(dòng)機(jī)等設(shè)備，使其在運(yùn)行時(shí)能夠發(fā)出無功功率，提高功率因數(shù)。-人工補(bǔ)償無功功率：常用的方法是并聯(lián)電容器。電容器在交流電路中能夠發(fā)出無功功率，補(bǔ)償感性負(fù)載所消耗的無功功率，從而提高功率因數(shù)。2.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。-變極調(diào)速：通過改變定子繞組的接線方式，改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種調(diào)速方法只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍較窄，一般用于不需要平滑調(diào)速的場(chǎng)合，如起重機(jī)、電梯等。-變頻調(diào)速：通過改變電源的頻率來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，調(diào)速范圍寬，效率高，是目前應(yīng)用最廣泛的調(diào)速方法。常用于風(fēng)機(jī)、水泵等負(fù)載的調(diào)速節(jié)能。-改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：包括調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速等。調(diào)壓調(diào)速是通過改變電動(dòng)機(jī)的端電壓來改變轉(zhuǎn)差率，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速；轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速是在繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中串入電阻，改變轉(zhuǎn)子電流，從而改變轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)速。這兩種調(diào)速方法的效率較低，一般用于對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合。3.簡(jiǎn)述電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時(shí)的處理方法。-切斷電源：當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，防止火勢(shì)蔓延和觸電事故的發(fā)生。如果無法及時(shí)切斷電源，應(yīng)使用不導(dǎo)電的滅火器材進(jìn)行滅火。-滅火：根據(jù)火災(zāi)的類型和規(guī)模，選擇合適的滅火器材進(jìn)行滅火。對(duì)于電氣火災(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，嚴(yán)禁使用水和泡沫滅火器。-報(bào)警：及時(shí)撥打火警電話119報(bào)警，并向消防人員提供火災(zāi)的詳細(xì)情況。-急救：如果有人在火災(zāi)中受傷，應(yīng)立即進(jìn)行急救，并撥打急救電話120。四、計(jì)算題1.已知某三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率$P_{N}=10kW$，額定電壓$U_{N}=380V$，額定功率因數(shù)$\cos\varphi_{N}=0.85$，額定效率$\eta_{N}=0.9$，求該電動(dòng)機(jī)的額定電流$I_{N}$。解：根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的功率公式$P_{N}=\sqrt{3}U_{N}I_{N}\cos\varphi_{N}\eta_{N}$，可得：$I_{N}=\frac{P_{N}}{\sqrt{3}U_{N}\cos\varphi_{N}\eta_{N}}$將$P_{N}=10\times10^{3}W$，$U_{N}=380V$，$\cos\varphi_{N}=0.85$，$\eta_{N}=0.9$代入上式得：$I_{N}=\frac{10\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx20.4A$2.有一個(gè)$R-L-C$串聯(lián)電路，其中$R=10\Omega$，$L=0.1H$，$C=100\muF$，電源電壓$u=220\sqrt{2}\sin(314t)V$，求電路中的電流$i$。解：首先求電路的感抗$X_{L}$和容抗$X_{C}$：$X_{L}=\omegaL=314\times0.1=31.4\Omega$$X_{C}=\frac{1}{\omegaC}=\frac{1}{314\times100\times10^{-6}}\approx31.8\Omega$然后求電路的阻抗$Z$：$Z=\sqrt{R^{2}+(X_{L}-X_{C})^{2}}=\sqrt{10^{2}+(31.4-31.8)^{2}}\approx10\Omega$電源電壓的有效值$U=220V$，則電路中的電流有效值$I$為：$I=\frac{U}{Z}=\frac{220}{10}=22A$設(shè)電流的初相位為$\varphi_{i}$，電壓的初相位為$\varphi_{u}=0$，則：$\tan\varphi=\frac{X_{L}-X_{C}}{R}=\frac{31.4-31.8}{10}=-0.04$$\varphi\approx-2.3^{\circ}$所以電流$i=22\sqrt{2}\sin(314t-2.3^{\circ})A$五、案例分析題某工廠的一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中突然停機(jī)，且電動(dòng)機(jī)外殼發(fā)熱。電工對(duì)該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)熔斷器熔斷，定子繞組有燒焦的氣味。1.試分析該電動(dòng)機(jī)故障的可能原因。-過載運(yùn)行：電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行，會(huì)使定子繞組中的電流增大，產(chǎn)生過多的熱量，導(dǎo)致繞組絕緣損壞，進(jìn)而引起熔斷器熔斷和電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。-缺相運(yùn)行：三相電源中某一相斷開，會(huì)使電動(dòng)機(jī)處于缺相運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小，電流增大，繞組發(fā)熱加劇，容易造成繞組燒毀。-定子繞組短路：定子繞組的絕緣損壞，導(dǎo)致繞組之間或繞組與鐵心之間短路，會(huì)使短路處的電流急劇增大，產(chǎn)生大量的熱量，使繞組燒焦。-機(jī)械故障：電動(dòng)機(jī)的軸承損壞、轉(zhuǎn)子卡死等機(jī)械故障，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增大，電流升高，導(dǎo)致繞組過熱。-環(huán)境溫度過高：電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境的溫度過高，會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的散熱，使繞組溫度升高，加速絕緣老化，增加故障發(fā)生的概率。2.針對(duì)以上可能的原因，提出相應(yīng)的檢查和處理方法。-對(duì)于過載運(yùn)行：檢查電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載是否超過額定負(fù)載。如果是，應(yīng)減輕負(fù)載或更換容量更大的電動(dòng)機(jī)；同時(shí)檢查電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間是否過長(zhǎng)，合理安排電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，避免長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行。-對(duì)于缺相運(yùn)行：檢查三相電源的熔斷器、接觸器觸點(diǎn)等是否接觸良好，有無熔斷或損壞現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)更換損壞的元件，確保三相電源正常供電。-對(duì)于定子繞組短路：使用絕緣電阻表測(cè)量定子繞組的絕緣電阻，如果絕緣電阻值過低，說明繞組存在短路故障。可以采用分段檢查的方法，找出短路的部位，然后進(jìn)行修復(fù)或更換繞組。-對(duì)于機(jī)械故障：檢查電動(dòng)機(jī)的軸承是否損壞，有無卡滯現(xiàn)象。如果軸承損壞，應(yīng)及時(shí)更換；檢查轉(zhuǎn)子是否能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，如有卡死現(xiàn)象，應(yīng)排除故障原因，使轉(zhuǎn)子能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)。-對(duì)于環(huán)境溫度過高：檢查電動(dòng)機(jī)的散熱條件是否良好，如通風(fēng)口是否堵塞、散熱風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)等。如果散熱條件不好，應(yīng)改善通風(fēng)條件，確保電動(dòng)機(jī)能夠正常散熱；同時(shí)可以考慮采取降溫措施，如安裝空調(diào)等，降低工作環(huán)境的溫度。六、繪圖題1.畫出三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖，并簡(jiǎn)要說明其工作原理。電路圖如下：（此處由于無法直接繪制電路圖，用文字描述）主電路：電源通過熔斷器、接觸器的主觸點(diǎn)、熱繼電器的熱元件連接到三相異步電動(dòng)機(jī)?？刂齐娐罚河烧D(zhuǎn)按鈕SB1、反轉(zhuǎn)按鈕SB2、正轉(zhuǎn)接觸器KM1、反轉(zhuǎn)接觸器KM2、熱繼電器的常閉觸點(diǎn)FR等組成。工作原理：-正轉(zhuǎn)控制：按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1，正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈通電，KM1的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)接通三相電源，正向旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖，即使松開SB1，KM1線圈仍保持通電狀態(tài)。-反轉(zhuǎn)控制：按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈通電，KM2的主觸點(diǎn)閉合，改變了電動(dòng)機(jī)定子繞組的相序，電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，KM2的輔助常開觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖。-互鎖保護(hù)：為了防止正反轉(zhuǎn)接觸器同時(shí)通電，造成電源短路，在控制電路中，KM1的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在KM2線圈電路中，KM2的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在KM1線圈電路中，實(shí)現(xiàn)互鎖保護(hù)。-過載保護(hù)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，熱繼電器的熱元件發(fā)熱，使常閉觸點(diǎn)FR斷開，切斷控制電路，接觸器線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，起到過載保護(hù)作用。2.畫出單管共發(fā)射極放大電路的原理圖，并說明各元件的作用。原理圖如下：（此處用文字描述）電路由三極管VT、基極偏置電阻Rb、集電極負(fù)載電阻Rc、耦合電容C1和C2、電源Vcc等組成。各元件的作用：-三極管