維修電工高級試題及答案一、選擇題1.三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場方向與（）有關(guān)。()A.電源電壓B.電源頻率C.定子電流相序D.電動機(jī)極數(shù)答案：C解析：三相異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的方向取決于定子電流的相序。當(dāng)改變定子電流的相序時，旋轉(zhuǎn)磁場的方向也會隨之改變。電源電壓主要影響電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率等；電源頻率主要影響電動機(jī)的轉(zhuǎn)速；電動機(jī)極數(shù)決定了電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。所以本題答案選C。2.晶閘管導(dǎo)通的條件是（）。()A.陽極和陰極之間加正向電壓B.控制極和陰極之間加正向電壓C.陽極和陰極之間加正向電壓，同時控制極和陰極之間加適當(dāng)?shù)恼螂妷篋.陽極和陰極之間加反向電壓，同時控制極和陰極之間加正向電壓答案：C解析：晶閘管要導(dǎo)通，需要滿足兩個條件。一是陽極和陰極之間加正向電壓，為晶閘管提供導(dǎo)通的電壓基礎(chǔ)；二是控制極和陰極之間加適當(dāng)?shù)恼螂妷?，以觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通。僅有陽極和陰極間的正向電壓，沒有控制極的觸發(fā)信號，晶閘管不會導(dǎo)通；而陽極和陰極加反向電壓時，無論控制極情況如何，晶閘管都不會導(dǎo)通。所以本題選C。3.直流電動機(jī)的調(diào)速方法中，（）調(diào)速方法能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速且調(diào)速范圍大。()A.改變電樞回路電阻B.改變勵磁磁通C.改變電樞電壓D.改變電源頻率答案：C解析：改變電樞回路電阻調(diào)速，只能實(shí)現(xiàn)有級調(diào)速，且調(diào)速范圍有限；改變勵磁磁通調(diào)速，調(diào)速范圍也相對較??；直流電動機(jī)一般不通過改變電源頻率調(diào)速，因?yàn)橹绷麟娫搭l率固定。而改變電樞電壓調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，并且調(diào)速范圍大，通過調(diào)節(jié)電樞電壓可以平滑地改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。所以本題答案是C。4.可編程控制器（PLC）的編程語言中，（）是一種圖形化的編程語言，類似于繼電器控制電路。()A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結(jié)構(gòu)化文本答案：A解析：梯形圖是PLC最常用的編程語言之一，它采用類似于繼電器控制電路的圖形符號來表示邏輯關(guān)系，直觀易懂，便于電氣工程師理解和使用。指令表是一種文本形式的編程語言；功能塊圖也是一種圖形化語言，但它更側(cè)重于功能模塊的組合；結(jié)構(gòu)化文本則類似于高級編程語言。所以本題選A。5.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重要作用。一是絕緣作用，油可以填充變壓器內(nèi)部的空隙，提高電氣絕緣性能，防止電氣擊穿；二是散熱作用，變壓器運(yùn)行時會產(chǎn)生熱量，油可以將熱量帶走，通過散熱器等裝置散發(fā)出去。油一般不用于滅弧，滅弧通常是斷路器等設(shè)備的功能；防銹也不是油的主要作用。所以本題答案為C。6.在自動控制系統(tǒng)中，（）環(huán)節(jié)的主要作用是將偏差信號進(jìn)行放大，以推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。()A.測量B.比較C.放大D.執(zhí)行答案：C解析：在自動控制系統(tǒng)中，測量環(huán)節(jié)用于獲取被控對象的實(shí)際值；比較環(huán)節(jié)將測量值與給定值進(jìn)行比較，得到偏差信號；放大環(huán)節(jié)則是將偏差信號進(jìn)行放大，使其具有足夠的能量來推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作；執(zhí)行環(huán)節(jié)根據(jù)放大后的信號對被控對象進(jìn)行調(diào)節(jié)。所以本題選C。7.采用星-三角降壓啟動的三相異步電動機(jī)，正常運(yùn)行時定子繞組接成（）。()A.星形B.三角形C.星形或三角形D.一部分接星形，一部分接三角形答案：B解析：星-三角降壓啟動是先將電動機(jī)定子繞組接成星形，以降低啟動電流，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，再將定子繞組接成三角形，使電動機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)行。所以正常運(yùn)行時定子繞組接成三角形，本題答案是B。8.下列關(guān)于傳感器的說法中，錯誤的是（）。()A.傳感器是將非電物理量轉(zhuǎn)換為電量的裝置B.傳感器的精度越高，測量結(jié)果越準(zhǔn)確C.傳感器的響應(yīng)速度越快，動態(tài)特性越好D.傳感器的量程越小，測量范圍越廣答案：D解析：傳感器的作用就是將非電物理量（如溫度、壓力、位移等）轉(zhuǎn)換為電量（如電壓、電流等），A選項(xiàng)正確；精度是衡量傳感器測量準(zhǔn)確程度的指標(biāo)，精度越高，測量結(jié)果越接近真實(shí)值，B選項(xiàng)正確；響應(yīng)速度快意味著傳感器能夠快速對被測量的變化做出響應(yīng)，動態(tài)特性好，C選項(xiàng)正確；量程是指傳感器能夠測量的物理量的范圍，量程越小，測量范圍越窄，而不是越廣，D選項(xiàng)錯誤。所以本題選D。9.直流伺服電動機(jī)的調(diào)速性能主要取決于（）。()A.電樞電壓B.勵磁電流C.負(fù)載大小D.電源頻率答案：A解析：直流伺服電動機(jī)的調(diào)速主要通過改變電樞電壓來實(shí)現(xiàn)，改變電樞電壓可以平滑地調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)速性能好。勵磁電流主要影響電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩；負(fù)載大小會影響電動機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性，但不是調(diào)速的關(guān)鍵因素；直流伺服電動機(jī)一般不通過改變電源頻率調(diào)速，因?yàn)橹绷麟娫搭l率固定。所以本題答案是A。10.可編程控制器的輸出模塊中，（）輸出模塊適用于交流負(fù)載。()A.繼電器B.晶體管C.晶閘管D.以上都可以答案：C解析：繼電器輸出模塊可以用于交流和直流負(fù)載，但響應(yīng)速度較慢；晶體管輸出模塊適用于直流負(fù)載，因?yàn)榫w管只能控制直流電路的通斷；晶閘管輸出模塊適用于交流負(fù)載，它可以通過控制晶閘管的導(dǎo)通角來控制交流負(fù)載的功率。所以本題選C。二、填空題1.三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法有改變極對數(shù)調(diào)速、______調(diào)速和改變電源頻率調(diào)速。答案：改變轉(zhuǎn)差率2.晶閘管的三個電極分別是陽極、陰極和______。答案：控制極3.直流電動機(jī)的制動方法有能耗制動、______制動和回饋制動。答案：反接4.可編程控制器的編程語言除了梯形圖、指令表、功能塊圖和結(jié)構(gòu)化文本外，還有______。答案：順序功能圖5.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式有中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和______接地。答案：中性點(diǎn)直接6.自動控制系統(tǒng)按控制方式可分為開環(huán)控制系統(tǒng)、______控制系統(tǒng)和復(fù)合控制系統(tǒng)。答案：閉環(huán)7.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有線性度、______、重復(fù)性等。答案：靈敏度8.直流伺服電動機(jī)按勵磁方式可分為______勵磁和永磁勵磁兩種。答案：電磁9.可編程控制器的輸入模塊的作用是將現(xiàn)場的______信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部能夠處理的數(shù)字信號。答案：開關(guān)量或模擬量10.變壓器的損耗主要包括鐵損耗和______損耗。答案：銅三、判斷題1.三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。()答案：√解析：三相異步電動機(jī)之所以稱為“異步”，就是因?yàn)槠滢D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。只有存在轉(zhuǎn)速差，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體才能切割磁力線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，使電動機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動。所以該說法正確。2.晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極就失去控制作用。()答案：√解析：晶閘管導(dǎo)通后，只要陽極電流大于維持電流，即使控制極上的觸發(fā)信號消失，晶閘管仍然保持導(dǎo)通狀態(tài)，即控制極失去控制作用。只有當(dāng)陽極電流小于維持電流或陽極和陰極之間加反向電壓時，晶閘管才會關(guān)斷。所以本題說法正確。3.直流電動機(jī)的調(diào)速范圍只與電動機(jī)本身的性能有關(guān)，與負(fù)載無關(guān)。()答案：×解析：直流電動機(jī)的調(diào)速范圍不僅與電動機(jī)本身的性能（如電樞電阻、勵磁磁通等）有關(guān)，還與負(fù)載情況有關(guān)。不同的負(fù)載特性（如恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載等）會對電動機(jī)的調(diào)速范圍產(chǎn)生影響。例如，在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載下，調(diào)速范圍可能會受到電動機(jī)發(fā)熱等因素的限制。所以該說法錯誤。4.可編程控制器的輸出模塊只能輸出開關(guān)量信號。()答案：×解析：可編程控制器的輸出模塊有開關(guān)量輸出模塊和模擬量輸出模塊。開關(guān)量輸出模塊用于控制繼電器、接觸器等開關(guān)設(shè)備；模擬量輸出模塊可以輸出連續(xù)變化的電壓或電流信號，用于控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等設(shè)備。所以本題說法錯誤。5.電力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：電力變壓器的變比就是一次側(cè)繞組匝數(shù)與二次側(cè)繞組匝數(shù)的比值，它反映了變壓器一次側(cè)和二次側(cè)電壓的變化關(guān)系。變比公式為K=N1N2=U1U6.在自動控制系統(tǒng)中，閉環(huán)控制系統(tǒng)的抗干擾能力比開環(huán)控制系統(tǒng)強(qiáng)。()答案：√解析：閉環(huán)控制系統(tǒng)通過反饋環(huán)節(jié)將被控對象的輸出信號反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較，根據(jù)偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)受到干擾時，反饋環(huán)節(jié)可以及時檢測到輸出的變化，并通過調(diào)節(jié)作用來減小干擾的影響。而開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋環(huán)節(jié)，無法對干擾進(jìn)行自動補(bǔ)償。所以閉環(huán)控制系統(tǒng)的抗干擾能力比開環(huán)控制系統(tǒng)強(qiáng)，本題說法正確。7.傳感器的靈敏度越高，測量精度就一定越高。()答案：×解析：傳感器的靈敏度是指傳感器輸出變化量與輸入變化量的比值，靈敏度高只是意味著傳感器對被測量的變化比較敏感，但測量精度還受到其他因素的影響，如線性度、重復(fù)性、零點(diǎn)誤差等。即使靈敏度高，如果其他特性不好，測量精度也不一定高。所以該說法錯誤。8.直流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。()答案：√解析：對于直流伺服電動機(jī)，其電磁轉(zhuǎn)矩公式為T=KTΦIa，其中T為電磁轉(zhuǎn)矩，KT為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，Φ為勵磁磁通，I9.可編程控制器的程序可以通過編程器或計(jì)算機(jī)進(jìn)行編寫和修改。()答案：√解析：可編程控制器的程序編寫和修改可以使用專門的編程器，也可以使用計(jì)算機(jī)通過編程軟件進(jìn)行。編程器可以直接與PLC連接，進(jìn)行程序的輸入和調(diào)試；計(jì)算機(jī)通過串口或網(wǎng)絡(luò)等方式與PLC通信，使用編程軟件實(shí)現(xiàn)程序的編寫、修改、下載等操作。所以該說法正確。10.變壓器的效率隨著負(fù)載的增加而一直增加。()答案：×解析：變壓器的效率η與負(fù)載系數(shù)β有關(guān)，其效率曲線呈先上升后下降的趨勢。當(dāng)負(fù)載較小時，銅損耗較小，但鐵損耗相對占比較大，效率較低；隨著負(fù)載的增加，銅損耗逐漸增大，但由于負(fù)載系數(shù)的提高，效率會逐漸上升；當(dāng)負(fù)載達(dá)到一定程度后，銅損耗的增加速度超過了輸出功率的增加速度，效率會開始下降。所以變壓器的效率不是隨著負(fù)載的增加而一直增加，本題說法錯誤。四、簡答題1.簡述三相異步電動機(jī)的工作原理。(1).當(dāng)三相異步電動機(jī)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。(2).旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速，其大小與電源頻率和電動機(jī)的極對數(shù)有關(guān)。(3).轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場中切割磁力線，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，會在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。(4).載流的轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力的作用，電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。(5).由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速，所以稱為異步電動機(jī)。2.晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足哪些要求？(1).觸發(fā)脈沖的幅值應(yīng)足夠大，以保證晶閘管可靠導(dǎo)通。一般觸發(fā)電壓為4-10V，觸發(fā)電流為幾十到幾百毫安。(2).觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)合適，一般要求脈沖寬度大于晶閘管的開通時間，以確保晶閘管能在觸發(fā)脈沖的作用下完全導(dǎo)通。(3).觸發(fā)脈沖應(yīng)與晶閘管的陽極電壓同步，即觸發(fā)脈沖的相位應(yīng)與陽極電壓的相位有一定的關(guān)系，以保證晶閘管在合適的時刻導(dǎo)通。(4).觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)滿足電路的要求，能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角，從而實(shí)現(xiàn)對輸出電壓或功率的控制。(5).觸發(fā)電路應(yīng)具有良好的抗干擾能力，以保證觸發(fā)脈沖的穩(wěn)定性和可靠性。3.簡述直流電動機(jī)的調(diào)速方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。改變電樞回路電阻調(diào)速：(1).優(yōu)點(diǎn)：方法簡單，只需在電樞回路中串聯(lián)電阻即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。(2).缺點(diǎn)：調(diào)速范圍有限，只能實(shí)現(xiàn)有級調(diào)速；調(diào)速過程中會在電阻上消耗大量的電能，效率較低；低速運(yùn)行時，機(jī)械特性變軟，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差。改變勵磁磁通調(diào)速：(1).優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速方法簡單，調(diào)速平滑，可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速；調(diào)速過程中電能損耗較小，效率較高。(2).缺點(diǎn)：調(diào)速范圍相對較??；勵磁電流不能過小，否則會導(dǎo)致電動機(jī)的轉(zhuǎn)速過高，可能會損壞電動機(jī)。改變電樞電壓調(diào)速：(1).優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速范圍大，可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速；調(diào)速過程中機(jī)械特性硬度不變，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好；電能損耗小，效率高。(2).缺點(diǎn)：需要一套專門的調(diào)壓裝置，設(shè)備投資較大。4.可編程控制器（PLC）有哪些特點(diǎn)？(1).可靠性高：PLC采用了大規(guī)模集成電路技術(shù)，內(nèi)部電路具有很強(qiáng)的抗干擾能力，并且具有完善的自診斷功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理故障，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。(2).編程簡單：PLC的編程語言主要有梯形圖、指令表等，這些編程語言直觀易懂，類似于繼電器控制電路，電氣工程師容易掌握。(3).功能強(qiáng)大：PLC具有邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、定時、計(jì)數(shù)、順序控制等多種功能，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制任務(wù)。(4).通用性強(qiáng)：PLC的硬件配置靈活，可以根據(jù)不同的控制要求選擇不同的模塊進(jìn)行組合，適用于各種工業(yè)控制場合。(5).維護(hù)方便：PLC的模塊化結(jié)構(gòu)使得故障診斷和排除更加容易，只需更換故障模塊即可恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。(6).體積小、能耗低：PLC采用了先進(jìn)的電子技術(shù)，體積小巧，功耗低，能夠節(jié)省安裝空間和能源。5.簡述電力變壓器的主要結(jié)構(gòu)和工作原理。主要結(jié)構(gòu)：(1).鐵芯：是變壓器的磁路部分，由硅鋼片疊裝而成，其作用是提供磁通量的通路，減少磁滯和渦流損耗。(2).繞組：是變壓器的電路部分，分為一次繞組和二次繞組。一次繞組接電源，二次繞組接負(fù)載。繞組通常用絕緣銅線或鋁線繞制而成。(3).油箱：用于容納鐵芯和繞組，并裝有變壓器油，起到絕緣和散熱的作用。(4).散熱器：用于將變壓器運(yùn)行時產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，保證變壓器的正常運(yùn)行溫度。(5).油枕：用于調(diào)節(jié)變壓器油的體積變化，保證油箱內(nèi)始終充滿油。(6).防爆管：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障產(chǎn)生大量氣體時，防爆管可以釋放壓力，防止油箱爆炸。工作原理：(1).根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)變壓器的一次繞組通入交流電壓U1時，會在一次繞組中產(chǎn)生交變電流I1，交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通(2).交變磁通Φ同時穿過一次繞組和二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，會在二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E2(3).如果二次繞組接上負(fù)載，就會有電流I2(4).變壓器的變比K=N1N2=U1U五、綜合題1.設(shè)計(jì)一個三相異步電動機(jī)的星-三角降壓啟動控制電路，要求：（1）畫出主電路和控制電路的電路圖。由于無法直接繪制電路圖，以下為電路圖的文字描述：-主電路：-電源經(jīng)斷路器引入，然后通過接觸器KM1的主觸點(diǎn)接入電動機(jī)的電源端。接觸器KM2的主觸點(diǎn)將電動機(jī)的三個繞組首端短接，接觸器KM3的主觸點(diǎn)將電動機(jī)的繞組接成三角形。熱繼電器的發(fā)熱元件串聯(lián)在電動機(jī)的相電路中，用于過載保護(hù)。-控制電路：-啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2和接觸器KM1、KM2、KM3的線圈及輔助觸點(diǎn)構(gòu)成控制回路。時間繼電器KT用于控制星-三角轉(zhuǎn)換的時間。當(dāng)按下啟動按鈕SB1時，接觸器KM1和KM2得電，電動機(jī)定子繞組接成星形啟動；經(jīng)過設(shè)定的時間后，時間繼電器KT動作，使接觸器KM2失電，KM3得電，電動機(jī)定子繞組接成三角形正常運(yùn)行。（2）簡述該控制電路的工作過程。(1).啟動過程：按下啟動按鈕SB1，接觸器KM1線圈得電并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，同時