電工技師考試題庫及答案一、選擇題1.基爾霍夫電壓定律（KVL）說明在集總參數(shù)電路中，在任一時(shí)刻，沿任一回路繞行一周，各元件（）的代數(shù)和為零。A.電流B.電壓C.電位D.電勢(shì)答案：B。基爾霍夫電壓定律本質(zhì)就是描述回路中各元件電壓的關(guān)系，即沿任一回路繞行一周，各元件電壓的代數(shù)和為零。2.正弦交流電的三要素是（）。A.電壓、電流、頻率B.最大值、周期、初相位C.周期、頻率、角頻率D.瞬時(shí)值、最大值、有效值答案：B。正弦交流電的三要素是最大值（或有效值）、周期（或頻率、角頻率）和初相位。最大值反映了交流電的大小，周期或頻率體現(xiàn)了其變化快慢，初相位確定了在計(jì)時(shí)起點(diǎn)的狀態(tài)。3.在純電容交流電路中，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：A。在純電容交流電路中，電容上的電流超前電壓90°。這是因?yàn)殡娙莸奶匦詻Q定了它對(duì)電壓變化有儲(chǔ)能和釋能的過程，導(dǎo)致電流的變化先于電壓。4.三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓與相電壓的關(guān)系是（）。A.線電壓等于相電壓B.線電壓是相電壓的√3倍，且線電壓超前相電壓30°C.線電壓是相電壓的1/√3倍D.線電壓是相電壓的√2倍答案：B。在三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓與相電壓存在確定的大小和相位關(guān)系。線電壓的大小是相電壓的√3倍，并且線電壓超前與之對(duì)應(yīng)的相電壓30°。5.變壓器的工作原理是基于（）。A.電磁感應(yīng)定律B.基爾霍夫定律C.歐姆定律D.焦耳定律答案：A。變壓器通過原、副線圈的電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和傳輸，其工作原理的基礎(chǔ)就是電磁感應(yīng)定律。當(dāng)原線圈中通入交變電流時(shí)，會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，該交變磁通穿過副線圈，從而在副線圈中感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)。6.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法不包括以下哪種（）。A.改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速B.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速C.改變電源頻率調(diào)速D.改變電源電壓調(diào)速答案：D。三相異步電動(dòng)機(jī)常見的調(diào)速方法有改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速（包括調(diào)壓調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速等）和改變電源頻率調(diào)速。改變電源電壓主要用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩等性能，但通常不作為一種獨(dú)立的調(diào)速方法，因?yàn)閱渭兏淖冸妷赫{(diào)速范圍有限且效率較低。7.熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的（）保護(hù)。A.過載B.短路C.欠壓D.過流答案：A。熱繼電器根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工作，當(dāng)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過載時(shí)，熱元件會(huì)因電流過大產(chǎn)生過多熱量而動(dòng)作，從而切斷電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。8.晶閘管承受正向電壓時(shí)，要使其導(dǎo)通的條件是（）。A.陽極與陰極間加正向電壓B.控制極與陰極間加正向觸發(fā)脈沖C.陽極與陰極間加反向電壓D.控制極與陰極間加反向電壓答案：B。晶閘管在承受正向電壓時(shí)，僅陽極與陰極間加正向電壓并不能使它導(dǎo)通，還需要在控制極與陰極間加正向觸發(fā)脈沖，才能使晶閘管從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。9.自動(dòng)控制的基本控制方式不包括（）。A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.復(fù)合控制D.手動(dòng)控制答案：D。自動(dòng)控制的基本控制方式有開環(huán)控制、閉環(huán)控制和復(fù)合控制。開環(huán)控制沒有反饋環(huán)節(jié)，閉環(huán)控制有反饋環(huán)節(jié)以實(shí)現(xiàn)更精確的控制，復(fù)合控制則結(jié)合了開環(huán)和閉環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)。手動(dòng)控制不屬于自動(dòng)控制的基本方式。10.可編程控制器（PLC）的編程語言不包括（）。A.梯形圖語言B.指令表語言C.匯編語言D.功能塊圖語言答案：C。PLC常見的編程語言有梯形圖語言、指令表語言、功能塊圖語言和順序功能圖語言等。匯編語言一般用于計(jì)算機(jī)底層編程，不是PLC的常用編程語言。二、判斷題1.并聯(lián)電路中，各電阻上的電流相等。（×）在并聯(lián)電路中，各電阻兩端的電壓相等，根據(jù)歐姆定律I=2.在正弦交流電路中，功率因數(shù)等于電壓與電流之間相位差的余弦值。（√）功率因數(shù)cosφ，其中φ3.三角形聯(lián)結(jié)的三相負(fù)載，線電流等于相電流。（×）在三角形聯(lián)結(jié)的三相負(fù)載中，線電流與相電流存在=（為線電流，為相電流）的關(guān)系，且線電流滯后與之對(duì)應(yīng)的相電流30°。4.變壓器的變比等于原、副線圈的匝數(shù)比。（√）變壓器的變比k=/（為原線圈匝數(shù)，為副線圈匝數(shù)），它決定了變壓器原、副邊電壓和電流的比例關(guān)系。5.三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速只與電源頻率f有關(guān)，與磁極對(duì)數(shù)p無關(guān)。（×）三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速=，它與電源頻率f成正比，與磁極對(duì)數(shù)p成反比，所以同步轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)有關(guān)。6.接觸器的主觸點(diǎn)用于通斷主電路，輔助觸點(diǎn)用于控制電路。（√）接觸器的主觸點(diǎn)能夠承受較大的電流，用于接通和斷開主電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載（如電動(dòng)機(jī)）的供電控制；輔助觸點(diǎn)的電流容量較小，主要用于控制電路中實(shí)現(xiàn)自鎖、互鎖等邏輯控制功能。7.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可以通過改變電樞電壓、改變勵(lì)磁電流等方法實(shí)現(xiàn)。（√）改變電樞電壓調(diào)速可以平滑地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，且調(diào)速范圍較寬；改變勵(lì)磁電流調(diào)速主要是弱磁調(diào)速，可以使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速。8.在調(diào)速系統(tǒng)中，閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速精度高。（√）閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)通過反饋環(huán)節(jié)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)輸出量，并與給定值進(jìn)行比較，根據(jù)偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠及時(shí)糾正系統(tǒng)的誤差，相比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，具有更高的調(diào)速精度。9.PLC的輸入繼電器只能由外部輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不能由程序指令驅(qū)動(dòng)。（√）PLC的輸入繼電器是用來接收外部輸入信號(hào)的，其狀態(tài)取決于外部輸入設(shè)備（如按鈕、開關(guān)等）的動(dòng)作，不能在程序中用指令來驅(qū)動(dòng)它們。10.電力線路的電壓損耗是指線路始端電壓與末端電壓的代數(shù)差。（√）電壓損耗反映了線路上電壓的降低程度，通常定義為線路始端電壓與末端電壓的代數(shù)差，它主要與線路的電阻、電抗以及通過的電流等因素有關(guān)。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述基爾霍夫電流定律（KCL）基爾霍夫電流定律（KCL）指出，在集總參數(shù)電路中，在任一時(shí)刻，流入一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為∑i2.什么是正弦交流電的有效值？它與最大值有什么關(guān)系？正弦交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的。讓一個(gè)交流電流和一個(gè)直流電流分別通過阻值相同的電阻，如果在相同的時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這個(gè)直流電流的數(shù)值定義為該交流電流的有效值。對(duì)于正弦交流電，有效值I與最大值的關(guān)系為I=，電壓的有效值U與最大值的關(guān)系為U=。這種關(guān)系使得在實(shí)際分析和計(jì)算交流電路時(shí)可以方便地處理交流電量與直流電量的等效問題。3.分析三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)原理基于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)。當(dāng)定子繞組通入三相交流電流時(shí)，會(huì)在定子鐵芯中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)安培力定律，載流的轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中會(huì)受到電磁力的作用，這個(gè)電磁力對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速（即同步轉(zhuǎn)速），所以稱為三相異步電動(dòng)機(jī)。4.說明熱繼電器的工作原理熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片、觸頭系統(tǒng)和動(dòng)作機(jī)構(gòu)等部分組成。其工作原理基于電流的熱效應(yīng)。熱元件通常串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的主電路中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，通過熱元件的電流所產(chǎn)生的熱量不會(huì)使雙金屬片產(chǎn)生足夠的變形。而當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，電流增大，熱元件產(chǎn)生的熱量增多，雙金屬片由于兩種不同金屬的熱膨脹系數(shù)不同而發(fā)生彎曲變形。當(dāng)變形達(dá)到一定程度時(shí)，雙金屬片會(huì)推動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)，使觸頭系統(tǒng)動(dòng)作，從而切斷控制電路，使接觸器失電，主電路斷開，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。5.簡(jiǎn)述PLC的掃描工作過程PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，其掃描工作過程主要包括三個(gè)階段。輸入采樣階段：PLC在這個(gè)階段按順序?qū)λ休斎攵俗拥臓顟B(tài)進(jìn)行采樣，并將采樣結(jié)果存入輸入映像寄存器中。在后續(xù)的程序執(zhí)行階段，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，輸入映像寄存器中的內(nèi)容也不會(huì)改變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段。程序執(zhí)行階段：PLC按照用戶程序的順序，從第一條指令開始逐條執(zhí)行程序。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(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果存入相應(yīng)的元件映像寄存器中。輸出刷新階段：在將所有程序執(zhí)行完畢后，PLC將元件映像寄存器中輸出繼電器的狀態(tài)傳送到輸出鎖存器，然后通過輸出端子驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。此時(shí)輸出端的狀態(tài)才真正改變，以反映程序執(zhí)行的結(jié)果。6.電力系統(tǒng)中提高功率因數(shù)有什么意義？提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)具有以下重要意義：降低線路損耗：根據(jù)P=UIcosφ，當(dāng)負(fù)載的有功功率P和電壓U一定時(shí)，功率因數(shù)cosφ越高，線路中的電流提高設(shè)備的利用率：發(fā)電設(shè)備和供電設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器等）都有一定的額定容量S=UI改善電壓質(zhì)量：當(dāng)功率因數(shù)低時(shí)，線路中的無功電流較大，會(huì)在線路上產(chǎn)生較大的電壓降，導(dǎo)致用戶端電壓降低。提高功率因數(shù)可以減少無功電流，從而減小線路電壓降，改善電壓質(zhì)量，保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行。7.簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及其特點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要有以下幾種：改變電樞電壓調(diào)速：通過改變電樞兩端的電壓來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速與電樞電壓近似成正比。這種調(diào)速方法的特點(diǎn)是調(diào)速范圍寬，調(diào)速平滑，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速；機(jī)械特性的硬度不變，調(diào)速的穩(wěn)定性好；但需要有一套專門的電壓調(diào)節(jié)裝置，如晶閘管整流裝置或直流斬波器等，成本相對(duì)較高。改變勵(lì)磁電流調(diào)速：通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁回路的電阻來改變勵(lì)磁電流，從而改變主磁通，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種調(diào)速方法只能在減弱磁通的情況下使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速，即弱磁調(diào)速。其特點(diǎn)是調(diào)速范圍有限；調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性較軟，穩(wěn)定性較差；但控制設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，調(diào)速方便，常用于需要在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)速的場(chǎng)合。改變電樞回路電阻調(diào)速：在電樞回路中串聯(lián)調(diào)速電阻，通過改變電阻的大小來改變電樞電流和轉(zhuǎn)速。這種調(diào)速方法的特點(diǎn)是調(diào)速方法簡(jiǎn)單，但調(diào)速范圍較窄；調(diào)速過程中會(huì)在調(diào)速電阻上消耗大量電能，效率較低；且機(jī)械特性變軟，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差。8.分析異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不正常振動(dòng)和聲音的原因異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不正常振動(dòng)和聲音的原因主要有以下幾個(gè)方面：電氣方面：三相電壓不平衡，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不均衡的電磁力，引起振動(dòng)和異常聲音。電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩明顯減小，且會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和異常噪聲。定子繞組發(fā)生短路、斷路等故障，會(huì)使磁場(chǎng)分布不均勻，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)振動(dòng)和發(fā)出異常聲音。機(jī)械方面：電動(dòng)機(jī)的地腳螺栓松動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)固定不牢，從而產(chǎn)生振動(dòng)。聯(lián)軸器安裝不正或皮帶傳動(dòng)時(shí)皮帶張力不均勻，會(huì)使傳動(dòng)部件受力不均勻，引起振動(dòng)。軸承磨損或損壞，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，產(chǎn)生振動(dòng)和異常聲響。電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有異物或轉(zhuǎn)子與定子發(fā)生摩擦，也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和異常的摩擦聲音。9.簡(jiǎn)述電力電纜的試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)?zāi)康碾娏﹄娎|的試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括以下幾種：絕緣電阻測(cè)量：使用絕緣電阻表測(cè)量電纜導(dǎo)體與絕緣層之間的絕緣電阻。試驗(yàn)?zāi)康氖浅醪脚袛嚯娎|絕緣是否存在受潮、老化、破損等缺陷。絕緣電阻值過低通常表示絕緣性能下降。直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測(cè)量：對(duì)電纜施加直流電壓，測(cè)量電纜在該電壓下的泄漏電流。耐壓試驗(yàn)可以檢測(cè)電纜絕緣在較高電壓下的耐受能力，泄漏電流的大小和其隨時(shí)間的變化情況可以反映絕緣的受潮、損傷等缺陷程度。與交流耐壓試驗(yàn)相比，直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，但對(duì)于某些局部缺陷的檢測(cè)靈敏度不如交流耐壓試驗(yàn)。交流耐壓試驗(yàn)：采用交流電壓對(duì)電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。由于電纜在實(shí)際運(yùn)行中承受的是交流電壓，交流耐壓試驗(yàn)更能真實(shí)地模擬電纜的實(shí)際運(yùn)行狀況，檢測(cè)出絕緣中的潛在缺陷，確保電纜在正常運(yùn)行電壓下的安全可靠性。介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量：測(cè)量電纜絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ10.說明可編程控制器（PLC）的特點(diǎn)可編程控制器（PLC）具有以下特點(diǎn)：可靠性高：PLC采用了一系列的抗干擾措施，如硬件方面采用隔離、濾波、屏蔽等技術(shù)，軟件方面設(shè)置了自診斷功能和看門狗電路等，能夠在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的電磁環(huán)境下可靠運(yùn)行，平均無故障工作時(shí)間長(zhǎng)。功能強(qiáng)：PLC擁有豐富的指令系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算等功能，還能與其他智能設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)化控制任務(wù)。編程簡(jiǎn)單：PLC通常采用梯形圖、指令表等直觀的編程語言，這些編程語言易于理解和掌握，即使是沒有專業(yè)計(jì)算機(jī)知識(shí)的電氣技術(shù)人員也能快速學(xué)會(huì)編程。維護(hù)方便：PLC具有完善的自診斷功能，能夠及時(shí)檢測(cè)出自身的故障和外部輸入輸出設(shè)備的故障，并通過指示燈或顯示屏等方式顯示故障信息，便于維修人員迅速查找和排除故障。同時(shí)，PLC的模塊化結(jié)構(gòu)使得其在更換故障模塊時(shí)非常方便，縮短了維修時(shí)間。靈活通用：PLC可以根據(jù)不同的控制要求進(jìn)行靈活的配置，只需改變程序和輸入輸出模塊的組合，就能夠適應(yīng)不同的工業(yè)控制場(chǎng)合。并且它具有很好的通用性，同一型號(hào)的PLC可以應(yīng)用于多個(gè)不同的控制系統(tǒng)中。四、計(jì)算題1.已知一正弦電壓u=311sin(314t+)V，試求：（1）電壓的最大值、有效值U、角頻率ω、頻率解：（1）由u=311sin有效值U=角頻率ω=根據(jù)ω=2π周期T=初相位φ=（2）當(dāng)t=u因?yàn)?.14rau2.有一個(gè)RLC串聯(lián)電路，已知R=10Ω，L=0.1H，C=100μF，電源電壓u=解：（1）首先計(jì)算感抗=ωL=電