電工技術(shù)期末考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在220V單相交流電路中，一只標(biāo)稱(chēng)“220V、60W”的白熾燈與一只“220V、40W”的白熾燈串聯(lián)后接入電源，則A.60W燈泡更亮B.40W燈泡更亮C.兩燈亮度相同D.兩燈均不亮答案：B解析：串聯(lián)時(shí)電流相同，功率P=I2R，電阻大的實(shí)際功率大。40W燈泡電阻R=U2/P=2202/40=1210Ω，60W燈泡電阻R=2202/60≈806.7Ω，故40W燈泡電阻更大，實(shí)際功率更大，更亮。2.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)額定線(xiàn)電壓380V，額定功率7.5kW，額定電流15.4A，功率因數(shù)0.85，效率0.9。其額定轉(zhuǎn)矩約為A.24N·mB.36N·mC.47N·mD.58N·m答案：C解析：輸出機(jī)械功率P=7.5kW=7500W，角速度ω=2πn/60。先求同步轉(zhuǎn)速n?=60f/p=1500r/min（f=50Hz，p=2），轉(zhuǎn)差率s≈0.04，實(shí)際轉(zhuǎn)速n≈1440r/min。T=9550P/n=9550×7.5/1440≈47N·m。3.用萬(wàn)用表R×1k檔測(cè)得某二極管正向電阻3kΩ，反向電阻∞，則A.二極管已擊穿B.二極管開(kāi)路C.二極管正常D.無(wú)法判斷答案：C解析：正向?qū)ㄓ须娮瑁聪蚪刂闺娮锜o(wú)窮大，符合二極管單向?qū)щ娞匦浴?.在RLC串聯(lián)諧振電路中，若電源電壓有效值不變，僅減小電阻R，則A.諧振頻率升高B.諧振電流減小C.電路Q(chēng)值增大D.帶寬變寬答案：C解析：Q=ω?L/R，R減小則Q增大；諧振頻率f?=1/(2π√LC)與R無(wú)關(guān)；電流I=U/R，R減小電流增大；帶寬BW=R/(2πL)，R減小帶寬變窄。5.一臺(tái)單相變壓器空載試驗(yàn)在低壓側(cè)進(jìn)行，測(cè)得U?=220V，I?=0.8A，P?=88W，則勵(lì)磁支路功率因數(shù)為A.0.3B.0.4C.0.5D.0.6答案：C解析：cosφ?=P?/(U?I?)=88/(220×0.8)=0.5。6.在三相四線(xiàn)制系統(tǒng)中，若A相負(fù)載開(kāi)路，B、C相負(fù)載對(duì)稱(chēng)，則中性線(xiàn)電流A.為零B.等于B相電流C.等于C相電流D.等于B、C相電流相量和答案：D解析：中性線(xiàn)電流?N=?A+?B+?C，?A=0，?B+?C≠0（因B、C相電流相位差120°，對(duì)稱(chēng)但相量和不為零）。7.用示波器觀(guān)測(cè)某晶閘管電路觸發(fā)脈沖，探頭×10檔，示波器垂直靈敏度設(shè)為2V/div，測(cè)得脈沖高度占3div，則實(shí)際脈沖幅值約為A.6VB.20VC.30VD.60V答案：D解析：示波器讀數(shù)×探頭衰減比=2V/div×3div×10=60V。8.在PLC梯形圖中，常閉觸點(diǎn)與常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)后串入線(xiàn)圈，其邏輯等效于A(yíng).與非B.或非C.異或D.同或答案：B解析：設(shè)輸入為A、B，則輸出=(A+?B)·線(xiàn)圈，整體等效為“或非”再驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈。9.某電纜長(zhǎng)100m，銅芯截面積2.5mm2，20℃時(shí)銅電阻率0.0175Ω·mm2/m，則該電纜單芯電阻為A.0.35ΩB.0.7ΩC.1.4ΩD.2.8Ω答案：B解析：R=ρL/S=0.0175×100/2.5=0.7Ω。10.在星—三角降壓?jiǎn)?dòng)控制中，電動(dòng)機(jī)繞組額定電壓380V，若電源線(xiàn)電壓380V，則啟動(dòng)時(shí)每相繞組電壓為A.380VB.220VC.110VD.0V答案：B解析：星接時(shí)相電壓=線(xiàn)電壓/√3=380/√3≈220V。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）11.關(guān)于漏電保護(hù)器RCD，下列說(shuō)法正確的是A.可保護(hù)金屬外殼設(shè)備漏電傷人B.動(dòng)作電流越小越安全C.可用于防止電氣火災(zāi)D.可替代接地保護(hù)E.動(dòng)作時(shí)間越短越安全答案：A、C、E解析：RCD通過(guò)檢測(cè)剩余電流動(dòng)作，A、C、E正確；動(dòng)作電流需兼顧安全與誤動(dòng)，并非越小越好；RCD不能替代接地，接地是基本保護(hù)。12.下列措施可提高功率因數(shù)A.并聯(lián)電容器B.串聯(lián)電容器C.采用同步調(diào)相機(jī)D.減少輕載運(yùn)行E.增大線(xiàn)路電阻答案：A、C、D解析：并聯(lián)電容、同步調(diào)相機(jī)、減少輕載均可提高cosφ；串聯(lián)電容用于補(bǔ)償線(xiàn)路感抗，不直接提高負(fù)荷功率因數(shù)；增大電阻反而降低電壓、增加損耗。13.在三相全控橋整流電路中，觸發(fā)角α=60°，則A.輸出電壓波形連續(xù)B.每個(gè)晶閘管導(dǎo)通120°C.輸出電壓平均值小于α=0°D.存在逆變可能E.需寬脈沖觸發(fā)答案：A、B、C、D解析：α=60°<90°，連續(xù)導(dǎo)通，每管120°，Ud降低；α>90°可逆變；寬脈沖或雙窄脈沖均可，E不絕對(duì)。14.關(guān)于軟啟動(dòng)器，下列正確的是A.可限制啟動(dòng)電流B.可減小機(jī)械沖擊C.可實(shí)現(xiàn)軟停車(chē)D.可節(jié)能運(yùn)行E.可替代變頻器調(diào)速答案：A、B、C、D解析：軟啟動(dòng)器通過(guò)調(diào)壓限流，A~D正確；軟啟動(dòng)器不能連續(xù)調(diào)速，E錯(cuò)誤。15.下列屬于低壓電器“三遙”功能的是A.遙測(cè)B.遙信C.遙控D.遙調(diào)E.遙視答案：A、B、C解析：配電自動(dòng)化“三遙”為遙測(cè)、遙信、遙控；遙調(diào)、遙視為擴(kuò)展。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.純電容電路中，電流相位超前電壓90°。答案：√17.三相四線(xiàn)制中，中性線(xiàn)可裝設(shè)熔斷器。答案：×解析：中性線(xiàn)斷線(xiàn)會(huì)導(dǎo)致中性點(diǎn)漂移，燒毀單相設(shè)備。18.萬(wàn)用表電阻檔內(nèi)部電池正極接黑表筆。答案：√19.星接電動(dòng)機(jī)錯(cuò)接成角接，空載電流會(huì)顯著增大。答案：√20.絕緣電阻測(cè)試完畢應(yīng)立即拆除測(cè)試線(xiàn)。答案：×解析：應(yīng)先停止搖表或關(guān)閉測(cè)試儀，再拆線(xiàn)，防止殘余電荷觸電。21.晶閘管導(dǎo)通后門(mén)極失去控制作用。答案：√22.在TN-S系統(tǒng)中，PE線(xiàn)與N線(xiàn)全程分開(kāi)。答案：√23.熱繼電器動(dòng)作后，手動(dòng)復(fù)位時(shí)間越短越好。答案：×解析：需待雙金屬片冷卻，否則易誤動(dòng)。24.變頻器載波頻率越高，電機(jī)噪聲越大。答案：×解析：載波頻率高，噪聲頻率超出人耳范圍，噪聲減小，但開(kāi)關(guān)損耗增加。25.雷電流陡度越大，感應(yīng)過(guò)電壓越高。答案：√四、填空題（每空1分，共15分）26.正弦交流電壓u=311sin(314t+30°)V，其有效值為_(kāi)_______V，頻率為_(kāi)_______Hz，初相位為_(kāi)_______°。答案：220；50；3027.一臺(tái)直流并勵(lì)發(fā)電機(jī)，額定電壓230V，電樞電阻0.2Ω，勵(lì)磁回路電阻115Ω，額定電樞電流50A，則勵(lì)磁電流為_(kāi)_______A，電樞銅耗為_(kāi)_______W，電磁功率為_(kāi)_______W。答案：2；500；11500解析：If=U/Rf=230/115=2A；Pcua=Ia2Ra=502×0.2=500W；Pem=U·Ia+Pcua=230×50+500=11500W。28.三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)，基頻以下調(diào)速應(yīng)保持________恒定，基頻以上調(diào)速應(yīng)保持________恒定。答案：U/f；電壓29.用鉗形電流表測(cè)得三相平衡電流均為5A，鉗口同時(shí)鉗住三根導(dǎo)線(xiàn)，讀數(shù)為_(kāi)_______A。答案：0解析：三相電流相量和為零。30.電纜型號(hào)YJV22-3×50+1×25中，“22”表示________，“50”表示________。答案：鋼帶鎧裝聚氯乙烯外護(hù)套；主線(xiàn)芯截面積50mm231.在PLC中，TON指令定時(shí)基準(zhǔn)為100ms，設(shè)定值K=50，則定時(shí)時(shí)間為_(kāi)_______s。答案：532.低壓斷路器脫扣器分為_(kāi)_______脫扣器、________脫扣器、________脫扣器三種。答案：熱；電磁；電子33.接地電阻測(cè)試采用三極法時(shí)，電流極與接地網(wǎng)邊緣距離一般取________倍對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度。答案：5五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共18分）34.簡(jiǎn)述星—三角降壓?jiǎn)?dòng)原理及適用條件。答案：?jiǎn)?dòng)時(shí)將定子繞組接成星形，相電壓降為線(xiàn)電壓1/√3，電流降為直接啟動(dòng)1/3，轉(zhuǎn)矩降為1/3；運(yùn)行時(shí)切換為角接，電壓恢復(fù)380V。適用于角接額定運(yùn)行、輕載或空載啟動(dòng)、電動(dòng)機(jī)容量≤55kW場(chǎng)合。35.說(shuō)明用兆歐表測(cè)電纜絕緣電阻的操作步驟及注意事項(xiàng)。答案：（1）斷開(kāi)電源，驗(yàn)電、放電；（2）選用2500V兆歐表；（3）表筆開(kāi)路搖表指針應(yīng)指∞，短路指零；（4）E端接鎧裝，L端接線(xiàn)芯，G端接絕緣層屏蔽環(huán)；（5）120r/min勻速搖表，1min讀數(shù)；（6）測(cè)后先撤L端再停表，對(duì)地放電；（7）記錄溫度、濕度，換算至20℃值；（8）注意風(fēng)速、表面泄漏，必要時(shí)加屏蔽環(huán)。36.寫(xiě)出三相半控橋整流輸出電壓平均值公式，并說(shuō)明觸發(fā)角α=90°時(shí)輸出電壓為何值。答案：Ud=1.17U?(1+cosα)，U?為相電壓有效值。α=90°時(shí)cos90°=0，Ud=1.17U?，為半控橋最大輸出的一半。六、計(jì)算題（共22分）37.（10分）某車(chē)間380V線(xiàn)路供電給下列設(shè)備：（1）三相電動(dòng)機(jī)7.5kW，效率0.9，功率因數(shù)0.85；（2）單相電焊機(jī)3kW，功率因數(shù)0.5，接于A(yíng)B相；（3）日光燈10盞，每盞40W，功率因數(shù)0.6，三相均分；求總計(jì)算電流及無(wú)功補(bǔ)償容量，使功率因數(shù)提高到0.95。解：1.電動(dòng)機(jī)：P?=7.5kW輸入功率Pin?=7.5/0.9=8.33kWQ?=Pin?tanφ=8.33×0.62=5.16kvar2.電焊機(jī)：P?=3kWQ?=3×tan(arccos0.5)=3×1.732=5.20kvar3.日光燈：P?=10×40=400W=0.4kW每相0.133kW，Q?=0.4×1.333=0.533kvar總有功P=8.33+3+0.4=11.73kW總無(wú)功Q=5.16+5.20+0.533=10.89kvar視在S=√(11.732+10.892)=16.0kVA原cosφ=11.73/16.0=0.733目標(biāo)cosφ′=0.95，tanφ′=0.329需補(bǔ)償Qc=P(tanφ?tanφ′)=11.73×(0.928?0.329)=7.03kvar總計(jì)算電流I=S/(√3U)=16000/(√3×380)=24.3A答案：計(jì)算電流24.3A，補(bǔ)償容量7.0kvar。38.（12分）一臺(tái)三相變壓器額定容量100kVA，額定電壓10/0.4kV，短路試驗(yàn)在高壓側(cè)測(cè)得Usc=380V，Isc=5.5A，Psc=2.1kW；空載試驗(yàn)在低壓側(cè)測(cè)得U?=400V，I?=1.2A，P?=0.8kW。求：（1）短路阻抗Zk、電阻Rk、電抗Xk；（2）折算至高壓側(cè)的等效電路參數(shù)；（3）滿(mǎn)載且cosφ=0.8滯后時(shí)的電壓調(diào)整率。解：1.短路試驗(yàn)：Zk=Usc/(√3Isc)=380/(√3×5.5)=39.9ΩRk=Psc/(3Isc2)=2100/(3×5.52)=23.1ΩXk=√(Zk2?Rk2)=√(39.92?23.12)=32.5Ω2.變比k=10/0.4=25低壓側(cè)空載參數(shù)：Zm?=U?/(√3I?)=400/(√3×1.2)=192.5ΩRm?=P?/(3I?2)=800/(3×1.22)=185.2ΩXm?=√(192.52?185.22)=50.3Ω折算至高壓：Rm=k2Rm?=252×185.2=115.8kΩXm=k2Xm?=252×50.3=31.4kΩ3.電壓調(diào)整率：ΔU%=β(Rkcosφ+Xksinφ)/U?×100%β=1，cosφ=0.8，sinφ=0.6ΔU%=(23.1×0.8+32.5×0.6)/10000×100%=0.38%答案：Zk=39.9Ω，Rk=23.1Ω，Xk=32.5Ω；Rm=115.8kΩ，Xm=31.4kΩ；電壓調(diào)整率0.38%。七、綜合分析題（共15分）39.某水泵站采用一臺(tái)110kW、380V、Δ接三相異步電動(dòng)機(jī)，直接啟動(dòng)電流7倍額定，電網(wǎng)允許最大啟動(dòng)電流800A?，F(xiàn)擬采用軟啟動(dòng)器，啟動(dòng)電流限制在3倍額定，并需滿(mǎn)足工藝要求的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不低于0.4倍額定轉(zhuǎn)矩。已知額定電流210A，額定轉(zhuǎn)矩700N·m，負(fù)載為離心泵，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速平方成正比。（1）計(jì)算直接啟動(dòng)電流，判斷是否超限；（2）計(jì)算限制3倍啟動(dòng)電流時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，是否滿(mǎn)足工藝要求；（3）若采用變頻啟動(dòng)，說(shuō)明其優(yōu)點(diǎn)并給出啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置原則。解：1.直接啟動(dòng)電流Ist=7