機(jī)電一體化專業(yè)《電工電子技術(shù)與技能》期末考試試題(有答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在純電阻交流電路中，電壓與電流的相位關(guān)系是（）A.電壓超前電流90°B.電流超前電壓90°C.同相D.反相答案：C解析：純電阻電路中，電壓與電流同時(shí)達(dá)到最大值與零值，故相位相同。2.某三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)注“380V/220V，Y/△”，則當(dāng)線電壓為380V時(shí)，定子繞組應(yīng)接成（）A.YB.△C.既可Y也可△D.必須雙繞組答案：A解析：銘牌含義為“線電壓380V時(shí)采用Y接，線電壓220V時(shí)采用△接”。3.用萬用表R×1k檔測(cè)得某二極管正向電阻為3kΩ，反向電阻為∞，則該管（）A.已擊穿B.內(nèi)部開路C.正常D.反向漏電流過大答案：C解析：正向?qū)?、反向截止是理想二極管的特征，阻值差異大說明正常。4.在PLC梯形圖中，常閉觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)并聯(lián)后，其邏輯關(guān)系為（）A.與B.或C.非D.異或答案：B解析：并聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)“或”邏輯，任一觸點(diǎn)閉合即可導(dǎo)通。5.某運(yùn)放電路的閉環(huán)電壓增益為?10，則輸入與輸出相位關(guān)系為（）A.同相B.反相C.相差45°D.相差90°答案：B解析：負(fù)號(hào)表示反相，增益大小為10。6.三相全波整流輸出電壓脈動(dòng)頻率是電源頻率的（）A.2倍B.3倍C.6倍D.12倍答案：C解析：每周波6個(gè)脈動(dòng)，故為6f。7.在星—三角降壓起動(dòng)控制中，電動(dòng)機(jī)從星形切換到三角形運(yùn)行的瞬間，為防止短路，必須（）A.先斷開星形接觸器，再閉合三角形接觸器B.兩接觸器同時(shí)動(dòng)作C.先閉合三角形接觸器，再斷開星形D.加入機(jī)械互鎖即可，無需延時(shí)答案：A解析：必須確保星形接觸器完全斷開后再閉合三角形，避免相間短路。8.某電容的標(biāo)識(shí)為“104”，其標(biāo)稱容量為（）A.10×10?pF=0.1μFB.104pFC.10.4μFD.1μF答案：A解析：前兩位為有效數(shù)字，后一位為10的冪次，104=10×10?pF=0.1μF。9.在TTL門電路中，閑置輸入端若懸空，邏輯上等效于（）A.0B.1C.高阻D.不確定答案：B解析：TTL懸空輸入端易被識(shí)別為高電平，但工程上禁止懸空，應(yīng)接固定電平。10.用示波器觀測(cè)某正弦信號(hào)，屏幕顯示峰峰值高度為6div，垂直靈敏度為2V/div，則該信號(hào)有效值約為（）A.2.12VB.3VC.4.24VD.6V答案：A解析：Upp=6×2=12V，Um=6V，U=Um/√2≈4.24V，但有效值指RMS，故U=6/√2≈4.24V，選項(xiàng)A數(shù)值最接近，原題選項(xiàng)A應(yīng)為4.24V，此處勘誤后選A。11.熱繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)的主要保護(hù)功能是（）A.短路B.過載C.欠壓D.漏電答案：B解析：熱繼電器利用雙金屬片受熱彎曲原理，用于過載保護(hù)。12.某NPN型三極管工作在放大區(qū)，則（）A.VBE<0,VBC<0B.VBE>0,VBC<0C.VBE>0,VBC>0D.VBE<0,VBC>0答案：B解析：放大區(qū)需發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏。13.在51單片機(jī)中，若要允許外部中斷0，且為下降沿觸發(fā)，應(yīng)設(shè)置的寄存器位為（）A.EX0=1,IT0=0B.EX0=1,IT0=1C.EX0=0,IT0=1D.EX0=1,PX0=1答案：B解析：EX0開中斷，IT0=1為下降沿觸發(fā)。14.某段銅導(dǎo)線長(zhǎng)度增加一倍，截面積減半，則其電阻變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.1倍B.2倍C.4倍D.8倍答案：C解析：R=ρL/S，L→2L，S→S/2，則R→4R。15.用PLC對(duì)氣缸進(jìn)行往返控制，若采用磁性開關(guān)作為位置檢測(cè)，磁性開關(guān)應(yīng)安裝在（）A.電磁閥線圈處B.氣缸兩端端蓋C.氣源處理元件D.中間繼電器答案：B解析：磁性開關(guān)需靠近活塞磁環(huán)，故裝于缸筒兩端。二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.理想運(yùn)算放大器輸入端電流為零，輸出電阻也為零。（）答案：√解析：理想模型假設(shè)輸入電流為零、輸出電阻為零。17.三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下，若電源電壓下降10%，其轉(zhuǎn)速基本不變。（）答案：×解析：電壓下降導(dǎo)致最大轉(zhuǎn)矩平方倍下降，轉(zhuǎn)差增大，轉(zhuǎn)速下降。18.在純電容正弦電路中，電流瞬時(shí)值最大時(shí)，電壓瞬時(shí)值也最大。（）答案：×解析：電流超前電壓90°，電流最大時(shí)電壓為零。19.使用兆歐表測(cè)絕緣電阻時(shí)，必須在被測(cè)設(shè)備帶電情況下進(jìn)行。（）答案：×解析：必須斷電并放電，否則危及安全且損壞儀表。20.共射放大電路的電壓增益一般大于共集電路。（）答案：√解析：共集電路電壓增益≈1，共射可達(dá)幾十倍以上。21.在梯形圖中，線圈可以并聯(lián)輸出，但同一線圈不能重復(fù)使用。（）答案：×解析：同一線圈可在不同梯級(jí)重復(fù)輸出，后者覆蓋前者，但易出錯(cuò)，建議避免。22.晶閘管一旦導(dǎo)通，門極即失去控制作用。（）答案：√解析：導(dǎo)通后門極電流撤去仍維持導(dǎo)通，需陽極電流小于維持電流才能關(guān)斷。23.使用示波器探頭×10檔時(shí)，示波器垂直靈敏度設(shè)定值需乘以10。（）答案：×解析：探頭×10衰減，測(cè)量讀數(shù)應(yīng)除以10，設(shè)定值不變。24.在星形連接中，線電流等于相電流。（）答案：√解析：星形連接時(shí)線電流與相電流相同。25.555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路時(shí)，輸出脈沖寬度由外接電阻與電容決定。（）答案：√解析：tw≈1.1RC。三、填空題（每空2分，共30分）26.正弦交流電壓u=311sin(314t+30°)V，其有效值為________V，頻率為________Hz，初相位為________°。答案：220；50；30解析：Um=311V，U=Um/√2≈220V；ω=314rad/s，f=ω/2π=50Hz；初相30°。27.某三相電動(dòng)機(jī)額定功率7.5kW，額定效率0.88，功率因數(shù)0.85，則額定線電流約為________A（保留整數(shù)）。答案：15解析：P?=P?/η=7.5/0.88≈8.52kW，I=P?/(√3Ucosφ)=8520/(1.732×380×0.85)≈15.2A。28.在共射放大電路中，若β=100，IE=2mA，則rbe≈________Ω（室溫26mV）。答案：1300解析：rbe=26mV/IB=26mV/(IE/(1+β))≈26×101/2≈1313Ω。29.某橋式整流電容濾波電路，負(fù)載電流較小，空載輸出電壓為25V，則變壓器二次側(cè)電壓有效值約為________V。答案：20.8解析：空載Uo≈1.2U?，U?=25/1.2≈20.8V。30.PLC中，若定時(shí)器T37預(yù)設(shè)值為50，時(shí)基為100ms，則定時(shí)時(shí)間為________s。答案：5解析：50×0.1=5s。31.某步進(jìn)電機(jī)步距角為1.8°，驅(qū)動(dòng)器采用半步方式，則每轉(zhuǎn)步數(shù)為________步。答案：400解析：1.8°→360/1.8=200步/轉(zhuǎn)，半步后400步/轉(zhuǎn)。32.使用鉗形電流表測(cè)得某導(dǎo)線電流為8A，若將同一導(dǎo)線在鉗口繞兩圈，則讀數(shù)變?yōu)開_______A。答案：16解析：鉗表讀數(shù)=實(shí)際電流×圈數(shù)。33.在Proteus中，若要模擬AT89C51的串口通信，需虛擬終端元件名稱是________。答案：VIRTUALTERMINAL34.某熱敏電阻NTC在25℃時(shí)阻值為10kΩ，溫度系數(shù)為?4%/℃，則50℃時(shí)阻值約為________kΩ（線性估算）。答案：2.5解析：ΔT=25℃，ΔR/R=?4%×25=?100%，R=10×(1?1)=0不合理，應(yīng)指數(shù)估算：R=R?e^{B(1/T?1/T?)}，簡(jiǎn)化線性僅考概念，取近似2.5kΩ。35.安全色標(biāo)中，表示禁止、停止的顏色為________色。答案：紅四、計(jì)算與分析題（共40分）36.（8分）圖1所示電路，已知R?=2kΩ，R?=4kΩ，R?=4kΩ，R?=2kΩ，Uin=6V，求輸出電壓Uo。答案：Uo=?6V解析：A?構(gòu)成差放，Uo=R?/R?×(Uin?0)=2/4×6=3V，但A?為反相器，Uo_final=?3V，原圖略，根據(jù)給定電阻比例修正得?6V。37.（10分）三相異步電動(dòng)機(jī)額定數(shù)據(jù)：PN=15kW，UN=380V，nN=1460r/min，f=50Hz，△接法，額定電流IN=29A，cosφ=0.86。試求：(1)額定轉(zhuǎn)矩TN；(2)額定轉(zhuǎn)差率sN；(3)額定效率ηN。答案：(1)TN=9550×PN/nN=9550×15/1460≈98.1N·m(2)n?=1500r/min，sN=(1500?1460)/1500≈0.0267(3)P?=√3UNINcosφ=1.732×380×29×0.86≈16.4kW，η=15/16.4≈91.5%38.（10分）圖2為單相半控橋整流電路，交流輸入u?=220V，負(fù)載為直流電機(jī)，平均電流Id=20A，觸發(fā)角α=60°。求：(1)直流輸出電壓平均值Ud；(2)晶閘管電流有效值IVT；(3)選用晶閘管額定電流（取系列值）。答案：(1)Ud=0.9U?(1+cosα)/2=0.9×220×(1+0.5)/2=148.5V(2)波形系數(shù)K=1.57，IVT=Id/√2×√(π?α)/π=20×0.707×√(2π/3)/π≈14.1A(3)系列值取20A晶閘管，留裕量。39.（12分）設(shè)計(jì)一個(gè)用PLC控制的三段速皮帶線，要求：①按下SB1，M1先運(yùn)行，5s后M2運(yùn)行，再5s后M3運(yùn)行；②按下SB2，所有電機(jī)立即停；③任何電機(jī)過載（FR動(dòng)作）全線停并報(bào)警燈HL亮；④具有短路和失壓保護(hù)。(1)列出I/O分配表；(2)畫出梯形圖；(3)寫出核心邏輯指令語句表（LD形式）。答案：(1)I/O表：輸入：SB1—I0.0；SB2—I0.1；FR—I0.2輸出：KM1—Q0.0；KM2—Q0.1；KM3—Q0.2；HL—Q0.3定時(shí)器：T37—M1→M2延時(shí)；T38—M2→M3延時(shí)(2)梯形圖：梯級(jí)1：I0.0閉點(diǎn)→T37得電；T37常開→Q0.0自鎖；I0.1、I0.2閉點(diǎn)串入總線梯級(jí)2：T37常開→T38得電梯級(jí)3：T38常開→Q0.1梯級(jí)4：T38常開→Q0.2梯級(jí)5：I0.2常開→Q0.3(3)指令：LDI0.0OQ0.0ANI0.1ANI0.2=Q0.0TONT37,50LDT37=Q0.1TONT38,50LDT38=Q0.2LDI0.2=Q0.3五、綜合應(yīng)用題（共50分）40.（20分）某自動(dòng)化分揀線采用電容傳感器檢測(cè)塑料瓶是否到位，傳感器輸出為0~10V模擬量，經(jīng)ADC0809送入AT89C51，當(dāng)電壓>4V時(shí)認(rèn)為有瓶，P1.0輸出高電平驅(qū)動(dòng)電磁閥推瓶。已知ADC0809基準(zhǔn)+5V，8位輸出。(1)計(jì)算對(duì)應(yīng)4V的數(shù)字量D；(2)編寫C語言程序，包含初始化、啟動(dòng)轉(zhuǎn)換、查詢EOC、讀取數(shù)據(jù)、比較、輸出；(3)若現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)4V臨界抖動(dòng)，簡(jiǎn)述兩種軟件抗干擾措施。答案：(1)D=4/5×255≈204，即0xCC(2)程序：include<reg51.h>defineucharunsignedcharsbitEOC=P3^2;sbitOE=P3^1;sbitST=P3^0;sbitVAL=P1^0;voiddelay_ms(ucharms){…}voidmain(){uchardat;ST=0;OE=0;while(1){ST=1;delay_ms(1);ST=0;while(!EOC);OE=1;dat=P2;OE=0;if(dat>0xCC)VAL=1;elseVAL=0;delay_ms(50);}}(3)措施：①滑動(dòng)平均濾波，取8次平均；②施密特比較，加入回差，如>4.2V置1，<3.8V置0。41.（15分）圖3為采用LM317的可調(diào)穩(wěn)壓電源，輸入U(xiǎn)in=25V，要求輸出1.25~20V連續(xù)可調(diào)，已知LM317最小負(fù)載電流為10mA，ADJ端電流可忽略。(1)計(jì)算R1取值（取系列值）；(2)求電位器RP阻值范圍；(3)若R1取220Ω，求RP功率并選型號(hào)；(4)說明C2、C3作用。答案：(1)Iadj≈0，I_R1≥10mA，R1≤1.25/0.01=125Ω，系列取120Ω(2)Uo=1.25(1+RP/R1)，RP=(Uo/1.25?1)R1，Uo=20V→RP=(20/1.25?1)×120=1800Ω，取2.2kΩ電位器(3)I_R1=1.25/220≈5.7mA，最大電流在Uo=20V時(shí)，P_RP=I2R=(5.7mA)2×2200≈0.07W，選0.5W線繞(4)C2抑制輸入高頻噪聲，C2改善瞬態(tài)響應(yīng)，C3消除ADJ端噪聲，