2025年维修电工中级理论知识题库及答案

2025年维修电工中级理论知识题库及答案一、选择题1.基尔霍夫定律的节点电流定律也适合任意（）。A.封闭面B.短路C.开路D.连接点答案：A。基尔霍夫节点电流定律指出，在任一瞬时，流向某一节点的电流之和恒等于由该节点流出的电流之和，此定律也适用于任意封闭面。2.正弦交流电的三要素是（）。A.电压、电流、频率B.最大值、频率、初相位C.周期、频率、角频率D.瞬时值、最大值、有效值答案：B。正弦交流电的三要素为最大值（反映交流电的大小）、频率（反映交流电变化的快慢）、初相位（反映交流电的起始状态）。3.纯电容电路的电压与电流频率相同，电流的相位超前于外加电压为（）。A.π/2B.π/3C.π/2fD.π/3f答案：A。在纯电容电路中，电流的相位超前电压π/2。4.三相四线制供电系统中，线电压指的是（）。A.两相线间的电压B.零对地的电压C.相线与零线间的电压D.相线对地的电压答案：A。三相四线制中，线电压是指两相线间的电压，相电压是指相线与零线间的电压。5.变压器的基本工作原理是（）。A.电磁感应B.电流的磁效应C.能量平衡D.电流的热效应答案：A。变压器利用电磁感应原理，通过原、副绕组的匝数比来改变电压。6.交流接触器的作用是可以（）接通和断开负载。A.频繁地B.偶尔地C.手动D.不需答案：A。交流接触器可以频繁地接通和断开负载电路，实现远距离控制。7.热继电器在电路中具有（）保护作用。A.过载B.短路C.欠压D.失压答案：A。热继电器主要用于电动机的过载保护，当电动机过载时，热元件发热使双金属片变形推动触点动作。8.三相异步电动机的旋转方向由（）决定。A.电源电压B.电源频率C.定子电流相序D.电机的极数答案：C。三相异步电动机的旋转方向取决于定子电流的相序，改变相序就可改变电动机的旋转方向。9.可编程控制器的英文缩写是（）。A.PCB.PLCC.CNCD.CPU答案：B。可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）英文缩写为PLC。10.万用表的欧姆调零旋钮应当在（）将指针调整至零位。A.测量电压前B.测量电流前C.测量电阻前D.测量完毕后答案：C。使用万用表测量电阻前，需要进行欧姆调零，使指针指在电阻刻度的零位。二、判断题1.电位是相对的，离开参考点谈电位是没有意义的。（）答案：√。电位的大小是相对于参考点而言的，参考点不同，同一点的电位值不同。2.电感元件在直流电路中相当于短路。（）答案：√。在直流电路中，电流的变化率为零，电感元件的感抗为零，相当于短路。3.三相负载作星形连接时，线电流等于相电流。（）答案：√。三相负载作星形连接时，线电流和相电流是同一电流，大小相等。4.变压器不仅能改变交流电压，也能改变直流电压。（）答案：×。变压器是基于电磁感应原理工作的，直流电压不产生变化的磁场，不能在副边产生感应电动势，所以变压器不能改变直流电压。5.时间继电器的作用是延时。（）答案：√。时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时闭合或断开的控制电器。6.三相异步电动机的转速取决于电源频率和极对数，而与转差率无关。（）答案：×。三相异步电动机的转速公式为\(n=n_0(1s)\)，其中\(n_0=\frac{60f}{p}\)，转速不仅取决于电源频率\(f\)和极对数\(p\)，还与转差率\(s\)有关。7.可编程控制器的输入、输出继电器的触点可以无限次使用。（）答案：√。可编程控制器的输入、输出继电器的触点在程序中可以无限次使用，不存在机械触点的磨损问题。8.兆欧表测量前必须进行一次开路和短路试验。（）答案：√。测量前进行开路和短路试验，开路时指针应指在“∞”处，短路时指针应指在“0”处，以检查兆欧表是否正常。9.直流电动机的调速方法有改变电枢电压调速、改变励磁磁通调速和改变电枢回路电阻调速。（）答案：√。这三种方法是直流电动机常见的调速方法，分别通过不同的方式改变电动机的转速。10.晶闸管具有单向导电性。（）答案：×。晶闸管导通后具有单向导电性，但它需要满足一定的条件（阳极加正向电压，门极加触发脉冲）才能导通，未触发时处于阻断状态，所以不能简单说具有单向导电性。三、简答题1.简述基尔霍夫定律的内容。基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。基尔霍夫电流定律：在任一瞬时，流向某一节点的电流之和恒等于由该节点流出的电流之和，即\(\sumI_{入}=\sumI_{出}\)，也可表述为在任一瞬时，一个节点上电流的代数和恒等于零，\(\sumI=0\)。基尔霍夫电压定律：在任一闭合回路中，各段电压的代数和恒等于零，即\(\sumU=0\)。对于电阻电路，也可表示为在任一闭合回路中，各电阻上电压降的代数和等于各电源电动势的代数和，\(\sumIR=\sumE\)。2.简述三相异步电动机的工作原理。当三相异步电动机的定子绕组通入三相对称交流电时，会在定子与转子的气隙中产生旋转磁场。旋转磁场的转速称为同步转速\(n_0=\frac{60f}{p}\)（\(f\)为电源频率，\(p\)为磁极对数）。转子导体在旋转磁场中切割磁力线，根据电磁感应定律，转子导体中会产生感应电动势和感应电流。载流的转子导体在旋转磁场中受到电磁力的作用，电磁力对转子轴产生电磁转矩，使转子沿着旋转磁场的方向旋转。由于转子的转速\(n\)总是低于同步转速\(n_0\)，即\(n<n_0\)，所以称为异步电动机。3.简述可编程控制器的基本组成及各部分的作用。可编程控制器主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口电路、电源、编程器等部分组成。中央处理器（CPU）：是可编程控制器的核心，它按照系统程序赋予的功能，指挥可编程控制器有条不紊地进行工作。主要完成以下任务：接收并存储用户程序和数据；诊断可编程控制器内部电路的工作故障和编程中的语法错误；通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据寄存器中；从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行；根据执行结果，更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容，通过输出接口实现输出控制。存储器：用于存储系统程序、用户程序和数据。系统程序存储器存放系统程序，由可编程控制器生产厂家编写并固化，用户不能修改；用户程序存储器用于存放用户根据控制要求编写的应用程序；数据存储器用于存放各种数据，如输入/输出数据、中间结果等。输入/输出（I/O）接口电路：输入接口电路用于接收来自现场设备（如按钮、行程开关等）的信号，并将其转换为可编程控制器内部能够处理的数字信号；输出接口电路用于将可编程控制器的控制信号转换为外部设备（如接触器、电磁阀等）能够接受的信号，驱动外部设备工作。电源：为可编程控制器提供工作所需的电源，通常有直流电源和交流电源两种，保证各部分电路正常工作。编程器：用于用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视，还可以通过它调用和显示可编程控制器的一些内部状态和系统参数。4.简述如何选择电动机的容量。选择电动机的容量需要考虑以下几个方面：（1）计算负载功率：首先要确定生产机械的负载功率\(P_{L}\)，根据生产机械的类型和工作特点，采用不同的方法进行计算。例如，对于恒转矩负载，可根据负载的转矩\(T_{L}\)和转速\(n\)计算负载功率\(P_{L}=\frac{T_{L}n}{9550}\)；对于恒功率负载，可根据负载的功率特性直接确定。（2）考虑电动机的发热和过载能力：电动机在运行过程中会发热，其发热程度与负载大小和运行时间有关。要使电动机的实际工作温度不超过允许的最高工作温度，应根据负载的持续运行时间、负载的变化情况等选择合适的电动机容量。同时，电动机应具有一定的过载能力，以应对短时间的过载情况。一般情况下，电动机的额定功率\(P_{N}\)应大于或等于负载功率\(P_{L}\)，即\(P_{N}\geqP_{L}\)。（3）考虑启动能力：对于一些需要频繁启动或启动负载较大的生产机械，电动机应具有足够的启动转矩，以保证能够顺利启动。在选择电动机容量时，要考虑电动机的启动能力，避免因启动转矩不足而无法启动。（4）考虑经济合理性：在满足生产机械对电动机性能要求的前提下，应尽量选择容量合适的电动机，避免“大马拉小车”或“小马拉大车”的现象。“大马拉小车”会使电动机的效率和功率因数降低，造成能源浪费；“小马拉大车”会使电动机过载运行，缩短电动机的使用寿命。5.简述电气安全的基本措施。电气安全的基本措施主要包括以下几个方面：（1）绝缘：采用绝缘材料将带电体封闭起来，防止人员触及带电体。例如，电线电缆的外层包裹有绝缘层，电气设备的外壳也采用绝缘材料或进行绝缘处理。（2）屏护：采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等将带电体同外界隔绝开来。屏护装置可以防止人员无意触及或过分接近带电体，还可以防止外来物体碰撞带电体。（3）间距：为了防止人体触及或接近带电体，防止车辆等物体碰撞或过分接近带电体，在带电体与带电体、带电体与地面、带电体与其他设备、设施之间保持一定的安全距离。例如，架空线路的导线与地面、建筑物、树木等之间都有规定的安全距离。（4）接地和接零：接地是将电气设备的某部分与大地进行可靠的电气连接，接零是将电气设备的金属外壳与供电系统的零线相连接。接地和接零可以保证电气设备在发生漏电等故障时，将电流引入大地或零线，避免人员触电。（5）漏电保护装置：安装漏电保护装置可以在设备发生漏电时，迅速切断电源，防止人员触电和设备损坏。漏电保护装置能够检测到漏电电流，并在漏电电流达到设定值时自动切断电路。（6）安全电压：根据不同的场所和工作条件，采用相应的安全电压等级。安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压，我国规定的安全电压等级有42V、36V、24V、12V和6V等。（7）电气安全用具：配备必要的电气安全用具，如绝缘手套、绝缘靴、绝缘棒、验电器等。使用电气安全用具可以保证操作人员在进行电气操作时的安全。（8）安全管理制度：建立健全电气安全管理制度，加强对电气设备的运行管理、维护检修、操作培训等工作。制定操作规程，严格遵守电气安全规程，定期对电气设备进行检查和试验，确保电气设备的安全运行。四、计算题1.有一个三相星形连接的负载，每相电阻\(R=6\Omega\)，感抗\(X_{L}=8\Omega\)，电源线电压\(U_{l}=380V\)，求相电压\(U_{p}\)、相电流\(I_{p}\)和线电流\(I_{l}\)。解：（1）求相电压\(U_{p}\)：在三相星形连接中，相电压与线电压的关系为\(U_{p}=\frac{U_{l}}{\sqrt{3}}\)，已知\(U_{l}=380V\)，则\(U_{p}=\frac{380}{\sqrt{3}}\approx220V\)。（2）求每相负载的阻抗\(Z\)：根据阻抗计算公式\(Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}\)，已知\(R=6\Omega\)，\(X_{L}=8\Omega\)，则\(Z=\sqrt{6^{2}+8^{2}}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10\Omega\)。（3）求相电流\(I_{p}\)：根据欧姆定律\(I_{p}=\frac{U_{p}}{Z}\)，已知\(U_{p}\approx220V\)，\(Z=10\Omega\)，则\(I_{p}=\frac{220}{10}=22A\)。（4）求线电流\(I_{l}\)：在三相星形连接中，线电流等于相电流，即\(I_{l}=I_{p}=22A\)。答：相电压\(U_{p}\)约为220V，相电流\(I_{p}\)为22A，线电流\(I_{l}\)为22A。2.一台直流电动机，其额定功率\(P_{N}=10kW\)，额定电压\(U_{N}=220V\)，额定效率\(\eta_{N}=0.85\)，求该电动机的额定电流\(I_{N}\)。解：根据电动机的效率公式\(\eta_{N}=\frac{P_{N}}{P_{1}}\)（其中\(P_{1}\)为电动机的输入功率），可得电动机的输入功率\(P_{1}=\frac{P_{N}}{\eta_{N}}\)。已知\(P_{N}=10kW=10000W\)，\(\eta_{N}=0.85\)，则\(P_{1}=\frac{10000}{0.85}\approx11764.7W\)。又因为\(P_{1}=U_{N}I_{N}\)（对于直流电动机），所以额定电流\(I_{N}=\frac{P_{1}}{U_{N}}\)。已知\(U_{N}=220V\)，\(P_{1}\approx11764.7W\)，则\(I_{N}=\frac{11764.7}{220}\approx53.5A\)。答：该电动机的额定电流\(I_{N}\)约为53.5A。3.有一个由电阻\(R=10\Omega\)和电感\(L=0.2H\)组成的串联电路，接在频率\(f=50Hz\)、电压\(U=220V\)的交流电源上，求电路中的电流\(I\)、电阻上的电压\(U_{R}\)和电感上的电压\(U_{L}\)。解：（1）求电感的感抗\(X_{L}\)：根据感抗计算公式\(X_{L}=2\pifL\)，已知\(f=50Hz\)，\(L=0.2H\)，则\(X_{L}=2\times3.14\times50\times0.2=62.8\Omega\)。（2）求电路的阻抗\(Z\)：根据阻抗计算公式\(Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}\)，已知\(R=10\Omega\)，\(X_{L}=62.8\Omega\)，则\(Z=\sqrt{10^{2}+62.8^{2}}=\sqrt{100+3943.84}=\sqrt{4043.84}\approx63.6\Omega\)。（3）求电路中的电流\(I\)：根据欧姆定律\(I=\frac{U}{Z}\)，已知\(U=220V\)，\(Z\approx63.6\Omega\)，则\(I=\frac{220}{63.6}\approx3.46A\)。（4）求电阻上的电压\(U_{R}\)：根据欧姆定律\(U_{R}=IR\)，已知\(I\approx3.46A\)，\(R=10\Omega\)，则\(U_{R}=3.46\times10=34.6V\)。（5）求电感上的电压\(U_{L}\)：根据欧姆定律\(U_{L}=IX_{L}\)，已知\(I\approx3.46A\)，\(X_{L}=62.8\Omega\)，则\(U_{L}=3.46\times62.8\approx217.3V\)。答：电路中的电流\(I\)约为3.46A，电阻上的电压\(U_{R}\)为34.6V，电感上的电压\(U_{L}\)约为217.3V。4.一个三相异步电动机，额定功率\(P_{N}=7.5kW\)，额定电压\(U_{N}=380V\)，额定功率因数\(\cos\varphi_{N}=0.85\)，额定效率\(\eta_{N}=0.88\)，求该电动机的额定电流\(I_{N}\)。解：对于三相异步电动机，输入功率\(P_{1}=\frac{P_{N}}{\eta_{N}}\)，已知\(P_{N}=7.5kW=7500W\)，\(\eta_{N}=0.88\)，则\(P_{1}=\frac{7500}{0.88}\approx8522.7W\)。又因为三相电动机的输入功率\(P_{1}=\sqrt{3}U_{N}I_{N}\cos\varphi_{N}\)，所以额定电流\(I_{N}=\frac{P_{1}}{\sqrt{3}U_{N}\cos\varphi_{N}}\)。已知\(U_{N}=380V\)，\(\cos\varphi_{N}=0.85\)，\(P_{1}\approx8522.7W\)，则\(I_{N}=\frac{8522.7}{\sqrt{3}\times380\times0.85}\approx15.4A\)。答：该电动机的额定电流\(I_{N}\)约为15.4A。5.有一个RLC串联电路，其中\(R=20\Omega\)，\(L=0.1H\)，\(C=100\muF\)，接在频率\(f=50Hz\)、电压\(U=220V\)的交流电源上，求电路的阻抗\(Z\)、电流\(I\)和各元件上的电压\(U_{R}\)、\(U_{L}\)、\(U_{C}\)。解：（1）求电感的感抗\(X_{L}\)：根据感抗计算公式\(X_{L}=2\pifL\)，已知\(f=50Hz\)，\(L=0.1H\)，则\(X_{L}=2\times3.14\times50\times0.1=31.4\Omega\)。（2）求电容的容抗\(X_{C}\)：根据容抗计算公式\(X_{C}=\frac{1}{2\pifC}\)，已知\