2025年大学（自动化）电气控制技术实务测试题及答案

2025年大学（自动化）电气控制技术实务测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.以下哪种电气控制方式常用于实现电机的正反转控制？（）A.改变电源相序B.改变电机绕组匝数C.改变电机励磁电流D.改变电机转速2.热继电器在电路中主要起什么作用？（）A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.过压保护3.接触器的主触点用于（）。A.控制电路的通断B.保护电路C.测量电路参数D.连接主电路4.时间继电器的作用是（）。A.实现延时控制B.实现短路保护C.实现过载保护D.实现欠压保护5.电气控制系统中，熔断器的熔体电流应（）电路的长期工作电流。A.大于B.小于C.等于D.不确定6.以下哪种电器元件不属于低压控制电器？（）A.按钮B.接触器C.熔断器D.继电器7.三相异步电动机的调速方法不包括（）。A.变极调速B.变频调速C.变转差率调速D.改变电源频率8.星-三角降压启动适用于（）的三相异步电动机。A.轻载启动B.重载启动C.频繁启动D.任意负载启动9.直流电动机的调速方法中，调速范围最广的是（）。A.调压调速B.调磁调速C.串电阻调速D.变频调速10.电气控制线路中，导线的选择主要考虑（）。A.颜色B.材质C.截面积D.长度11.以下哪种控制方式属于开环控制？（）A.反馈控制B.前馈控制C.程序控制D.复合控制12.可编程控制器（PLC）的编程语言不包括（）。A.梯形图B.指令表C.流程图D.汇编语言13.继电器的常开触点在（）时闭合。A.线圈通电B.线圈断电C.任意状态D.不确定14.电气控制系统中，互锁环节的作用是（）。A.防止误操作B.提高系统效率C.降低成本D.增加系统可靠性15.以下哪种电机属于控制电机？（）A.直流电动机B.三相异步电动机C.步进电动机D.同步电动机16.自动控制系统中，被控对象是指（）。A.控制器B.执行器C.被控制的生产过程或设备D.检测装置17.闭环控制系统的特点是（）。A.系统稳定性好B.抗干扰能力强C.控制精度高D.以上都是18.电气控制原理图中，同一电器的各部件通常按（）原则绘制。A.实际位置B.功能关系C.任意位置D.不确定19.以下哪种保护属于漏电保护？（）A.过载保护B.短路保护C.接地保护D.欠压保护20.步进电动机的步距角与（）有关。A.电源电压B.电机转速C.相数和通电方式D.负载大小第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在横线上填写正确的答案。1.电气控制系统主要由控制电路、主电路、保护电路和______组成。2.接触器按其主触点通过的电流种类可分为直流接触器和______接触器。3.熔断器的主要参数有额定电压、额定电流和______。4.三相异步电动机的定子绕组有______、______和______三种连接方式。5.直流电动机的调速方法有调压调速、调磁调速和______调速。6.可编程控制器的编程语言中，梯形图由______、______和______组成。7.自动控制系统按控制方式可分为开环控制、闭环控制和______控制。三、判断题（每题2分，共10分）答题要求：判断下列各题的正误，正确的在括号内打√错误的打×。1.热继电器只能作过载保护，不能作短路保护。（）2.时间继电器的延时时间与电源电压无关。（）3.三相异步电动机的转速与电源频率成正比。（）4.可编程控制器的输入输出点数越多，其功能越强。（）5.闭环控制系统比开环控制系统的抗干扰能力强。（）四、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，答案应简洁明了。1.简述电气控制系统设计的一般步骤。2.说明直流电动机调速的三种方法及其特点。五、综合应用题（共20分）答题要求：根据所给材料，回答问题，并进行相应的分析和计算。材料：有一台三相异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为21A，额定转速为1440r/min，功率因数为0.88。现采用星-三角降压启动方式，启动电流倍数为6，启动转矩倍数为2。1.计算该电动机的额定转矩。（5分）2.分析星三角降压启动时的启动电流和启动转矩，并与直接启动进行比较。（10分）3.若该电动机采用变频调速，当频率降低为50Hz的80%时，计算电动机的转速。（5分）答案：1.A2.B3.D4.A5.A6.C7.D8.A9.B10.C11.C12.D13.A14.A15.C16.C17.D18.B19.C20.C二、1.检测电路2.交流3.熔断电流4.星形、三角形、双星形5.串电阻6.触点、线圈、母线7.复合三、1.√2.√3.×4.√5.√四、1.电气控制系统设计一般步骤：确定控制要求，选择控制方式和控制元件，设计控制电路，绘制电气控制原理图和安装接线图，进行电路调试和优化。2.调压调速：通过改变电枢电压来调速，调速范围较窄，适用于恒转矩负载；调磁调速：通过改变励磁电流来调速，可以实现无级调速，调速范围广，但转速只能上调；串电阻调速：在电枢电路中串入电阻调速，调速范围有限，能耗大，适用于小功率电机。五、1.额定转矩\(T_N=9550\times\frac{P_N}{n_N}=9550\times\frac{10}{1440}\approx66.3(N\cdotm)\)。2.星-三角降压启动时，启动电流\(I_{stY-Δ}=\frac{1}{3}I_{st}\)，启动转矩\(T_{stY-Δ}=\frac{1}{3}T_{st}\)。直接启动时，启动电流\(I_{st}=6I_N=6\times21=126A\)，启动转矩\(T_{st}=2T_N=2\times66.3=132.6N\cdotm\)。星-三角降压启动时，启动电流为\(\frac{1}{3}\times126=42A\)，启动转矩为\(\frac{1}{3}\times132.6=44.2N\cdotm\)。可见，星-三角降压启动降低了启动电流，但也降低了启动转矩。3.异步电动机转速\(n=n_0(1-s)\)，\(n_0=\frac{60f}{p}\)，\