2025年高职（机电一体化技术）电气控制试题及答案

2025年高职（机电一体化技术）电气控制试题及答案

（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.下列电器中，属于控制电器的是（）A.电动机B.熔断器C.接触器D.电阻器2.交流接触器的主要组成部分不包括（）A.电磁机构B.触头系统C.灭弧装置D.热继电器3.热继电器在电路中主要起（）保护作用。A.过载B.短路C.欠压D.过压4.时间继电器的作用是（）A.实现短路保护B.实现过载保护C.实现延时控制D.实现过压保护5.三相异步电动机的旋转方向取决于（）A.电源电压大小B.电源频率C.定子电流相序D.转子电流大小6.三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.改变功率因数调速7.下列哪种制动方式不属于三相异步电动机的制动方式（）A.机械制动B.能耗制动C.回馈制动D.反接制动8.直流电动机的调速方法中，能实现无级调速的是（）A.改变电枢回路电阻调速B.改变励磁磁通调速C.改变电枢电压调速D.以上都不是9.晶闸管的导通条件是（）A.阳极加正向电压，门极加反向电压B.阳极加反向电压，门极加正向电压C.阳极和门极都加正向电压D.阳极和门极都加反向电压10.单相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为（）A.√2U2B.2√2U2C.U2D.2U211.三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为（）A.√2U2B.2√2U2C.√6U2D.2√6U212.集成运算放大器工作在线性区时，其输出电压与输入电压的关系是（）A.输出电压等于输入电压B.输出电压与输入电压成正比C.输出电压与输入电压成反比D.输出电压与输入电压无关13.下列逻辑门电路中，只有当所有输入为1时，输出才为1的是（）A.与门B.或门C.非门D.与非门14.数字电路中，最基本的逻辑单元是（）A.三极管B.二极管C.门电路D.触发器15.十进制数10转换为二进制数是（）A.1010B.1100C.1110D.100016.二进制数1101转换为十进制数是（）A.11B.12C.13D.1417.下列编程语言中，常用于PLC编程的是（）A.C语言B.BASIC语言C.梯形图语言D.汇编语言18.PLC的编程语言中，直观易懂，适合初学者的是（）A.指令表语言B.梯形图语言C.功能块图语言D.顺序功能图语言19.PLC的输入/输出接口电路中，光电耦合器的作用是（）A.实现电气隔离B.放大信号C.滤波信号D.整形信号20.下列不属于PLC编程语言特点的是（）A.直观易懂B.通用性强C.编程复杂D实用性强第II卷（非选择题，共60分）（每题10分，共2题）21.简述三相异步电动机的工作原理。22.说明晶闸管触发电路的作用及基本要求。（每题10分，共2题）23.某机床主电动机M1功率为7.5kW，采用直接启动方式。要求有短路、过载、欠压保护。试设计主电路和控制电路，并说明各电器元件的作用。24.已知一单相桥式全控整流电路，负载电阻RL=50Ω，输入交流电压U2=有效值220V，试计算当控制角α=30°时，输出电压平均值Ud和输出电流平均值Id，并画出整流电路的电路图。（每题10分，共2题）25.材料：在一个自动化生产线上，需要对产品进行计数和质量检测。现有一个光电传感器用于检测产品是否通过，一个计数器用于记录产品数量，一个PLC用于控制整个系统。当光电传感器检测到产品通过时，计数器加1。同时，PLC根据计数器的值判断产品数量是否达到设定值，如果达到设定值，则启动质量检测程序。问题：请设计一个基于PLC的控制程序，实现上述功能。要求画出梯形图，并简要说明程序的工作过程。26.材料：某三相异步电动机，额定功率为15kW，额定电压为380V，额定电流为30A，额定转速为1460r/min。现需要对该电动机进行控制，要求实现正反转控制、点动控制和过载保护。问题：请设计主电路和控制电路，并说明各电器元件的选型依据和作用。答案：1.C2.D3.A4.C5.C6.D7.A8.C9.C10.A11.C12.B13.A14.C15.A16.C17.C18.B19.A20.C21.三相异步电动机定子绕组通入三相交流电后，会产生旋转磁场。转子绕组由于切割磁力线而产生感应电动势和感应电流。根据电磁力定律，转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转动。22.作用：产生符合要求的触发脉冲，使晶闸管在需要的时刻导通。基本要求：触发脉冲要有足够的功率；触发脉冲的宽度应能满足晶闸管可靠导通的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步；触发脉冲的移相范围应满足电路要求。23.主电路选用断路器实现短路保护，接触器控制电动机启停，热继电器实现过载保护。控制电路用按钮控制接触器线圈通断。断路器在短路时切断电路；接触器控制电动机电源通断；热继电器过载时动作切断控制电路。24.Ud=0.9U2cosα=0.9×220×cos30°≈170V，Id=Ud/RL=170/50=3.4A。电路图：单相桥式全控整流电路，四个晶闸管两两反并联在交流电源两端，负载接在晶闸管阴极和阳极之间。25.梯形图：先画主程序，用常开触点检测光电传感器信号，计数器计数，用比较指令判断数量，满足条件启动质量检测程序。工作过程：光电传感器检测到产品通过，计数器