2025年中职电气工程与智能控制（电气智能控制）试题及答案

2025年中职电气工程与智能控制（电气智能控制）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括号内。1.以下哪种电气元件常用于实现电路的短路保护？（）A.熔断器B.热继电器C.时间继电器D.接触器2.三相异步电动机的旋转磁场方向由（）决定。A.电源电压大小B.电源频率C.定子绕组的磁极对数D.三相电流的相序3.下列关于PLC编程语言的说法，正确的是（）A.梯形图只能用于简单逻辑控制B.语句表编程效率最高C.功能块图适用于复杂控制系统D.顺序功能图只能实现顺序控制4.直流电动机调速方法中，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.以上都不能5.电力系统中，用来测量电流的仪表是（）A.电压表B.电流表C.功率表D.电能表6.下列哪种传感器可用于检测物体的位置？（）A.温度传感器B.压力传感器C.位移传感器D.湿度传感器7.三相异步电动机正常运行时，其转差率一般在（）范围内。A.0-0.05B.0.05-0.15C.0.15-0.25D.0.25-0.358.以下属于自动控制系统组成部分的是（）A.控制器B.被控对象C.测量变送装置D.以上都是9.晶闸管导通的条件是（）A.阳极和阴极间加正向电压B.门极和阴极间加正向电压C.阳极和阴极间加正向电压，门极和阴极间加适当正向电压D.以上都不对10.变压器的主要作用是（）A.变换电压B.变换电流C.变换阻抗D.以上都是11.以下哪种电路可实现将交流电转换为直流电？（）A.整流电路B.逆变电路C.滤波电路D.放大电路12.电动机的工作制分为连续工作制、短时工作制和（）工作制。A.断续B.长期C.重复短时D.间歇13.可编程逻辑控制器（PLC）的核心部件是（）A.中央处理器（CPU）B.存储器C.输入输出接口D.电源14.下列关于传感器的说法，错误的是（）A.传感器是将非电量转换为电量的装置B.传感器的精度越高越好C.传感器的线性度影响测量结果D.传感器的响应特性很重要15.继电器的主要作用是（）A.控制电路的通断B.放大信号C.检测信号D.保护电路16.三相异步电动机的额定功率是指（）A.电动机从电源吸收的功率B.电动机轴上输出的机械功率C.电动机的发热功率D.以上都不对17.电力系统的中性点接地方式有（）A.直接接地B.不接地C.经消弧线圈接地D.以上都是18.以下哪种控制方式属于闭环控制？（）A.开环控制B.前馈控制C.反馈控制D.复合控制19.以下哪种电气设备可用于无功功率补偿？（）A.电容器B.电抗器C.电阻器D.变压器20.下列关于电气安全的说法，正确的是（）A.只要不接触带电体就不会触电B.电气设备可以长期过载运行C.接地电阻越小越好D.漏电保护装置可有可无第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（每题2分，共10分）答题要求：请在每题的横线上填上正确答案。1.电路主要由电源、负载、______和______组成。2.交流接触器主要由______、______和灭弧装置等部分组成。3.直流电动机的调速方法有改变电枢回路电阻调速、改变______调速和改变______调速。4.自动控制系统按给定信号的特征可分为______控制系统、______控制系统和程序控制系统。5.电力系统的运行状态包括正常运行状态、______状态和______状态。（二）简答题（每题5分，共20分）答题要求：简要回答问题，语言简洁明了。1.简述三相异步电动机的工作原理。2.简述PLC的编程语言有哪些，并说明各自的特点。3.简述传感器的分类方法有哪些。4.简述电力系统中无功功率补偿的意义。（三）分析题（每题10分，共20分）答题要求：根据题目所给信息进行分析解答，要有必要的文字说明和计算过程（如有）。1.某三相异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，额定转速为1450r/min。求该电动机的功率因数和效率。已知该电动机从电源吸收的功率为11kW。2.如图所示的PLC控制系统梯形图，分析其控制功能。当X0接通时，Y0输出，同时定时器T0开始定时5s，定时时间到后，Y1输出，同时定时器T1开始定时3s，定时时间到后，Y2输出。（四）综合题（10分）答题要求：结合所给材料，综合运用所学知识进行解答。材料：某工厂有一台三相异步电动机，型号为Y132S-4，额定功率为5.5kW，额定电压为380V，额定电流为11.6A，额定转速为1440r/min。现该电动机出现故障，经检查发现是定子绕组短路。请分析故障原因，并提出维修方案。（五）设计题（10分）答题要求：根据题目要求，设计一个合理的电气控制系统。设计一个基于PLC的三相异步电动机正反转控制系统，要求具有过载保护和短路保护功能。画出控制系统的梯形图，并说明其工作原理。答案：1.A2.D3.C4.C5.B6.C7.B8.D9.C10.D11.A12.C13.A14.B15.A16.B17.D18.C19.A20.C填空题答案：1.连接导线、开关2.电磁机构、触头系统3.励磁磁通、电枢电压4.恒值、随动5.不正常运行、故障简答题答案：1.三相异步电动机定子绕组通入三相交流电，产生旋转磁场。转子绕组在旋转磁场作用下感应电动势和电流，转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转动。2.梯形图直观易懂，适合初学者；语句表编程效率高，适合熟悉指令的人员；功能块图适用于复杂逻辑控制；顺序功能图用于顺序控制。3.按被测物理量分，如温度、压力等；按工作原理分，如电阻式、电感式等；按输出信号分，如模拟量、数字量传感器等。4.提高功率因数，减少线路损耗；改善电压质量，保证用电设备正常运行；提高电力系统的稳定性和经济性。分析题答案：1.功率因数cosφ=P/(√3UI)=10000/(√3×380×20)≈0.76；效率η=P2/P1=10/11≈0.91。2.当X0接通，Y0输出，T0定时5s，5s到Y1输出，T1定时3s，3s到Y2输出。实现了按顺序的定时控制功能。综合题答案：故障原因可能是绝缘老化