电工技师高级证(三级)题库及答案

电工技师高级证(三级)题库及答案一、电工基础与电路分析1.【单选】在RLC串联谐振电路中，若电源电压有效值保持10V不变，谐振频率f0=1kHz，此时电路电流达到最大值为2A；将频率调至1.2kHz后，电流降至1A。则该电路的品质因数Q最接近下列哪一数值？A.2.0 B.3.5 C.5.0 D.7.1答案：C解析：谐振时电流I0=U/R⇒R=10V/2A=5Ω。偏离谐振点Δf=200Hz，电流下降至I=1A，此时阻抗|Z|=U/I=10Ω。串联谐振曲线近似有|Z|/R=√[1+(2Δf·Q/f0)²]，代入得2=√[1+(0.4Q)²]⇒Q≈5.0。2.【单选】某三相四线制380V/220V系统，A相负载为纯阻性10Ω，B相为感性负载Z=8+j6Ω，C相为容性负载Z=10–j10Ω，中性线阻抗ZN=0.1+j0.2Ω。若A相开路，则中性点漂移电压UNN′最接近A.28V B.44V C.58V D.72V答案：B解析：A相开路后，B、C两相形成串联分压，以B相电压为参考，UB=220∠120°V，UC=220∠120°V，等效阻抗ZB+ZC=18–j4Ω，电流I=(UB–UC)/(ZB+ZC)=381∠90°/18.4∠12.5°=20.7∠77.5°A，中性点漂移电压UNN′=UB–I·ZB=220∠120°–20.7∠77.5°·(8+j6)=44V。3.【多选】关于非正弦周期电压的有效值计算，下列说法正确的是A.等于直流分量与各次谐波有效值平方和再开方B.等于各次谐波幅值除以√2后代入平方和再开方C.有效值大小与相位无关D.同一波形下，峰值因数与波形因数互为倒数答案：A、C解析：非正弦有效值U=√(U0²+ΣUn²)，Un为第n次谐波有效值，与相位无关；峰值因数=峰值/有效值，波形因数=有效值/平均值，二者不互为倒数。4.【判断】在叠加定理应用中，受控源应视为独立源一样单独作用。答案：错误解析：叠加定理仅适用于独立源，受控源须保留在每一分量电路中，其控制量随独立源变化而变化。5.【填空】某车间采用TNS系统，测得PE线与设备外壳间直流电阻为0.08Ω，若发生单相碰壳故障，故障电流为800A，则接触电压为________V。答案：64解析：接触电压=故障电流×PE电阻=800A×0.08Ω=64V。6.【计算】如图（文字描述）：直流电桥平衡时，R1=100Ω，R2=200Ω，R3=150Ω，检流计内阻Rg=50Ω，电源电压E=6V。求未知电阻Rx及检流计电流Ig。答案：Rx=300Ω；Ig=0A解析：平衡条件R1/R2=R3/Rx⇒Rx=300Ω；平衡时Ig=0。二、电机与变压器7.【单选】一台Y160M4型三相异步电动机，PN=11kW，UN=380V，ηN=88%，cosφ=0.84，额定电流最接近A.19A B.22A C.25A D.28A答案：B解析：IN=PN/(√3·UN·η·cosφ)=11000/(1.732×380×0.88×0.84)=22.3A。8.【单选】对变压器进行短路试验时，下列哪项数据可直接求取折算到高压侧的等效漏阻抗？A.短路电压与短路电流 B.空载电流与空载损耗 C.变比与负载损耗 D.铁损与铜损答案：A解析：短路试验测得的短路电压Uk、短路电流Ik，可计算Zk=Uk/Ik，进而得Rk、Xk。9.【多选】造成三相异步电动机运行中电流不平衡度超过5%的常见原因有A.电源电压不平衡 B.定子绕组匝间短路 C.转子断条 D.轴承缺油答案：A、B、C解析：轴承缺油主要引起机械噪声与振动，对电流不平衡影响较小。10.【判断】变压器铁心采用厚度0.35mm的冷轧硅钢片叠压，比0.5mm热轧片更能降低涡流损耗。答案：正确解析：冷轧片电阻率高、厚度薄，涡流路径长，损耗下降。11.【填空】一台单相变压器SN=5kVA，220V/110V，短路阻抗标幺值Zk=0.06，则高压侧额定电流下短路电压为________V。答案：13.2解析：高压侧额定电流IN=5000/220=22.7A，Zk=Zk·UN²/SN=0.06×220²/5000=0.58Ω，Uk=IN·Zk=22.7×0.58=13.2V。12.【综合】一台三相异步电动机采用YΔ降压起动，已知电机额定线电流IN=60A，起动电流倍数KI=7，电网允许最大起动电流为240A。试校核能否直接YΔ起动，若不能，提出两种可行方案并给出参数。答案：YΔ起动时起动电流为KI·IN/3=7×60/3=140A<240A，可以YΔ起动；若电网限值更低，可采用①自耦变压器抽头65%，起动电流=0.65²×7×60=177A；②软起动器限流2.5倍，电流=2.5×60=150A。三、电力电子与变频技术13.【单选】在交直交电压源型变频器中，若直流母线电压Ud=540V，采用SPWM调制，调制比m=0.9，则输出线电压基波有效值最接近A.350V B.380V C.400V D.420V答案：A解析：U1=√3·m·Ud/2√2=1.732×0.9×540/2.828≈350V。14.【单选】IGBT模块驱动电路中，负压关断(5V)的主要作用是A.加快关断速度 B.防止米勒效应误导通 C.降低关断损耗 D.提高耐压答案：B解析：负压可抵消米勒电容耦合电流，避免栅极电压抬升造成误导通。15.【多选】关于PWM整流器，下列说法正确的是A.可实现单位功率因数 B.能量可双向流动 C.直流母线电压必须高于电网峰值 D.开关频率越高，网侧电流THD一定越小答案：A、B、C解析：开关频率过高会增大开关损耗，且受器件限制，THD并非无限下降。16.【判断】在矢量控制中，按转子磁场定向时，d轴电流仅影响磁通，q轴电流仅影响转矩。答案：正确解析：定向后d、q轴解耦，实现磁通与转矩独立控制。17.【填空】一台变频器驱动风机，额定频率50Hz时电机转速1470r/min，若变频器输出35Hz，则风机转速约为________r/min。（忽略滑差变化）答案：1029解析：n≈nN·(f/fN)=1470×35/50=1029r/min。18.【计算】三相全控桥整流，电阻负载R=5Ω，电源线电压380V，触发角α=60°，求直流输出电压平均值Ud、电流Id及功率P。答案：Ud=2.34×380×cos60°=444V；Id=Ud/R=88.8A；P=Ud·Id=39.4kW。四、电气控制与PLC19.【单选】某PLC梯形图中，常闭触点指令LDIX0后接OUTY0，当X0断开时，Y0状态为A.断开 B.接通 C.闪烁 D.保持答案：B解析：LDI取反，X0断开则该支路导通，Y0得电。20.【单选】在星三角起动控制回路中，时间继电器延时断开触点应串入A.星形接触器线圈 B.主接触器线圈 C.三角形接触器线圈 D.热继电器主回路答案：A解析：延时断开星形接触器，完成切换。21.【多选】下列关于PLC与继电器控制差异的描述，正确的是A.PLC采用软继电器，触点无限 B.PLC扫描周期固定不变 C.继电器控制并行工作 D.PLC易实现模拟量闭环答案：A、C、D解析：扫描周期随程序长短变化，非固定。22.【判断】在FBD功能块图中，RS触发器的优先复位端为1时，输出一定为0。答案：正确解析：RS复位优先，R=1强制Q=0。23.【填空】某PLC模拟量输入模块量程0–10V，12位分辨率，则电压分辨率为________mV。答案：2.44解析：10V/4095≈2.44mV。24.【综合】设计一段STL指令：当I0.0上升沿到来时，将VW10内数据加1，若结果≥1000则清零，同时Q0.0输出1个周期为1s的脉冲。给出完整程序并注释。答案：LDI0.0EU//上升沿LVW10INCWVW10L1000>=I//比较JCCLRJUCONTCLR:L0TVW10CONT:LVW10L0==I=Q0.0TONT37,10//1s定时LDT37RQ0.0解析：EU检测上升沿，INCW加1，≥1000清零；利用T37产生1s脉冲，Q0.0置位后由T37复位。五、供配电与安全技术25.【单选】10kV配电系统经小电阻接地，中性点接地电阻RN=10Ω，若发生单相金属性接地，则接地电流有效值为A.577A B.600A C.636A D.707A答案：B解析：I=Uφ/RN=10kV/√3/10≈600A。26.【单选】根据GB500542011，低压配电线路过负荷保护电器整定电流I2应满足A.I2≤1.45IZ B.I2≤1.25IZ C.I2≤1.1IZ D.I2≤IZ答案：A解析：1.45IZ为导线持续载流量允许的最大整定值。27.【多选】下列属于一级负荷的有A.医院手术室 B.大型火车站候车照明 C.高层住宅电梯 D.化工厂冷却水泵答案：A、B解析：高层电梯为二级，冷却水泵视工艺定，一般二级。28.【判断】剩余电流动作保护器RCD后的中性线不得重复接地。答案：正确解析：重复接地会分流，导致RCD误动或拒动。29.【填空】某变电所采用两台1000kVA变压器并列运行，阻抗电压Uk%=6%，若一台检修，另一台需带全部负荷，则变压器过载率为________%。答案：100解析：单台1000kVA带1000kVA负荷，不过载，过载率0%，但题目设问“需带全部负荷”即原两台共2000kVA，现一台带2000kVA，过载率=(2000–1000)/1000=100%。30.【计算】某车间设备总功率500kW，需用系数0.7，功率因数0.75，拟采用低压无功补偿使功率因数提高到0.95，求补偿容量QC。答案：P=500×0.7=350kWtanφ1=0.882，tanφ2=0.329QC=P(tanφ1–tanφ2)=350×0.553≈193.6kvar，取200kvar。六、维护与故障诊断31.【单选】红外热像检测中，发现10kV电缆终端头A相热点温度85℃，参考点35℃，温升50K，按DL/T6642016，该缺陷等级为A.一般 B.严重 C.危急 D.需复测答案：B解析：温升>40K属严重。32.【单选】电机轴承运行中监测到gE谱图出现100Hz及其倍频突出，最可能故障为A.轴承内圈损伤 B.保持架断裂 C.电源缺相 D.转子断条答案：A解析：100Hz为两倍电源频率，典型内圈缺陷特征。33.【多选】变压器油色谱分析中，下列气体比值满足三比值法“电弧”编码的有A.C2H2/C2H4=2 B.CH4/H2=0.8 C.C2H4/C2H6=15 D.CO2/CO=20答案：A、C解析：编码102对应电弧，要求C2H2/C2H4>1，C2H4/C2H6>10。34.【判断】采用超声波局部放电检测时，金属外壳表面涂覆绝缘漆会显著降低检测灵敏度。答案：正确解析：绝缘漆阻碍声波传播，衰减信号。35.【填空】某断路器机械特性测试得分闸同期性为1.8ms，按GB19842014要求，三相不同期不得大于________ms。答案：2解析：标准规定≤2ms。36.【综合】一台运行中的高压电机出现定子绕组局部放电超标，PDIV=6kV，实测放电量5000pC，列出三步诊断流程并给出处理建议。答案：①复测确认：采用OAO校准，排除干扰，记录相位谱图；②定位：超声+电声联合法，确定放电位于槽口或端部；③分析：拆解检查绝缘有无气隙、损伤，必要时切片显微。处理：槽口放电——注入环氧+硅橡胶密封；端部放电——重新绑扎浸漆，若劣化严重——更换线圈。七、仪器仪表与测量37.【单选】用0.2级、量程450V的电压表测量380V电压，其最大允许误差为A.±0.45V B.±0.9V C.±1.35V D.±1.8V答案：B解析：±0.2%×450V=±0.9V。38.【单选】测量接地电阻时，采用四极法的主要优点是A.消除引线互感 B.消除辅助极电阻影响 C.可测土壤电阻率 D.无需辅助极答案：C解析：四极法通过改变极距直接测土壤ρ。39.【多选】下列关于钳形电流表使用的注意事项，正确的是A.测量前机械调零 B.测量时应置于最大挡 C.测量裸线需绝缘手套 D.可测直流电流需霍尔型答案：A、C、D解析：测量前未知电流应置于最高挡，测后降至合适挡，非“应置于最大挡”。40.【判断】用两功率表法测三相功率时，功率表读数出现负值说明电路为容性负载。答案：错误解析：负值仅表示相位角>60°，可能感性或容性，需结合总功率因数判断。41.【填空】某数字示波器垂直分辨率8bit，量程±5V，则电压分辨率为________mV。答案：39解析：10V/256≈39mV。42.【计算】用标准互感器0.05级、100A/5