2025年电气自动化专业基本技能考试试题及答案

2025年电气自动化专业基本技能考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在RLC串联电路中，当电源频率小于谐振频率时，电路呈现的性质为（）。A.感性B.容性C.阻性D.无法确定答案：B2.三相异步电动机的同步转速n₀=1500r/min，当转差率s=0.03时，转子电流的频率为（）。A.1.5HzB.0.6HzC.3HzD.50Hz答案：A（计算：f₂=s×f₁=0.03×50=1.5Hz）3.西门子S7-1200PLC中，存储用户程序的区域是（）。A.系统存储器B.装载存储器C.工作存储器D.保持性存储器答案：C4.热继电器的主要作用是（）。A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.失压保护答案：B5.以下哪种传感器属于数字量输出型？（）A.热电偶B.光电接近开关C.压力变送器（4-20mA）D.旋转编码器（AB相）答案：B6.某直流电动机铭牌标注“220V，10A，η=85%”，其输入功率为（）。A.2200WB.1870WC.2588WD.1980W答案：A（输入功率P=UI=220×10=2200W）7.绘制电气原理图时，同一电器的各部件应（）。A.按实际位置绘制B.集中绘制C.分散绘制但标注相同文字符号D.按功能分区绘制答案：C8.变频器的“V/F控制”中，当频率低于额定频率时，电压应（）。A.保持不变B.按比例降低C.按比例升高D.先降后升答案：B9.以下不属于PLC输入接口电路类型的是（）。A.直流24V输入B.交流220V输入C.模拟量输入D.漏型输入答案：C10.步进电机的步距角为1.8°，驱动器细分设置为4，则每输入一个脉冲，电机转过的角度为（）。A.0.45°B.1.8°C.3.6°D.7.2°答案：A（步距角=原步距角/细分数=1.8°/4=0.45°）11.某三相变压器一次侧电压为10kV，二次侧电压为400V，其变比k为（）。A.25B.0.04C.14.43D.40答案：A（k=U₁/U₂=10000/400=25）12.以下哪种保护装置不能用于高压电路？（）A.熔断器B.断路器C.热继电器D.避雷器答案：C13.在PLC梯形图中，“SET”指令的功能是（）。A.置位B.复位C.输出线圈D.逻辑与答案：A14.工业现场中，为抑制电磁干扰，信号电缆应采用（）。A.单股硬线B.多股软线C.屏蔽双绞线D.平行线答案：C15.某电路中，已知u=311sin(314t+30°)V，i=10sin(314t-30°)A，则该电路的功率因数为（）。A.0.5B.0.866C.1D.0答案：A（功率因数cosφ=cos[30°-(-30°)]=cos60°=0.5）二、填空题（每空1分，共20分）1.基尔霍夫电流定律的数学表达式为______，其实质是______守恒。答案：ΣI=0；电荷2.三相异步电动机的调速方法有______、______和改变转差率调速。答案：改变电源频率；改变磁极对数3.PLC的工作过程分为______、______和输出刷新三个阶段。答案：输入采样；用户程序执行4.常见的低压电器按用途分为______电器和______电器。答案：控制；保护5.传感器的基本组成包括______、______和转换电路。答案：敏感元件；转换元件6.直流电动机的励磁方式有______、______、复励和他励。答案：并励；串励7.电气图中的图形符号通常由______、______和限定符号组成。答案：一般符号；符号要素8.变频器的主电路包括______、______和逆变电路。答案：整流电路；中间直流环节9.步进电机的驱动系统由______和______组成。答案：驱动器；控制器10.工业控制网络中，ModbusRTU协议采用______传输，而ModbusTCP采用______传输。答案：串行；以太网三、判断题（每题1分，共10分）1.交流接触器的线圈电压可以高于控制电路电压，只要不超过额定值。（）答案：×（必须等于控制电路电压）2.热继电器的双金属片是由两种膨胀系数相同的金属轧制而成。（）答案：×（膨胀系数不同）3.PLC的扫描周期越短，控制实时性越好。（）答案：√4.三相四线制中，中性线的作用是保证负载相电压对称。（）答案：√5.编码器的分辨率越高，测量精度越低。（）答案：×（分辨率越高，精度越高）6.变频器的制动电阻用于消耗电机再生制动时产生的能量。（）答案：√7.绘制电气安装图时，需标注各电器元件的实际安装位置和接线方式。（）答案：√8.直流电动机的反电动势与转速成正比，与励磁磁通成反比。（）答案：×（与转速和励磁磁通均成正比）9.感性负载并联电容后，电路的总电流会增大。（）答案：×（总电流减小）10.步进电机的转速仅与脉冲频率有关，与负载无关。（）答案：√四、简答题（每题6分，共30分）1.简述三相异步电动机的工作原理。答案：三相定子绕组通入三相交流电，产生旋转磁场；转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，驱动转子沿旋转磁场方向旋转。2.说明PLC输入/输出接口的作用及常见类型。答案：输入接口将现场信号（如按钮、传感器）转换为PLC可识别的电信号；输出接口将PLC内部信号转换为驱动外部设备（如接触器、指示灯）的电信号。常见类型：输入接口有直流24V、交流220V；输出接口有继电器型、晶体管型、晶闸管型。3.对比分析热电偶与热电阻的异同点。答案：相同点：均用于温度测量。不同点：热电偶基于塞贝克效应，输出热电势，适用于高温（0-1600℃）；热电阻基于电阻随温度变化原理，输出电阻信号，适用于中低温（-200-850℃）。4.简述变频器的基本组成及各部分功能。答案：主电路：整流器（将交流电变直流电）、中间直流环节（滤波、储能）、逆变器（将直流电变可调频率交流电）；控制电路：接收外部信号（如频率给定），提供驱动逆变器的PWM信号，实现调速控制。5.绘制三相异步电动机正反转控制电路的电气原理图（主电路+控制电路），并标注关键元件。答案：主电路：电源→断路器QF→熔断器FU→接触器KM1主触点→电机M（正转）；接触器KM2主触点与KM1主触点反接（反转）。控制电路：电源→停止按钮SB1→正转按钮SB2→KM1线圈→热继电器FR→电源；SB3（反转按钮）与KM2线圈串联，KM1与KM2互锁（各自辅助常闭触点串联在对方线圈回路）。五、综合题（每题15分，共30分）1.某工业传送带需实现以下控制：（1）启动时，先启动电机M1，3秒后启动电机M2；（2）停止时，先停止M2，3秒后停止M1；（3）具有过载保护和急停功能。要求：设计PLC控制方案（I/O分配表、梯形图）。答案：I/O分配表：输入：SB1（急停按钮）-I0.0；SB2（启动按钮）-I0.1；SB3（停止按钮）-I0.2；FR1（M1过载）-I0.3；FR2（M2过载）-I0.4。输出：KM1（M1接触器）-Q0.0；KM2（M2接触器）-Q0.1。梯形图逻辑：急停按钮I0.0常闭串联在总电源回路；启动按钮I0.1触发后，Q0.0得电（M1启动），同时启动定时器T37（设定3秒）；T37定时到后，Q0.1得电（M2启动）；停止按钮I0.2触发后，Q0.1失电（M2停止），启动定时器T38（设定3秒）；T38定时到后，Q0.0失电（M1停止）；FR1（I0.3）、FR2（I0.4）常闭触点分别串联在Q0.0、Q0.1回路，实现过载保护。2.某单相桥式整流电路，输入交流电压u=220√2sin(314t)V，负载电阻R=100Ω，忽略二极管压降。计算：（1）输出电压平均值U₀；（2）二极管承受的最高反向电压URM；（3）