维修电工高级工职业技能鉴定试题及答案一

维修电工高级工职业技能鉴定试题及答案一一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在纯电感正弦交流电路中，电压与电流的相位关系是（）。A.电压超前电流90°B.电压滞后电流90°C.电压与电流同相D.电压与电流反相答案：A2.三相异步电动机的额定转速为1440r/min，电源频率为50Hz，则该电动机的极对数为（）。A.1B.2C.3D.4答案：B（解析：同步转速n1=60f/p，接近1440r/min的同步转速为1500r/min，故p=60*50/1500=2）3.在PLC中，用于驱动外部负载的指令是（）。A.LDB.OUTC.ANDD.OR答案：B4.测量1Ω以下的低值电阻，为了减小测量误差，应选用（）。A.单臂电桥B.双臂电桥C.兆欧表D.万用表答案：B5.在转速负反馈直流调速系统中，当负载增加时，电动机的转速下降，系统将（）。A.减小给定电压B.增大触发角αC.减小触发角αD.增大电枢电压答案：C（解析：转速下降导致反馈电压减小，偏差电压增大，控制电压增大，触发角α减小，整流输出电压增大，使转速回升）6.变频器的主电路通常采用（）结构。A.交-直-交B.交-交C.直-直D.直-交-直答案：A7.一台三相变压器，额定容量SN=100kVA，额定电压U1N/U2N=10/0.4kV，采用Y，yn0联结，其高压侧额定电流为（）。A.5.77AB.10AC.144.3AD.250A答案：A（解析：I1N=SN/(√3U1N)=100000/(1.732*10000)≈5.77A）8.在MGB1420型万能磨床的晶闸管直流调速系统中，主回路采用（）。A.单相半波可控整流B.单相桥式半控整流C.三相半波可控整流D.三相桥式全控整流答案：B9.下列传感器中，属于有源传感器的是（）。A.热电偶B.热电阻C.压电式传感器D.电容式传感器答案：A（解析：热电偶自身产生电势，属于有源传感器）10.步进电动机的转速主要取决于（）。A.负载大小B.电源电压C.脉冲频率D.绕组电阻答案：C11.在逻辑函数中，A+ĀB等于（）。A.AB.BC.A+BD.Ā+B答案：C（解析：A+ĀB=(A+Ā)(A+B)=1·(A+B)=A+B）12.用示波器观察信号波形时，要使波形稳定，必须满足（）。A.Tx=nTy(n为整数)B.Ty=nTx(n为整数)C.Tx=TyD.没有固定关系答案：A（解析：Tx为扫描信号周期，Ty为被测信号周期，满足整数倍关系时波形稳定）13.在反接制动控制线路中，速度继电器的作用是（）。A.限制制动电流B.控制制动时间C.断开反接电源，防止反向启动D.测量转速答案：C14.交-直-交电流型变频器中间直流环节的滤波元件是（）。A.大电容B.大电感C.电阻D.晶体管答案：B15.增量式光电编码器用于测量转速时，通常输出（）信号。A.绝对位置B.模拟电压C.脉冲序列D.电流答案：C16.下列低压电器中，能起到短路保护作用的是（）。A.热继电器B.接触器C.熔断器D.时间继电器答案：C17.PLC的扫描工作过程主要分为输入采样、程序执行和（）三个阶段。A.中断处理B.通信处理C.输出刷新D.自诊断答案：C18.在带PI调节器的无静差调速系统中，稳态时（）。A.调节器输入偏差电压ΔU=0B.调节器输出电压Uc=0C.调节器输入偏差电压ΔU≠0D.调节器积分电容被短路答案：A19.测量某放大电路中的三极管，各电极对地电位分别为：V1=2V，V2=6V，V3=2.7V，则该三极管是（）。A.NPN硅管，1为集电极B.PNP锗管，2为集电极C.NPN硅管，2为发射极D.NPN硅管，1为发射极答案：D（解析：电位差V2-V3=3.3V，V2-V1=4V，V3-V1=0.7V，故3为基极，1为发射极，2为集电极，且为NPN硅管）20.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在（）。A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定答案：B二、多项选择题（每题2分，共10分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于PLC数字量输出模块类型的有（）。A.继电器输出型B.晶体管输出型C.晶闸管输出型D.模拟量输出型答案：ABC2.三相异步电动机的调速方法有（）。A.改变电源频率fB.改变定子绕组的磁极对数pC.改变转差率sD.改变电源电压U答案：ABC3.在电气控制线路中，互锁的作用是（）。A.防止电源短路B.防止多个线圈同时得电C.保证顺序动作D.实现过载保护答案：AB4.下列仪表中，能够测量电功率的有（）。A.电动系功率表B.数字式功率表C.电能表D.磁电系电流表答案：AB5.变频器常见的频率给定方式有（）。A.操作面板给定B.外部电位器给定C.外部电压/电流信号给定D.通信给定答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1.在RLC串联谐振电路中，电路的总阻抗最小，且呈纯电阻性。（）答案：√2.三相四线制供电系统中，中性线可以安装熔断器和开关。（）答案：×（解析：中性线禁止安装熔断器和开关，以防断开后造成负载相电压不对称）3.PLC的输入继电器线圈只能由外部信号驱动，不能在程序内部用指令驱动。（）答案：√4.直流电动机的机械特性曲线是描述其转速与转矩之间的关系。（）答案：√5.光电耦合器可以实现电气隔离，提高抗干扰能力。（）答案：√6.电压互感器在运行中，二次侧可以短路。（）答案：×（解析：电压互感器二次侧严禁短路）7.步进电动机的步距角与相数、转子齿数及通电方式有关。（）答案：√8.在带电流截止负反馈的调速系统中，当电枢电流大于截止电流时，电流负反馈才起作用。（）答案：×（解析：当电枢电流大于截止电流时，电流负反馈被“截止”而不起作用，实则为电流超过设定值后，强烈的负反馈起作用，使特性急剧下垂）9.变频器输出侧可以接电容器以改善功率因数。（）答案：×（解析：变频器输出侧禁止接电容器或浪涌吸收器，可能损坏逆变器件）10.用两表法测量三相三线制电路的有功功率时，两个功率表的读数之和就是总功率，与负载是否对称无关。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）1.我国工业用电的标准频率是______Hz，周期是______s。答案：50，0.022.三相异步电动机的旋转磁场转速n1与电源频率f成______比，与磁极对数p成______比。答案：正，反3.PLC的编程语言主要有梯形图、______、______和结构化文本等。答案：指令表（或语句表），顺序功能图（SFC）4.晶闸管导通的条件是：阳极加______电压，门极加______电压。答案：正向，正向触发（或合适的触发）5.在单相半波可控整流电路中，控制角α的移相范围是______，导通角θ的范围是______。答案：0°~180°，0°~180°（或θ=π-α）6.测量误差可以分为系统误差、______误差和______误差。答案：随机，粗大7.在电气控制系统中，通常用______作短路保护，用______作过载保护。答案：熔断器，热继电器8.直流双臂电桥又称______电桥，适合测量______电阻。答案：凯尔文，低值（或1Ω以下）9.变频器的控制方式主要有V/F控制、______控制和______控制。答案：矢量，直接转矩10.在PLC的定时器中，定时时间等于______与______的乘积。答案：定时设定值，时基（或时间单位）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述三相异步电动机能耗制动的工作原理。答案：能耗制动时，将运行中的电动机定子绕组从交流电源断开，立即在两相或三相定子绕组中通入直流电流，产生一个静止的恒定磁场。转子由于惯性继续旋转，切割该静止磁场，在转子导体中产生感应电动势和电流。该转子电流与恒定磁场相互作用，产生与转子旋转方向相反的制动转矩，使电动机迅速停转。制动转矩的大小与通入的直流电流大小及转子转速有关。2.简述PLC控制系统与继电器-接触器控制系统的主要区别。答案：主要区别有：（1）控制逻辑：继电器系统为硬接线逻辑，改变功能需改变接线；PLC为软逻辑，通过编程实现，改变功能灵活方便。（2）控制速度：继电器系统依靠机械触点动作，速度慢（几十毫秒）；PLC由半导体电路实现，速度快（微秒级）。（3）定时与计数控制：继电器系统使用时间继电器和机械计数器，精度低且功能有限；PLC使用内部软定时器和计数器，精度高且数量多。（4）可靠性与可维护性：继电器系统触点易磨损、寿命短、可靠性低、故障查找困难；PLC无机械触点、寿命长、可靠性高、具有自诊断功能，易于维护。（5）设计与施工：继电器系统设计施工复杂、周期长；PLC设计施工简单、周期短、易于扩展。3.什么是变频器的“预充电电路”？其作用是什么？答案：预充电电路是交-直-交电压型变频器主电路的一部分，通常由一个限流电阻和与之并联的接触器（或晶闸管）构成。其作用是：在变频器刚上电时，直流母线滤波电容的初始电压为零，相当于短路。若直接上电，会产生极大的冲击充电电流，可能损坏整流桥。预充电电路通过限流电阻对滤波电容进行预充电，当电容电压达到一定值（通常为额定电压的80%左右）后，接触器吸合（或晶闸管导通）将限流电阻短接，变频器转入正常工作状态。这有效限制了上电冲击电流，保护了整流器件。4.在自动控制系统中，什么是“闭环控制”和“开环控制”？各有何特点？答案：闭环控制（反馈控制）是指系统的输出量（被控量）被检测出来，反馈到输入端，与给定量进行比较，利用产生的偏差信号进行控制，使输出量按一定规律变化。其特点是具有自动纠正偏差的能力，抗干扰能力强，控制精度高，但系统可能不稳定，结构较复杂。开环控制是指系统的输出量对系统的控制作用没有影响。控制装置与被控对象之间只有顺向作用，没有反向联系。其特点是结构简单、成本低、系统稳定性好，但抗干扰能力差、控制精度低，其精度取决于元器件的精度和校准精度。六、计算题（每题8分，共16分）1.一个对称三相负载，每相电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω，接在线电压UL=380V的三相电源上，试计算：（1）负载作星形连接时的相电流IP、线电流IL及总有功功率P。（2）负载作三角形连接时的相电流IP、线电流IL及总有功功率P。答案：（1）星形连接：相电压UP=UL/√3=380/1.732≈220V每相阻抗Z=√(R²+XL²)=√(6²+8²)=10Ω相电流IP=UP/Z=220/10=22A线电流IL=IP=22A功率因数cosφ=R/Z=6/10=0.6总有功功率P=√3ULILcosφ=1.732×380×22×0.6≈8687W（或8.69kW）（2）三角形连接：相电压UP'=UL=380V相电流IP'=UP'/Z=380/10=38A线电流IL'=√3IP'=1.732×38≈65.8A总有功功率P'=√3ULIL'cosφ=1.732×380×65.8×0.6≈26060W（或26.06kW）或P'=3×IP'²×R=3×38²×6=25992W≈26.0kW2.某直流他励电动机，额定功率PN=22kW，额定电压UN=220V，额定转速nN=1500r/min，额定效率ηN=87%，电枢回路总电阻Ra=0.1Ω。试求：（1）额定电流IN；（2）额定电枢电流IaN；（3）额定电磁转矩TN；（4）额定运行时的电枢反电动势EaN。答案：（1）额定输入功率P1N=PN/ηN=22000/0.87≈25287W额定电流IN=P1N/UN=25287/220≈114.94A（2）他励电动机，额定电枢电流IaN≈IN=114.94A（忽略励磁电流）（3）额定输出转矩T2N=9550×PN/nN=9550×22/1500≈140.07N·m额定电磁转矩TN≈T2N=140.07N·m（忽略空载转矩）（4）额定反电动势EaN=UN-IaN×Ra=220-114.94×0.1=220-11.494=208.506V七、综合应用题（每题12分，共24分）1.试设计一个三相异步电动机的正反转控制线路（主电路和控制电路），要求具有短路保护、过载保护和必要的互锁保护，并分析其工作原理。答案：（1）主电路设计：三相电源经隔离开关QS、熔断器FU1、接触器KM1和KM2的主触点、热继电器FR的热元件接到电动机M。KM1主触点闭合时，三相电源L1、L2、L3按顺序接入电机，电机正转；KM2主触点闭合时，将L1和L3两相对调后接入电机，电机反转。KM1和KM2主触点不能同时闭合。（2）控制电路设计（以典型继电器控制为例）：电源从L1、L2经熔断器FU2引入。设有停止按钮SB1（常闭）、正转启动按钮SB2（常开）、反转启动按钮SB3（常开）。正转接触器KM1线圈回路：从FU2→SB1→SB2常开（并联KM1常开自锁）→KM2常闭辅助触点（互锁）→KM1线圈→FR常闭触点→FU2。反转接触器KM2线圈回路：从FU2→SB1→SB3常开（并联KM2常开自锁）→KM1常闭辅助触点（互锁）→KM2线圈→FR常闭触点→FU2。（3）工作原理分析：正转启动：按下SB2，KM1线圈得电。KM1主触点闭合，电机正转；KM1常开辅助触点闭合自锁；KM1常闭辅助触点断开，切断KM2线圈回路（电气互锁），防止误操作引起电源短路。停止：按下SB1，控制回路断电，KM1（或KM2）线圈失电，主触点断开，电机停转。反转启动：需先按SB1停止，再按SB3。若在正转时直接按SB3，由于KM1常闭已断开，KM2线圈无法得电，实现了互锁。按下SB3后，KM2线圈得电，其主触点闭合（换相），电机反转；同时KM2常开自锁，常闭断开互锁。过载保护：当电机过载时，热继电器FR动作，其常闭触点断开控制回路，接触器失电，电机停转。短路保护：由熔断器FU1（主电路）和FU2（控制电路）实现。2.某设备由一台三相异步电动机拖动，采用PLC控制。控制要求如下：按下启动按钮SB1，电动机星形启动，5秒后自动转换为三角形连接全压运行。按下停止按钮SB2，电动机停止。过载时热继电器动作，电动机也应停止。试完成以下任务：（1）分配PLC的I/O地址（假设使用三菱