高级维修电工考试试题及答案

高级维修电工考试试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。）1.在正弦交流电路中，流过纯电感元件的电流与其两端电压的相位关系是（）。A.电流超前电压90°B.电流滞后电压90°C.电流与电压同相D.电流与电压反相2.某三相异步电动机的额定转速为1450r/min，则该电动机的极对数和同步转速分别为（）。A.2对，1500r/minB.1对，3000r/minC.2对，3000r/minD.1对，1500r/min3.在PLC编程中，若要求输出继电器在输入信号消失后仍能保持接通状态，应采用（）。A.置位/复位指令B.定时器指令C.计数器指令D.移位指令4.变频器在运行中出现过流保护，可能的原因是（）。A.加速时间设置过长B.负载过重或短路C.载波频率设置过低D.减速时间设置过短5.测绘电气图时，对于复杂的电子线路，首先应绘制（）。A.原理图B.接线图C.框图D.印制板图6.下列关于晶闸管（SCR）特性的描述，正确的是（）。A.晶闸管导通后，控制极失去控制作用B.晶闸管导通后，控制极仍需保持电流C.晶闸管像二极管一样，加正向电压即导通D.晶闸管加反向电压也能导通7.高压隔离开关的主要作用是（）。A.切断负荷电流B.切断短路电流C.检修时形成明显的断开点，隔离电源D.保护线路免受过电压侵袭8.在自动控制系统中，若将积分（I）控制作用加入，其主要目的是为了消除（）。A.稳态误差B.动态超调C.振荡D.响应时间9.TTL集成逻辑门电路中，与门、或门、非门的基本逻辑关系分别是（）。A.全1出1，有1出1，有0出1B.全1出1，有0出0，入1出0C.有0出0，有1出1，入0出1D.有0出1，全0出0，入1出010.步进电动机的转速主要取决于（）。A.负载转矩的大小B.绕组的电流大小C.脉冲信号的频率D.电源电压的高低11.电气设备发生接地短路时，人体接触接地故障点的外壳，由于分布电容的存在，人体可能承受（）。A.跨步电压B.接触电压C.线电压D.相电压12.以下哪种传感器通常用于测量直线位移，并输出数字信号？（）A.电位器B.光栅尺C.电容式传感器D.电感式传感器13.在维修数控机床时，若怀疑伺服驱动模块故障，常用的替换法是指（）。A.用相同型号的完好模块替换怀疑故障的模块B.修改参数替换故障功能C.用软件模拟替换硬件D.更换整个数控系统14.西门子S7-300PLC中，定时器T5的时基为100ms，若设定值为S5T#10S，则定时器的实际计时时间为（）。A.1sB.10sC.100sD.1000s15.软启动器的主要功能是（）。A.改变电动机的旋转方向B.降低电动机启动电流，实现平滑启动C.提高电动机的功率因数D.保护电动机免受缺相损害16.电力电缆在进行直流耐压试验时，应在电压升至规定值后持续（）。A.1分钟B.5分钟C.10分钟D.30分钟17.编码器ABZ三相信号中，Z相信号的作用是（）。A.判断旋转方向B.输出位置脉冲C.输出零位标志脉冲D.校验A相信号18.在放大电路中，引入负反馈可以（）。A.提高放大倍数B.减小非线性失真C.展宽通频带D.B和C都对19.漏电保护器在安装时，必须注意（）。A.电源线与负载线可以反接B.零线必须穿过漏电互感器C.保护线（PE）必须穿过漏电互感器D.只能保护三相负载20.调速系统中，采用PI调节器的转速负反馈调速系统，在稳定运行时，PI调节器的输入偏差电压（）。A.大于零B.小于零C.等于零D.不确定二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的五个备选项中有两个至五个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分。）1.电气控制线路设计中，常用的保护环节包括（）。A.短路保护B.过载保护C.失压/欠压保护D.弱磁保护E.超速保护2.PLC在进行系统调试时，通常需要检查的内容有（）。A.输入/输出接线是否正确B.电源电压是否符合要求C.程序逻辑是否满足控制要求D.外部机械机构是否卡死E.通讯参数设置是否匹配3.造成三相异步电动机启动电流过大的原因可能有（）。A.电源电压过高B.定子绕组匝间短路C.启动负载过大D.轴承磨损严重E.定子绕组接地4.变频器的主要控制模式包括（）。A.U/f控制B.矢量控制C.直接转矩控制D.PID控制E.模糊控制5.示波器使用中，为了获得稳定的波形显示，可以调节（）。A.辉度B.聚焦C.触发电平D.时基E.垂直衰减6.继电器接触器控制电路中，交流接触器铁芯发出异响的原因可能是（）。A.电压过低B.短路环断裂C.铁芯表面有油污D.衔铁卡住E.触头烧蚀7.数电逻辑电路中，触发器具有的功能包括（）。A.置位B.复位C.保持D.翻转E.计数8.液压系统电气控制故障常见的现象有（）。A.油泵电机不启动B.电磁阀不动作C.压力无法建立D.系统过热E.油液泄漏9.下列关于万用表使用的说法，正确的有（）。A.测量电阻时，必须切断被测电路的电源B.测量直流电流时，万用表应串联在电路中C.测量高压时，应使用高压探头D.选择量程时，应尽量使指针指在满刻度的2/3以上E.使用完毕后，应将转换开关置于交流电压最大档10.计算机控制系统中，干扰的传播途径主要有（）。A.静电耦合B.电磁耦合C.共阻抗耦合D.漏电耦合E.辐射电磁场干扰三、判断题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。请判断下列各题的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。）1.基尔霍夫电流定律（KCL）不仅适用于节点，也可以推广应用于任意闭合面。（）2.某三极管的发射极电流=3.2mA，基极电流=3.变压器带负载运行时，一次侧的电流随二次侧电流的变化而变化。（）4.梯形图是PLC编程中应用最广的编程语言，它是沿袭继电器控制电路的形式而来的。（）5.电气原理图中，所有电器元件的图形符号、文字符号及接线端子编号必须与实物一致。（）6.伺服电机的主要特点是将电信号转换为转轴上的角位移或角速度，控制精度高。（）7.串联稳压电源中，调整管工作在开关状态，因此效率很高。（）8.绝缘电阻表（兆欧表）在测量时，摇动手柄的速度应保持在120r/min左右，并持续1分钟读数。（）9.在三相四线制供电系统中，中性线（零线）不允许装设熔断器或开关。（）10.步进电机驱动器接收的脉冲信号频率越高，电机转得越快。（）11.PLC的输入模块主要用于接收外部开关量信号，输出模块主要用于驱动外部执行元件。（）12.触摸屏（HMI）与PLC通讯时，必须设置相同的波特率和通讯协议。（）13.软启动器不仅能限制启动电流，还能实现软停车，但无法进行节能控制。（）14.电子电路中，滤波电容的容量越大，滤波效果越好，输出电压越平滑。（）15.电气设备发生火灾时，应立即使用水基灭火器进行灭火。（）16.热继电器的整定值应等于电动机的额定电流，主要用于短路保护。（）17.在维修电气设备时，对于精密的电子元器件，电烙铁的烙铁头最好接地，以防静电击穿元件。（）18.555定时器可以构成多谐振荡器，用于产生脉冲信号。（）19.两台并联运行的变压器，其变比必须相等，且连接组别也必须相同。（）20.在闭环控制系统中，给定值不变时，扰动变化会导致系统输出量偏离给定值，通过反馈调节能使其恢复。（）四、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。请将正确的答案填在题中的横线上。）1.电路中某两点的电压等于这两点的________之差。2.正弦交流电的三要素是幅值、频率和________。3.在RLC串联电路发生谐振时，电路的阻抗________，电流达到最大值。4.NPN型三极管工作在放大区时，三个电极的电位关系是>>5.PLC的工作方式采用________扫描，即输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段不断循环。6.变频器的参数代码中，通常用于设定电动机最高运行频率的参数是________（填通用参数名称，如“上限频率”）。7.电气互锁是指在控制电路中，利用________的常闭触点串联在对方线圈电路中，防止两个接触器同时吸合。8.直流电动机的调速方法有改变电枢回路电阻、改变电枢端电压和________三种。9.运算放大器工作在线性区时，具有两个重要特性：虚短和________。10.在数字电路中，基本的逻辑运算是与、或和________。11.某光电编码器每转输出1000个脉冲，采用四倍频技术，则其分辨率为________脉冲/转。12.电气测量中，测量误差的表示方法通常有绝对误差、相对误差和________。13.防止触电的保护措施主要有绝缘、屏护、间距、________和采用安全电压等。14.在AutoCADElectrical中，绘制原理图时，元件的父子符号关系是指________符号和插入点符号的关系。15.伺服驱动器与数控系统通过总线通讯时，常用的总线协议有PROFIBUS、PROFINET和________等。16.晶闸管承受反向电压时，无论门极是否有触发信号，晶闸管均处于________状态。17.压力传感器通常输出________信号或电压信号，经变送器转换为标准信号（如4-20mA）。18.三相异步电动机Y-Δ降压启动时，启动电流是直接启动电流的________倍。19.维修电工操作票制度中，倒闸操作必须由________人执行，一人监护。20.电磁兼容性（EMC）包含两方面的内容：抗干扰能力和________发射。五、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。）1.简述PLC输入/输出滞后现象产生的原因及减少滞后的方法。2.什么是变频器的V/f控制？其主要的优缺点是什么？3.简述三相异步电动机能耗制动的原理及适用场合。4.在电气设备维修中，什么是“置换法”？使用该方法时应注意哪些事项？六、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分。）1.在RLC串联电路中，已知R=10Ω，=20Ω(1)电路的阻抗Z；(2)电路中的电流I；(3)电路的有功功率P；(4)电路的功率因数co2.某直流他励电动机，额定功率=10kW，额定电压=220V，额定转速=(1)额定励磁电流；(2)额定电枢电流；(3)额定电动势；(4)若将电枢电压降低至110V（负载转矩不变，忽略空载转矩），求此时电动机的转速n七、综合分析题（本大题共2小题，每小题15分，共30分。）1.某自动生产线上采用三台皮带输送机（M1、M2、M3）进行物料传输，控制要求如下：(1)启动顺序：为了防止物料堆积，启动时必须逆物料方向依次启动，即M3启动->5秒后M2启动->5秒后M1启动。(2)停止顺序：为了确保物料排空，停止时必须顺物料方向依次停止，即M1停止->5秒后M2停止->5秒后M3停止。(3)具有紧急停止功能，按下急停按钮，所有电机立即停止。(4)具有必要的电气互锁和过载保护。请设计一个PLC控制系统（包括I/O分配表、梯形图或指令表逻辑描述）。2.某机床主轴变频调速系统出现故障，现象为：系统通电后，变频器显示正常，但给定转速信号后，电机不转，且变频器无故障代码指示。请根据所学知识，分析可能的原因，并写出详细的故障排查流程。一、单项选择题1.B2.A3.A4.B5.C6.A7.C8.A9.B10.C11.B12.B13.A14.B15.B16.B17.C18.D19.B20.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCE4.ABC5.CDE6.ABCD7.ABCD8.ABCDE9.ABCDE10.ABCDE三、判断题1.√2.×(β=(3.2−0.04)/0.04=79，计算正确，此处应为√，注意单位换算3.2m5.√6.√7.×(串联稳压电源调整管工作在线性放大区，效率低；开关稳压电源调整管才工作在开关状态。)8.√9.√10.√11.√12.√13.×(部分高端软启动器具有节能控制功能。)14.√15.×(电气火灾严禁用水扑灭，应使用干粉、二氧化碳等灭火器。)16.×(热继电器用于过载保护，短路保护用熔断器或断路器。)17.√18.√19.√20.√四、填空题1.电位2.初相位3.最小（且等于电阻R）4.0.75.周期循环6.上限频率（或最高频率）7.接触器（或继电器）8.改变主磁通（弱磁调速）9.虚断10.非11.400012.引用误差13.接地14.父15.EtherCAT（或ModbusTCP等）16.截止17.电流18.1/319.两20.电磁干扰五、简答题1.答：原因：(1)输入滤波：PLC的输入电路设有RC滤波电路，以滤除输入端引入的干扰信号，这会造成输入信号的延迟。(2)输出滞后：PLC的输出继电器或晶体管从驱动到实际接通/断开需要一定的物理时间（机械动作或电子开关延迟）。(3)扫描周期工作方式：PLC采用循环扫描方式工作，输入采样只在扫描周期的开始进行，输出刷新只在扫描周期的结束进行。如果输入信号在输入采样后、输出刷新前发生变化，则必须等到下一个扫描周期才能被响应，这是产生滞后的主要原因。减少滞后的方法：(1)选择扫描速度更快的PLC机型。(2)优化用户程序，尽量减少程序长度和指令执行时间，缩短扫描周期。(3)在满足控制要求的前提下，调整输入滤波时间常数参数。(4)对于需要快速响应的信号，可以使用立即输入/输出指令（如西门子的I/O立即刷新指令），跳过输入映像寄存器，直接访问物理端口。(5)使用高速计数器或中断功能处理高速脉冲信号。2.答：定义：V/f控制（电压频率比控制）是变频器的一种基本控制方式。它是在改变变频器输出频率的同时，也成比例地改变输出电压的幅值，以保持电动机的磁通基本恒定。优点：(1)控制电路结构简单，成本较低。(2)机械特性硬度较好，能够满足一般恒转矩调速（如风机、水泵类负载）的要求。(3)调试方便，参数设置较少。缺点：(1)低频性能较差。由于低频时定子电阻上的压降占比增加，导致磁通减小，电磁转矩不足，带载能力变弱。(2)动态性能较差。无法精确控制电动机的转速和转矩，转速随负载变化波动较大。(3)加减速特性一般。3.答：原理：能耗制动是指在切断三相异步电动机的定子交流电源后，立即在定子绕组中通入直流电。直流电在定子绕组中产生一个静止的恒定磁场。转子由于惯性继续旋转切割该磁场，从而在转子导体中感应出电流，该电流与静止磁场相互作用产生制动转矩。该转矩将转子储存的动能转换为电能并消耗在转子回路的电阻上，使电动机迅速停转。适用场合：(1)要求制动平稳、准确，停车时间短的场合。(2)经常需要正反转启动、制动的生产机械。(3)功率不大（通常在10kW以下）的机械设备。4.答：定义：置换法（也称替换法）是指在维修电气设备时，用性能正常的元器件、电路板或模块，替换被怀疑有故障的同类元器件、电路板或模块。如果替换后故障消失，则证明原来的部件确实损坏；如果故障依旧，则说明故障不在该部件，需继续查找其他原因。注意事项：(1)确认替换件：必须确保替换件的型号、规格、参数、版本与原部件完全一致或完全兼容。严禁使用性能不达标或引脚排列不同的元器件。(2)断电操作：进行插拔替换操作前，必须切断设备电源，防止短路或触电事故。对于某些具有热插拔功能的模块，也应严格按照操作规程进行。(3)安全防护：操作时应佩戴防静电手环，防止静电击穿精密的电子芯片（如CPU、存储器等）。(4)原样恢复：如果替换后故障未排除，应将原部件安装回去，确保接线、跳线等设置完全恢复原状，避免引入新的故障。(5)记录：对替换过程和结果进行详细记录，便于后续维修分析。六、计算题1.解：(1)求阻抗Z：电路感抗=20Ω，容抗电抗X=阻抗Z=(2)求电流I：根据欧姆定律，I=(3)求有功功率P：有功功率仅消耗在电阻上。P=或者：P=(4)求功率因数coco答：电路阻抗为14.14Ω，电流为15.56A，有功功率为9.68k2.解：(1)求额定励磁电流：==(2)求额定电枢电流：额定输入功率=(题目未给效率，假设忽略损耗或指输入功率，通常题目给为输出功率，需效率。此处按题目简化处理，假设输入电流近似等于输出电流或为输入功率，若按常规题意，通常需要效率η。若题目未给效率，按=计算输入电流)。假设为输出功率，由于未给效率，我们按=近似计算输入电流（实际工程中不可行，但考试中若缺参数常如此处理，或假设为输入功率）。==额定电枢电流=−(3)求额定电动势：根据电势平衡方程=−=220(4)求降低电压后的转速n：负载转矩不变，即电枢电流不变（忽略空载转矩）。新的电枢电压=110新的感应电动势=−直流电动机转速公式n=由于是并励（他励）电机，且励磁电压不变（假设励磁回路仍接220V或独立电源），磁通Φ不变。故=。=×答：额定励磁电流为2A，额定电枢电流为43.45A，额定电动势为198.275V，降压后转速约为667.9r/min。七、综合分析题1.答：I/O分配表：输入信号地址功能描述输出信号地址功能描述SB1I0.0启动按钮KM1Q0.0电机M1接触器SB2I0.1停止按钮KM2Q0.1电机M2接触器SB3I0.2急停按钮KM3Q0.2电机M3接触器FR1I0.3M1热继电器触点FR2I0.4M2热继电器触点FR3I0.5M3热继电器触点程序逻辑设计（梯形图思路）：(1)启停逻辑：设置一个中间标志位M0.0作为系统运行标志。按下启动按钮I0.0，置位M0.0。按下停止按钮I0.1，复位M0.0。按下急停按钮I0.2，复位M0.0并立即复位所有输出Q0.0,Q0.1,Q0.2。(2)电机M3控制（最先启动，最后停止）：启动条件：M0.0接通。停止条件：M0.0断开且T38延时（M2停止后）到。逻辑：使用置位/复位指令。网络1：M0.0接通，置位Q0.2。网络2：M0.0断开，启动定时器T38（计时5s），T38接通后复位Q0.2。(3)电机M2控制（中间）：启动条件：Q0.2接通且T37延时（M3启动后）到。停止条件：M0.0断开且T39延时（M1停止后）到。逻辑：网络3：Q0.2接通，启动定时器T37（计时5s）。T37接通且M0.0接通，置位Q0.1。网络4：M0.0断开，启动定时器T39（计时5s）。T39接通后复位Q0.1。(4)电机M1控制（最后启动，最先停止）：启动条件：Q0.1接通。停止条件：M0.0断开。逻辑：网络5：Q0.1接通且M0.0接通，置位Q0.0。网络6：M0.0断开，复位Q0.0。(5)保护逻辑：在输出线圈前串联热继电器常闭触点（I0.3,I0.4,I0.5）。或者将热继电器信号作为总停信号。简要指令表（S7-200/300风格）：LDI0.0SM0.0,1LDI0.1OI0.2RM0.0,1RQ0.0,3LDM0.0=Q0.2LDNM0.0TONT38,50LDT38RQ0.2,1LDQ0.2TONT37,50LDT37AM0.0=Q0.1LDNM0.0TONT39,50LDT39RQ0.1,1LDQ0.1AM0.0=Q0.0LDI0.3OI0.4OI0.5RQ0.0,32.答：故障原因分析：变频器显示正常且无故障代码，说明变频器内部主电路和控制电路基本正常，电源供电也无问题。电机不转的可能原因主要集中在控