维修电工高级技师理论试题及答案

维修电工高级技师理论试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.三相异步电动机的额定转差率一般在（）范围内。A.0.01～0.05B.0.02～0.06C.0.05～0.10D.0.10～0.20答案A解析三相异步电动机额定运行时转差率一般为1%～5%，即0.01～0.05。2.交流变频调速中，在基频以下调速时，为保持主磁通不变，应保持（）恒定。A.电流与频率比B.电压与频率比C.电压与电流比D.功率与频率比答案B解析基频以下采用恒压频比（U/f恒定）控制，以维持气隙磁通基本不变，防止磁路饱和或欠磁。3.关于PLC的循环扫描过程，下列说法正确的是（）。A.从下到上、从右到左逐条执行B.从上到下、从左到右逐条执行C.随机扫描指令D.只扫描输入刷新输出答案B解析PLC采用循环扫描工作方式，程序按从上到下、从左到右的顺序执行。4.速度、电流双闭环直流调速系统中，电流环的主要作用是（）。A.稳定转速B.实现限流保护和快速动态响应C.减小稳态速降D.提高功率因数答案B解析电流环在内环，主要起限流保护和加快电流（转矩）响应速度的作用。5.三相绕线式异步电动机在转子回路串入电阻，其启动转矩的变化规律是（）。A.串入电阻越大，启动转矩越大B.串入电阻增大，启动转矩先增大后减小C.串入电阻增大，启动转矩减小D.启动转矩与转子电阻无关答案B解析当转子电阻增大使转子回路阻抗角接近45°时，启动转矩增大；继续增大电阻，启动转矩反而减小。6.异步电机矢量控制中，将定子电流解耦为励磁分量和（）分别控制。A.转矩分量B.电压分量C.磁通分量D.功率分量答案A解析矢量控制将定子电流分解为产生磁场的励磁分量和产生转矩的转矩分量，两者解耦，可分别控制。7.增量式光电编码器输出A、B、Z三相脉冲，其中Z相脉冲的作用是（）。A.测转速B.提供每转一次的基准定位信号C.计算位移D.判别旋转方向答案B解析Z相为每转一个脉冲的零位信号，用于确定机械基准位置。8.三相全控桥式整流电路带大电感性负载，设输入交流线电压有效值为U2L，当触发角A.1.35B.0.9C.2.34D.1.17答案A解析三相全控桥带大电感负载时，Ud9.变频器的直流制动功能是在停机时间向电动机定子绕组注入（）以实现迅速制动。A.交流电流B.直流电流C.制动电阻电流D.高频脉动电流答案B解析直流制动通过向定子绕组注入直流电流，形成固定磁场，使转子产生制动转矩。10.数控机床半闭环伺服系统的位置检测元件一般安装在（）。A.工作台上B.丝杠端部C.电机轴端或丝杠端部D.导轨滑块上答案C解析半闭环检测元件安装在电机轴端或丝杠端部，间接测量工作台位移；安装在工作台上为全闭环。11.现场总线Profibus-DP主要用于（）之间的快速循环通信。A.PLC与远程I/OB.PLC与触摸屏组态画面C.交流变频器与伺服驱动器之间D.上位机与数据库服务器答案A解析Profibus-DP用于PLC与现场远程I/O、执行机构等之间的高速数据交换。12.电气控制线路中，热继电器主要用于电动机的（）。A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.失压保护答案B解析热继电器利用热效应实现过载保护，不能替代熔断器进行短路保护。13.三相异步电动机转子回路电阻增大时，其机械特性的变化是（）。A.同步转速降低B.临界转差率增大，最大转矩不变C.最大转矩增大D.额定转速升高答案B解析转子回路串电阻后，临界转差率增大，最大电磁转矩基本不变，机械特性变软。14.正弦波脉宽调制（SPWM）中，作为调制波的是（）。A.正弦波B.三角波C.矩形波D.锯齿波答案A解析SPWM用正弦波作为调制波，三角波作为载波，通过比较产生宽度按正弦规律变化的脉冲序列。15.PLC梯形图中出现同一线圈的双线圈输出时，会（）。A.导致程序无法下载B.使输出状态由最后执行结果决定，极易引起误动作C.立即触发系统报警D.自动改变扫描周期答案B解析双线圈输出时，该线圈最终状态由最后一次执行结果决定，容易造成逻辑混乱，编程中应尽量避免。16.伺服系统三环控制结构中，最外环一般为（）。A.电流环B.速度环C.位置环D.电压环答案C解析典型三环伺服控制由内到外依次为电流环、速度环、位置环。17.测量电动机绕组对地绝缘电阻应选用（）。A.万用表电阻挡B.兆欧表C.直流单臂电桥D.钳形电流表答案B解析绝缘电阻数值较大，必须使用兆欧表（绝缘电阻表）施加规定直流电压测量。18.变频器在低频时进行转矩补偿（U/f补偿）的主要目的是（）。A.提高高速时的最大转矩B.补偿低速时定子电阻压降造成的转矩下降C.改善逆变器的散热D.降低输出谐波含量答案B解析低频时定子电阻压降占比增大，导致气隙磁通减小，转矩下降，通过电压补偿可提升低速转矩。19.晶闸管触发电路输出的触发脉冲必须与主电路电源电压（）。A.相隔离B.同步C.反相D.频率不同答案B解析触发脉冲必须与主电路电源电压同步，以保证每个周期内可控整流输出波形一致。20.设备电气系统进行PLC改造后，若原继电器控制电路中某按钮为常闭触点，则PLC输入接线时应（）。A.仍按常闭触点接入，程序内使用常开指令B.改为常开触点接入C.直接短接D.串联一个中间继电器答案A解析PLC输入回路只识别通断状态，若外部接常闭触点，逻辑上取反即可，即程序内使用常开指令对应原常闭功能。二、多项选择题（每题2分，共20分；多选、少选、错选均不得分）1.变频器出现过电流故障的可能原因有（）。A.加减速时间设定过短B.负载发生机械卡阻C.变频器容量偏小D.电网电压过高答案ABC解析加减速过快、负载堵转或冲击、容量不足都会引起过流；电网电压过高主要导致过电压报警。2.PLC输出接口电路的类型有（）。A.继电器输出B.晶体管输出C.双向晶闸管输出D.变压器输出答案ABC解析PLC常用输出类型为继电器、晶体管（直流）、双向晶闸管（交流），没有变压器输出。3.下列电气符号中，属于国家标准电气简图用图形符号的有（）。A.电阻器符号B.接地符号C.熔断器符号D.液压泵符号答案ABC解析液压泵符号属于液压系统图，不属于电气图形符号。4.交流伺服电动机应满足的基本要求包括（）。A.转速与电源电压严格成正比B.无自转现象，控制电压消失后立即停转C.机械特性线性度好D.调速范围宽，响应快答案BCD解析交流伺服电机要求运行稳定、无自转、快速响应、机械特性线性，但转速与电压并不严格成正比。5.自动控制系统的动态性能指标包括（）。A.超调量B.调节时间C.稳态误差D.振荡次数答案ABD解析稳态误差属于稳态性能指标，动态性能指标主要指超调量、调节时间、振荡次数、上升时间等。6.变频器频率给定方式包括（）。A.模拟电压给定（0～10V）B.模拟电流给定（4～20mA）C.多段速数字给定D.通信方式给定答案ABCD7.示波器可以用于测量（）。A.信号的周期和频率B.两个信号的相位差C.脉冲信号幅值D.绕组的绝缘电阻答案ABC解析示波器测量电压波形及其参数，不能直接测量绝缘电阻。8.关于PLC的扫描周期，下列说法正确的有（）。A.扫描周期随用户程序长短而变化B.一个扫描周期包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段C.扫描周期固定不变D.采用中断方式可提高对高速事件的响应速度答案ABD解析扫描周期与程序长短有关，不是固定不变的。9.电气设备故障维修中，常用的电工测量仪器仪表有（）。A.万用表B.兆欧表C.钳形电流表D.示波器答案ABCD10.变频调速系统若需构成转速闭环，可选的转速检测元件有（）。A.旋转编码器B.测速发电机C.电位器D.磁阻式转速传感器答案ABD解析电位器只能作为给定元件，不能构成转速反馈。三、判断题（每题1分，共20分；正确的写"正确"，错误的写"错误"）1.用万用表电阻挡测量电容器之前，必须先将电容器充分放电。答案正确2.三相异步电动机的过载保护可以使用熔断器。答案错误解析熔断器主要用于短路保护，过载保护应使用热继电器或过载保护器。3.变频器输出侧不宜用接触器直接控制电动机的启停。答案正确解析变频器运行中通断输出侧接触器会产生冲击电流，易损坏变频器。4.PLC的输入继电器只能由外部输入信号驱动，不能通过程序赋值改变其状态。答案正确5.晶闸管只要阳极和阴极之间加正向电压就能导通。答案错误解析还需在门极施加足够的触发电流才能导通。6.三相异步电动机电源电压下降到额定电压的90%时，其电磁转矩约下降为原来的81%。答案正确解析电磁转矩与电压平方成正比，0.927.高压验电时必须使用与被测设备电压等级相符的验电器，并戴绝缘手套。答案正确8.PLC梯形图中，同一编号的线圈可以在程序中出现多次。答案错误解析同一线圈多次输出（双线圈）会引起逻辑混乱，应避免。9.变频器加速时间设定越短，启动出现过电流故障的可能性越大。答案正确10.热继电器可以作为电动机的短路保护电器。答案错误11.闭环控制能够自动减小或消除系统误差，因此可以完全替代开环控制。答案错误解析闭环控制可减小误差，但存在稳定性问题，不能完全替代开环，实际中常两者结合。12.数控机床的进给伺服系统可以使用交流伺服电机作为执行元件。答案正确13.测量直流电流时，电流表应与被测电路串联。答案正确14.PLC的继电器输出触点容量较小，一般不能直接驱动大功率交流接触器线圈。答案正确15.光电耦合器用于PLC输入回路时，可实现现场信号与PLC内部的电气隔离。答案正确16.三相全控桥式整流电路在电阻性负载时，触发角的最大移相范围是0°～180°。答案错误解析三相全控桥电阻性负载的移相范围为0°～120°。17.变频器输入侧安装漏电保护器后，高频漏电流可能引起漏电保护器误动作。答案正确18.低压断路器具有短路保护、过载保护和失压保护功能。答案正确19.在电气控制线路中，接触器的辅助触点可用于自锁和互锁控制。答案正确20.使用示波器测量直流电压时，需将输入耦合方式置于"AC"挡。答案错误解析测直流电压应将耦合方式置于"DC"挡。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述变频器主电路的组成及各部分作用。答案变频器主电路由整流电路、中间滤波电路和逆变电路三部分组成。(1)整流电路：将三相交流电整流为直流电；(2)中间滤波电路：采用电容器或电抗器对整流后的直流电压进行滤波平滑，为逆变器提供稳定的直流母线电压；(3)逆变电路：利用功率开关器件（如IGBT）将直流电逆变为频率和电压可调的三相交流电，供给交流电动机。2.简述PLC控制系统设计的一般步骤。答案(1)分析控制对象及工艺要求，明确控制任务和技术指标；(2)确定输入/输出（I/O）设备，并分配I/O点编号；(3)选择PLC机型、扩展模块及外部电路方案；(4)设计电气原理图、接线图和PLC外部接线图；(5)设计梯形图并编写用户程序，进行调试和模拟仿真；(6)现场安装接线，联机调试并完善程序；(7)编制技术文件，培训操作维护人员。3.简述数控机床进给伺服系统对位置检测元件的基本要求。答案(1)分辨率高，能满足最小进给单位的要求；(2)检测精度高，误差不随使用时间而明显增大；(3)响应速度快，能满足进给速度的要求；(4)抗干扰能力强，可靠性高；(5)安装调整方便，适应机床工作环境。4.简述三相笼型异步电动机定子绕组烧毁的常见原因（至少4种）。答案(1)长期过载运行，电流超过额定值导致绕组过热；(2)电源电压异常（过电压、欠电压或三相不平衡）；(3)缺相运行（单相运行），造成绕组电流增大而烧毁；(4)绕组短路或接地故障，如绝缘老化、受潮等；(5)频繁起动或起动时间过长，引起绕组过热；(6)通风不良或环境温度过高，散热条件恶化。五、计算题（每题10分，共20分）1.三相桥式全控整流电路，带大电感性负载并串接足够大的平波电抗器。已知整流变压器二次侧线电压U2L=380V（1）输出直流平均电压Ud（2）输出直流电流Id（3）晶闸管可能承受的最大正反向电压。答案（1）三相全控桥带大电感负