维修电工高级技师试题及答案完整版

维修电工高级技师试题及答案完整版一、单项选择题（每题1.5分，共30分）1.在晶闸管可控整流电路中，控制角α与导通角θ的关系是（）。A.αB.αC.αD.α答案B解析在可控整流电路中，控制角（移相角）α是晶闸管从承受正向电压开始到触发导通之间的电角度，导通角θ是晶闸管在一个周期内导通的电角度。二者之和恒为180°（π弧度）。2.变频器输出侧一般不能安装（）来改善功率因数。A.电抗器B.滤波器C.电力电容器D.浪涌吸收器答案C解析变频器输出侧电压为PWM波，含有大量高次谐波。若安装电力电容器，谐波电流可能使电容器过载发热，甚至与线路电感发生谐振，损坏电容器和变频器。改善功率因数应在输入侧进行。3.用PLC控制三相异步电动机星三角降压启动时，从星形切换到三角形的时间间隔由（）决定。A.输入继电器B.定时器C.计数器D.辅助继电器答案B解析星三角启动过程需要在星形接法运行一段时间、电动机转速上升到一定值后，再切换为三角形接法。这个时间间隔在PLC程序中通过定时器（TON/TOF）设定。4.伺服系统中，测速发电机的主要作用是（）。A.检测角位移B.检测转速并转换为电压信号C.检测转子位置D.产生驱动转矩答案B解析测速发电机将转速信号转换为与转速成正比的电压信号，作为速度反馈元件，构成闭环控制，提高伺服系统的速度稳定性和动态响应。5.维修电工在检修高电压设备时，下列操作顺序正确的是（）。A.验电→停电→挂接地线→装设遮栏B.停电→验电→挂接地线→装设遮栏和悬挂标示牌C.停电→挂接地线→验电→装设遮栏D.验电→挂接地线→停电→装设遮栏答案B解析检修高电压设备必须严格执行停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏等安全技术措施，顺序不可颠倒。先停电，确认无电后再验电、挂接地线。6.数控机床位置检测装置中，旋转变压器输出的信号是（）。A.脉冲信号B.电压信号（其幅值与角位移成正、余弦关系）C.数字编码信号D.电流信号答案B解析旋转变压器是一种电磁式角度检测元件，其输出电压幅值与转子转角成正弦或余弦函数关系，经整相或整幅处理后得到转角位置信息。7.电力晶体管（GTR）在开关过程中，为缩短关断时间，其基极驱动电流通常采用（）。A.正向强驱动B.反向强驱动C.零驱动D.恒流驱动答案B解析GTR关断时，基极加反向偏置电流，迅速抽出基区储存的过剩载流子，以缩短存储时间和关断时间，减小关断损耗。8.下列不属于PLC输出接口类型的是（）。A.继电器输出B.晶闸管输出C.晶体管输出D.场效应管输出答案D解析PLC输出接口常见类型有继电器输出（AC/DC负载）、晶体管输出（DC负载，高速开关）和双向晶闸管输出（AC负载）。场效应管输出不属于标准PLC输出接口类型。9.在交流变频调速系统中，当频率下降时，若保持电压不变，则电动机的（）。A.气隙磁通增大B.气隙磁通减小C.气隙磁通不变D.转差率不变答案A解析异步电动机的气隙磁通Φm∝U1f10.在数控设备中，CNC装置发生"超程"报警时，通常的处理方法是（）。A.切断总电源后重新启动B.按住超程解除按钮，用手动方式反方向移回工作台C.修改加工程序D.更换伺服驱动器答案B解析超程报警表示运动部件越过行程极限。处理方法是按住超程解除（急停复位）按钮，以手动方式向相反方向移动，使部件回到行程范围内，然后清除报警。11.用示波器测量晶闸管触发脉冲时，若看不到脉冲信号，首先应检查（）。A.触发板电源B.同步电压信号C.示波器探头及触发源设置D.晶闸管阳极电压答案C解析测量不到信号时，应遵循先易后难的原则。首先确认示波器本身工作正常、探头连接无误、触发电平与扫描时间设置是否合适，再排查被测系统的电源和信号。12.在数控机床中，用于检测工作台实际位移量的装置是（）。A.旋转变压器B.光栅尺C.编码器（安装于电动机尾部）D.测速发电机答案B解析光栅尺属于直接测量元件，安装于机床工作台（导轨）上，直接检测工作台的直线位移，形成全闭环控制。旋转变压器和编码器属于半闭环/间接测量。13.热继电器在电动机控制电路中起（）作用。A.短路保护B.过载保护C.失压保护D.过流保护答案B解析热继电器利用双金属片受热弯曲的原理，在电动机过载时动作，断开控制电路，实现过载保护。短路保护由熔断器或断路器完成，失压保护由接触器自锁环节完成。14.电力系统中，改善功率因数通常采用（）补偿方式。A.串联电感B.并联电容器C.串联电容器D.并联电感答案B解析大多数工业负载为感性负载，功率因数较低。在负载端并联电容器，利用电容电流超前电压的特性抵消感性无功电流，从而提高功率因数。15.三相异步电动机的同步转速n1与电源频率f、磁极对数pA.nB.nC.nD.n答案A解析由电机学基本理论可知，旋转磁场转速（同步转速）n1=6016.可编程序控制器（PLC）的扫描工作方式中，一个扫描周期不包括（）阶段。A.输入采样B.程序执行C.输出刷新D.中断处理答案D解析PLC采用循环扫描工作方式，一个扫描周期包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。中断处理不是每个扫描周期都必须经历的阶段，只有在发生中断事件时才执行。17.变频器的"直流制动"功能适用于（）的场合。A.要求快速停车且不能使用机械制动B.需要长时间低速爬行C.大惯量负载自由停车D.负载需要反向运行答案A解析直流制动是在变频器输出端通入直流电，使电动机产生制动转矩来实现快速停车，适用于要求迅速停车而又不宜加装机械抱闸装置（如制动器）的场合。18.在装配和维修电子线路时，为了防止CMOS器件因静电而损坏，下列做法错误的是（）。A.操作人员佩戴防静电手环B.在防静电工作台上操作C.用手直接触摸器件引脚以释放静电D.器件应存放于防静电包装袋中答案C解析人体静电电压可达数千伏，直接用手触摸CMOS器件引脚极易造成栅极击穿损坏。正确的做法是佩戴防静电手环、使用防静电工作台和防静电包装。19.数控机床回参考点操作时，若参考点位置偏移，应调整（）。A.减速挡块位置或相关参数B.主轴转速C.进给倍率D.刀具补偿值答案A解析回参考点（回零）时，机床先快速向参考点方向移动，压到减速挡块后减速，再按栅格（或零位脉冲）精确定位。若参考点位置偏移，需调整减速挡块的机械位置或系统中的参考点偏移参数。20.一个10位分辨率的绝对式编码器，其最大可检测的角位置数为（）个。A.256B.512C.1024D.2048答案C解析n位绝对式编码器可输出2n个不同的二进制代码，对应2n个角位置。二、多项选择题（每题2分，共20分）1.PLC控制系统设计的一般步骤包括（）。A.分析控制要求，确定I/O点数B.选择PLC机型并分配I/O地址C.设计控制程序并进行模拟调试D.现场安装接线并联机调试答案ABCD解析PLC控制系统设计是一个完整的过程：先分析被控对象的控制要求，统计输入/输出信号的数量和类型；然后选择合适机型、分配地址；再编写程序、模拟调试；最后现场安装、接线和联机调试。四个步骤缺一不可。2.变频器的主电路由（）等部分组成。A.整流电路B.滤波电路C.逆变电路D.制动电路答案ABCD解析通用变频器主电路通常由整流电路（将交流变为直流）、滤波电路（平滑直流电压）、逆变电路（将直流变为频率可调的交流）和制动电路（消耗或回馈制动能量）四部分组成。3.下列属于数控机床伺服系统组成部分的有（）。A.伺服驱动器B.伺服电动机C.位置/速度检测装置D.加工程序输入装置答案ABC解析伺服系统由伺服驱动器、伺服电动机和检测反馈装置（编码器、光栅尺等）组成。加工程序输入装置属于CNC数控装置的外围设备，不属于伺服系统。4.晶闸管导通后，能够使其关断的条件有（）。A.阳极电流降至维持电流以下B.阳极与阴极之间加反向电压C.门极加反向电压D.阳极电流大于擎住电流答案AB解析晶闸管是半控型器件，门极只能控制其导通而不能控制其关断。关断条件是使阳极电流降至维持电流以下，或使阳极与阴极之间承受反向电压。门极加反向电压不能使其关断。擎住电流是导通初期维持导通所需的最小电流。5.电力电子器件按可控性分类，属于半控型器件的有（）。A.晶闸管（SCR）B.电力晶体管（GTR）C.绝缘栅双极型晶体管（IGBT）D.双向晶闸管（TRIAC）答案AD解析晶闸管和双向晶闸管只能控制导通而不能控制关断，属于半控型器件。GTR和IGBT既能控制导通又能控制关断，属于全控型器件。6.关于三相异步电动机的变频调速，下列说法正确的有（）。A.基频以下采用恒转矩调速方式B.基频以上采用恒功率调速方式C.变频调速的平滑性好，效率高D.变频调速时机械特性硬度不变答案ABC解析基频以下保持U/f恒定，为恒转矩调速；基频以上电压不变、频率升高，气隙磁通减小，为恒功率调速。变频调速平滑性好、效率高，但机械特性硬度与7.维修电工在拆卸和检修伺服电动机时，应注意（）。A.标记各引线位置，防止接线错误B.保护好编码器和旋转变压器等反馈元件C.拆卸后转子不得与定子相碰D.重新装配后应进行绝缘测试和空载试运行答案ABCD解析检修伺服电动机时必须做好引线标记，保护高精度的反馈元件（编码器、旋转变压器），装配时防止转子擦伤定子绕组，修复后须经过绝缘电阻测试和空载运行正常后方可投入使用。8.在PLC程序中，下列属于位逻辑指令的有（）。A.常开触点（LD）B.输出线圈（OUT）C.置位/复位（SET/RST）D.加法指令（ADD）答案ABC解析LD（常开触点）、OUT（输出线圈）、SET/RST（置位/复位）均属于位逻辑指令。ADD加法指令属于数值运算指令。9.三相异步电动机常见电气故障有（）。A.定子绕组断路B.定子绕组匝间短路C.转子断条D.轴承磨损答案ABC解析定子绕组断路、匝间短路、接地，转子断条等属于电气故障。轴承磨损属于机械故障，虽然电气检修中常一并处理，但不属于电气故障类别。10.关于安全电压，下列说法正确的有（）。A.我国规定的安全电压等级有42V、36V、24V、12V、6VB.安全电压是绝对安全的，无需其他防护措施C.在潮湿环境中，安全电压应选用更低等级（如12V）D.安全电压必须由安全隔离变压器或独立电源供电答案ACD解析安全电压等级为42V、36V、24V、12V、6V，在潮湿、狭窄等特殊场所应选用更低等级（如12V或6V），且必须由安全隔离变压器供电。但安全电压并非绝对安全，在特别恶劣条件下仍可能发生触电，因此B错。三、判断题（每题1分，共10分）1.用万用表电阻挡测量电容器的阻值时，若指针不动，说明电容器已击穿短路。答案错误解析测量电容器时，若指针不动，说明电容器可能已断路（开路）或容量很小。若指针摆到零位且不回摆，才说明电容器击穿短路。2.变频器的加速时间和减速时间设置得过短，可能导致变频器过流或过压跳闸。答案正确解析加速时间过短会使启动电流过大，引起过流；减速时间过短时，负载惯性运动能量会反馈到直流母线，引起过压跳闸。3.三菱FX系列PLC中，辅助继电器M的触点不能直接驱动外部负载。答案正确解析辅助继电器（M）是PLC内部的软元件，只能通过程序控制输出继电器（Y），其触点不能直接驱动外部负载。4.伺服系统的稳态误差越小，系统的定位精度和速度精度越高。答案正确解析稳态误差是衡量伺服系统精度的重要指标。稳态误差越小，说明系统的跟随精度和定位精度越高。5.接触器衔铁被卡住不能吸合时，线圈通电后可能因电流过大而烧毁。答案正确解析接触器衔铁卡住不吸合时，磁路气隙很大，线圈电感小、阻抗小，启动电流保持较大值，时间长了会使线圈过热烧毁。6.数控机床加工时产生"过切"现象，一定是刀具补偿参数设置错误造成的。答案错误解析过切可能是刀具补偿参数错误、加工程序编制错误、工艺系统变形、对刀不准等多种原因造成的，不能一概而论。7.PLC的输入继电器（X）只能由外部信号驱动，不能由程序驱动。答案正确解析输入继电器是PLC接收外部输入信号的窗口，其状态由外部输入信号决定，程序不能改变输入继电器的状态。8.晶闸管中频电源装置中，逆变失败的主要原因是逆变角太小或触发电路故障。答案正确解析逆变运行时，若逆变角β太小，换流时间不足，晶闸管不能可靠关断，或触发脉冲丢失、错相等，都会导致逆变失败（颠覆）。9.三相异步电动机的转子转速越低，转差率越大，电磁转矩也一定越大。答案错误解析异步电动机的机械特性呈非线性。在启动段（转差率s较大时），随转速降低（s增大），转矩可能增大也可能减小（超过临界转差率sm10.在数字电路中，TTL门电路未使用的输入端可以悬空。答案正确解析TTL门电路输入端悬空时，等效于输入高电平（逻辑1），所以与门、与非门等未用输入端可以悬空。但或门、或非门不允许，且实践中悬空端易受干扰，建议根据需要接电源或接地。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述用示波器测量晶闸管触发电路输出脉冲时，如何判断脉冲是否正常以及常见故障有哪些？答案判断方法：(1)用示波器探头接触发电路输出端与阴极之间，设置好合适的时基和触发电平；(2)正常脉冲应是与电源同步的稳定脉冲列，幅值、宽度符合要求（一般幅值4~10V，宽度1ms左右），且与主电路电源相位同步；(3)改变控制电压时，脉冲相位应能平滑移动。常见故障：无脉冲输出（电源故障、同步信号丢失、触发板损坏）、脉冲幅值不足、脉冲宽度过窄、脉冲相位不稳定、缺相（某一路无脉冲）等。解析触发脉冲的质量直接影响晶闸管整流装置能否正常工作。测量时应同时观察同步信号和脉冲的相位关系。2.简述数控机床回参考点（回零）的工作原理。答案数控机床回参考点通常采用"减速开关+编码器零位脉冲（栅格信号）"的方式：(1)机床以快速向参考点方向移动；(2)当压到减速挡块时，减速开关发出信号，运动部件减速；(3)减速后继续低速移动，当编码器发出第一个零位脉冲（栅格信号）时，控制系统停止计数并确定参考点位置；(4)系统记录该位置为机床坐标原点。若参考点偏移，可调整减速挡块位置或修改系统参考点偏移参数。3.简述变频器输出电压和频率的关系，以及V/f控制的基本思想。答案变频器在基频以下调速时，保持电压与频率之比为常数（U/f=常数），即V/f恒定控制。其基本思想是：异步电动机的气隙磁通Φ解析V/f控制是变频器最基本的控制方式，适用于风机、泵类等一般负载。4.维修电工在现场检修PLC控制系统时，应遵循哪些基本原则？答案(1)先外部后内部：先检查外部接线、传感器、执行器等，再怀疑PLC主机故障；(2)先电源后负载：先确认PLC供电电源和24V传感器电源正常，再查负载回路；(3)先软件后硬件：先检查程序逻辑（如用监控功能观察I/O状态、梯形图运行情况），再检查硬件；(4)先简单后复杂：从最可能的故障点入手，逐步扩大排查范围；(5)检修时注意安全，必要时应停电操作，并做好防静电措施。五、综合分析题（每题10分，共20分）1.某车间一台三相异步电动机（额定电压380V，额定功率15kW）启动频繁，且负载为轻载启动。现拟采用星三角降压启动方式。请回答：(1)星三角降压启动的适用条件是什么？(2)画出星三角降压启动主电路简图（用文字描述连接关系即可），并说明启动过程中电压、电流的变化。(3)若该电动机在星三角启动切换瞬间出现较大电流冲击，试分析可能的原因及处理措施。答案(1)适用条件：电动机正常运行时为三角形（△）接法，且轻载或空载启动的场合。星三角启动仅适用于正常运行为三角形接法的笼型异步电动机。(2)主电路连接关系：电源经接触器KM1接至电动机U1、V1、W1端子；星形接触器KM3将U2、V2、W2短接；三角形接触器KM2将U1-W2、V1-U2、W1-V2分别连通。启动时KM1、KM3闭合，电动机星形接法；切换后KM1、KM2闭合，KM3断开，电动机三角形接法。电压电流变化：星形启动时，定子绕组相电压为线电压的1/(3)切换瞬间出现较大电流冲击的可能原因及处理：•切换时间不当：启动时间过短，电动机转速尚未上升到接近额定转速就切换，导致冲击电流大；应适当延长星形接法运行时间。•接触器动作不同步：星形接触器未完全断开就接通三角形接触器，造成相间短路；应调整控制电路，确保星形接触器完全断开并延时后再接通三角形接触器，或使用带机械互锁的切换方式。•负载较重：负载较重时星形接法转矩不足以使转速升至足够高，切换冲击大；应改为其他启动方式（如软启动器或自耦变压器降压启动）。2.某设备使用西门子S7-200PLC控制一台三相异步电动机的正反转，要求如下：•按下正