电气试题

电气试题，有兴趣的同行看看，都是我们单位考试的东西

（电工试题（A卷）
一、 填空题：每空2分，共20分。
1． 某导体在5分钟内通过的电荷量为4.5库仑导体内的电流是（0.015）安培。（注：I=4.5库仑/5×60秒=0.015安培）。
2． 电机在运行时发出的噪声可能有（电磁噪声）、（机械噪声）、（通风噪声）三种。
3． 正弦交流电的（角频率）等于正弦交流电的频率和2π的乘积。
4. 整流电路接反电势负载时，只有当电源电压瞬时值大于（反电势），同时又有（触发脉冲）时，可控硅才能导通。在可控硅关断期间，负载上保留原有的（反电势）。
4． 为了减小高次谐波的影响，一般三相整流变压器的原边多接成（三角）形，副边接成（星形）。
二、 选择题：每题1分，共10分。
1． 单回路放射式高压线路一般适用于（C）负荷。A、一级 B、二级 C、三级
2． RL电路与直流电源E接通瞬间，则电路中（B）。A、I=0，UL=0 B、I=0，UL=E C、I=E / R，UL=IL
3． 电磁系仪表测量对象是（C）。A、直流电量 B、交流电量 C、交、直流两种电量
4． 自耦变压器不能作为完全电源变压器原因是（C）。A、绕组公共部分电流太小 B、变压比为1.2—2不能增大 C、原边与副边有电的联系 D、原边与副边有磁的联系
5． 刷握与整流子的距离为（B）mm。A、0.2—0.4 B、2—4 C、6—8
6．继电器工作的特点是：它具有（B）式的输入输出关系A 、连续 B 、跳跃 C 、 定时 D 、不确定
7．某S3工作制的电动机，负载时间为4分钟，停机断能时间为（B）分钟，则负载持续率为40%。 A ：4 B ：6 C ：8 D：10
8．三相异步电动机运转时，旋转磁场与转子的速度分别是n1；n则磁场以速度（C）切割转子导体。A ：n1 B ：n C ：n1-n D ：n-n1
9．接近开关是利用（D）等组成的。 A ：开关器 B ：输出器 C ：晶体管震荡器 D ：以上所有部件
10．将连接组别为Y ，y8的变压器每相副绕组的始、末端标志互相调换，重新连接成星形，则其连接组别为（B）。 A ：Y，y10 B ：Y，y2 C ：Y，y6 D： Y，y12
三、 判断题：每题1分，共20分。
1． 鼠笼型异步电动机适用于既要限制启动电流，又要求有较大启动转矩的场合。 （×）
2． 同一负载由星形连接改为三角形连接后，功率是星形连接时的3倍。（√）
3． 用熔断器对单台全压启动的小型异步电动机进行短路保护时，熔体额定电流应大于或等于2—2.5倍的电动机额定电流。（√）
3．用熔断器对单台全压启动的小型异步电动机进行短路保护时，熔体额定电流应大于或等于1.1—1.5倍的电动机额定电流。（×）
4． 交流磁路中，磁路气隙增大时，励磁线圈中的电流增大。（√）
5． 串励电动机可以空载启动，具有交、直流两用的特点。（×）
6．在进行电源的等效化简时，对外电路而言，可以把和恒流源并联的元件去掉。 （X）
7．正电荷运动的方向就是电流的方向。（√）
8．某Y系列三相异步电动机的额定功率为22kw，这是指在额定运行时，每小时h耗电量是22kwh。（×）
9．有些变压器绝缘击穿后，由于油流入击穿点而使绝缘暂时恢复，以至于用摇表测量不出故障存在。（√）
10．接触器的线圈的电压和电流与选定的主电路参数一致。（×）
11．电磁铁线圈的作用是吸引衔铁。 （X）
12．当磁铁从线圈中抽出时，线圈中感应电流产生磁通的方向与磁铁运动方向相反。（√）
13．电容电路中，电流大小决定与电压的变化率，而不是决定电压的大小。 （√）
14．转速高的旋转磁极式同步电动机，转子圆周线速度大，应采用凸极式转子。（×）
15．低压氖管式验电笔可以判别交、直流电。（√）
16．手动合隔离开关，开始合闸时发生弧光，运行人员立即将隔离开关拉开。（X）
17．最常用的电热元件是电阻式电热元件。（√）
18．在工业企业中，用同步机代替感应电动机也可提高功率因数。 （√）
19．电动系仪表的过载能力小，是由于活动线圈靠游丝引流，而游丝的过载能力差。（√）
20．有一台电动机，它的铭牌上标出的功率是7千瓦，效率是86%，则电动机内部的损失是1.14千瓦。（√）
（注：P损=7÷86%=1.14千瓦）
四、 问答题（共25分）
1．电力变压器并列运行必须具备的条件是什么？
答 ：并列运行必须具备的条件：
（1） 各变压器的电压比应相等，实际运行时允许相差±0.5%。
（2） 各变压器的连接组别应相同。
（3） 各变压器的阻抗电压（短路阻抗）应相等，实际运行时允许相差±10%。
2．运行中的电动机三相电流不平衡是什么原因?
　　答：①电源三相电压不平衡；
　　　　②三相绕组中一相断路；
　　　　③接错三相绕组首尾，一相绕组反接；
　　　④绕组匝间短路，短路的一相电流高于其它两相；
　 　⑤起动设备的触点或导线接触不良，使三相绕组的外加电压不平衡。
3．在公式P=I2R和P=U2/R中，功率和电阻既成正比，又成反比，是否矛盾？为什么？
答：不矛盾。因为当电压U不变时，假设电阻R增加K倍，由欧姆定律可知电流I减小K倍，从P=I2R中可知，功率P减小K倍而从P=U2/R中也可以看出，功率P也是减小K倍。同样，假设电阻R减小K倍，功率P也会增加K倍。
4．简要说明三相感应电动机在运行中有那些功率损耗？
答：（1）定、转子铜损耗——电流通过定、转子绕组电阻时产生的功率损耗；
（2）铁损耗——交变磁通在定子铁心中所引起的磁滞和涡流损耗；
（3）机械损耗——电动机轴承、风扇转动摩擦引起的损耗；
（4）附加损耗——由于高次斜波磁场和电流趋肤效应等产生的损耗。
5．电源采用Y形接线有什么特点？都在那些情况下应用？
答：（1）Y形接线的特点是：可构成三相三线和三相四线供电电路，其线电压是相电压的31/2倍，相电流等于线电流。
（2）在输配电线路中或纯动力负荷电路中多采用三相三线制供电。而动力和照明混合负载时，则采用三相四线制供电。
五、计算题（供15分）
1． 已知一段铜导线的电阻为R，在温度20℃时，其阻值为7Ω，当温度升高到75℃时，其阻值为多少欧？（铜导线的电阻温度系数α=0.004）
解：当温度升高到75℃时，其阻值为
R75=R20[1+α（T-t）]=7×[1+0.004（75-20）=8.54（Ω）
2．电路如图所示，已知a、b开路时，UAB=60V ；a、b短路时，通过短路线的电流IS为3A。问当a、b端接上 R=20Ω电阻时，流过R 的电流I=？
解：将a、b以左电路为一个有源二端网络，并用等效电源E、R0等效，
则 E= UAB=60V
R0 =E/IS=60/3=20（Ω）
I=E/（ R0 +R）=60/（20+20）=1.5（A）
2． 图示电路是一移相电路。已知R=12Ω，C=200uF，输入电压u=10×1.414sin314tV。求：输出电压uR的瞬时值表达式。并画出相量图。

解：由电路知u=uC+uR 其相量式U=UC+UR
以电流I为参考相量画相量图，UR与I同相，UC滞后I 90°。
XC=1/Ωc=1/314Х200Х10-6≈16（Ω）
Z=（X2C+R2）1/2=（162+122）1/2=20（Ω）
I=U/Z=10/20=0.5（A）
UR=RI=12Х0.5=6V
Ф=tg-1XC/R=tg-116/12≈53.1°，由相量图可知，U滞后UR53.1°，故得
uR=6Х1.414sin（314t+53.1°）（V）
六、画图（10分）
为了限制不可逆三相异步电动机在点动调整过程中的冲击电流，请设计一线路。要求：电动机在正常运行时，为直接启动；而在点动调整时，串入限流电阻。用新国标符号画出主回路、控制回路图。
答题如图：

附加题（20分）
1、（10分）说明电路的工作原理

答：此电路是一个由双向二极管和双向晶闸管组成的电子调压电路。接通电源，在正半周时，电源经RP和R2向C2充电，当C2两端电压达到V1转折电压时，V1导通并触发VT导通，负载得到工作。同理，在电源负半周时，电容C2被反向充电，触发VT导通。调节RP的阻值可以改变C2的充电时间，实现负载两端无级调压。如果负载是白炽灯，此电路即位调光灯电路。V2 用于电源指示，当VT关断时，V2亮，表明交流电源已接通；当VT导通时，V2灭，表明负载在工作。工作。
2、（10分）有一单相瓦时表的额定电压为220V、额定电流为5A、画出 其接在单相负载且电流为50A线路中时的原理接线图。
答题如图：

电工试题（B卷）
一、填空题：每空2分，共20分。
1、若通过导线截面的电流是0.1A则，1分钟将有（6）库仑的电荷量通过导线截面。
2、我国工业用电的线电压绝大多数为380伏，当三相负载的额定电压为380伏时，负载应作（三角形）连接。
3、已知一台1000kvA配电变压器的绝缘电阻，60s的读数为2500MΩ，15s读数为2000 MΩ，则变压器的吸收比是（1.25）。（注：2500÷2000=1.25）
4、由（发电厂）、（电力网）以及（用户用电设备）组成的整体，产生、输配及应用电能的系统成为电力系统。
5、若测量大电流电路的电能，电能表的电流线圈要通过（电流互感器）接入电路。
6、某调速电动机的转速可在50～1500r/min之间连续变化，它的调速比是（30：1），它的调速范围是（1450r/min）。
7、为减小（涡流发热），同一交流低压回路的电线，必须穿在同一根钢管内。
二、选择题：每题1分，共10分。
1、瞬时功率再一个周期的平均值称为（C）。A：视在功率； B：无功功率； C有功功率。
2、在感性负载两端并联电容器，可以提高（A）的功率因数。A：供电线路； B：感性负载。
3、三相交流异步电动机采用负载倒拉反接制动时，电源相序（B）。A：改变； B：不变。
4、直流接触器的铁心是由（B）制成的。 A：铸铁； B：整块电工钢； C：硅钢片。
5、可以对信号幅度进行鉴别的电路是（C）。 A：单稳态触发器； B：多谐振荡器； C：施密特触发器。
6、1度电可供200V、40W的灯泡正常发光时间是。（D）A：20h B：40h C：45h D：25h
7、在表示电动机工作制时，S2表示（C）工作制。 A：断续周期 B：连续 C：短时
8、并励电动机铭牌上的额定电流是（C）。 A：额定励磁电流 B：额定电枢电流 C：电源输入电动机的电流
9、三相异步电动机要保持稳定运行，则转差率必须（B） A：大于临界转差率 B：小于临界转差率 C：等于临界转差率
10、电机升温的目的，是考核电机的（A） A：额定输出功率 B：转子的机械强度 C：绕组的绝缘强度 D：导体的焊接强度。
三、判断题：每题1分，共20分。
1、有两个正弦交流电压，U1=3sin（ωt+15o）伏，U2=5sin(ωt+60)伏，这两个电压相位差是45o。（√）
2、正弦交流电有效值的大小，与频率及初相位无关。（√）
3、用钳形电流表测量较小负载电流时，将被测导线绕2圈后夹入钳口，若表读数为6A，则负载实际电流为12A。（×）
4、将连接组别为Y，y8的变压器每相副绕组的始、末端标志互相调换，重新连接成Y形，则其连接组别为Y，y2。（√）
5、在进行电源的等效化简时，对外电路而言，可以把和恒流源并联的元件去掉。（×）
6、直流电动机主磁极的作用是改善换向性能的。（×）
7、漏电保护装置主要用来对有致命危险的人身触电进行保护，也可防止漏电引起火灾事故及监视或切除一相接地故障等。（√）
8、电流互感器副边回路所接的仪表或继电器线圈，其阻抗必须高。（×）
9、变压器油除了具有绝缘作用外还具有散热作用。（√）
10、电磁系仪表测量对象是交流电量。（×）
11、线圈中有电流时就产生感应电动势 X
12、可控硅的导通角越大，则控制角越大。 X
13、降低线路输出电压，就能增加电压降落和功率损耗 √
14、中性点不接地系统发生单相接地故障时其相电压升高31/2倍。 X
15、变压器发生故障后，在气体继电器中任一两相与起动变阻器的接线对调，则电动机将反转。（√）
16、如果将绕线式电机中的三相转子绕组中任一两相与起动变组器的接线对调则电机将反转。 X
17、当电容器从电网中切除时可能由于电源和电容回路发生电磁振荡而产生操作过电压。 √
18、并励发电机如果出现外电路短路，则其短路电流将会很大。 X
19、三相四线制可输送两种电压。√
20、JO2-31-4型异步电动机的额定转速为730转/分。 X
四、问答题（共25分）
　 1、（5分）三相感应电动机过热的主要原因有哪些?
　　答：运行中电动机过热有以下几种原因。
　　　　①过负荷运行，电流过大；
　　　　②缺相运行；
　　　　③定子绕组接地、匝间或相间短路；
　　　　④电压过高或过低；
　　　　⑤电机通风道堵塞或风扇损坏。
2、（3分）PLC编程方式有哪些？
答：①语句表；②梯形图；③流程图
3、（3分）某一段电路的电压电流均不为零，而其吸收的有功功率为零。这可能吗？举例说明。
答：这是可能的。例如：电感电容串联电路中，虽然电压电流不为零，但是电感电容元件不消耗有功功率，因此这个电路的有功功率为零。
4、（4分）如图所示，继电器J得电吸合后，电磁阀不动作，将电磁阀线圈插头拔掉，用万用表测插头a、b两端电压为24V，测阀线圈阻值正常，试分析电磁阀不动作的原因可能有哪些？

答：原因可能有：①熔断器接触不好；
②继电器J机构卡或接点变形导致接点接触不良；
③线圈插头松动接触不好；
④电磁阀内部卡。
5、（5分）什么是电器设备的额定值和额定工作状态？
答：电器设备的额定值是保障电器设备长时间安全运行的最佳数值，其中包括额定电压、额定功率等等。
如果电器设备是在额定值下运行，则称为额定工作状态。
6、（5分）电磁离合器有什么用途？摩擦片式电磁离合器主要由哪些部件组成？
答：电磁离合器能根据工作的需要，将一个转动轴上的动力传递给另一个转动轴。
摩擦片式电磁离合器主要是由内外摩擦片、直流电磁铁、传动轴及拨盘等组成。
五、 计算题（共15分）
1、（8分 ）一台并励直流电动机，额定功率P2=7.5KW，额定电压U=220V，额定转速n=1500r/min，电枢电阻Ra=0.4Ω，η=0.83，额定励磁功率Pf=319W。
试求：a）额定励磁电流、额定电枢电流和额定转矩；
b）在负载转矩、励磁电流和电枢电压不变的情况下，将电枢回路串入Ra’=0.5Ω的电阻，达到稳态后的转速为多少？
解：（1）由输出功率P2和效率η，求得输入功率
P1= P2 /η=7.5×103/0.83≈9036（W）
输入电流 I= P1/U=9036/220≈41.1（A）
额定励磁电流 If=Pf/U=319/220≈1.5（A）
额定电枢电流 Ia=I- If =41.1-1.5=39.6（A）
额定转矩 M=9550 P2/n=9550×7.5/1500=47.8（N?M）
（2）电枢回路串电阻以前的转速 n=（U-IaRa）/Ceφ
串电阻后，由于负载转矩、电枢电压和励磁电流均不变，所以，电枢电流 Ia不变，则串电阻后的转速
n’= [U-Ia（Ra+Ra’）]/Ceφ
由以上两个转速公式可得 n’/n=[U-Ia（Ra+Ra’）]/ （U-IaRa）
则 n’=n[U-Ia（Ra+Ra’）]/ （U-IaRa）
=1500×[220-39.6（0.4+0.5）]/（220-39.6× 0.4） =1500×（22-35.64）/（220-15.84）
=1355（r/min）
2.（7分）电路如图所示。已知f=50Hz u√sinωt V。调C使电流表的读数达到最大时为1A，测得电容C两端电压为314V。求：R、C、L之值及电路消耗的功率。

解：因为电路中电流最大，所以电路处于串联谐振状态。又因为
U=UR=100(V)
所以 R=U/I=100/1=100(Ω)
XC=UC/I=314/1=314(Ω)
C=1/ωXC=1/314×314=10(uF)
因为 XL=XC=314Ω
所以 L=XL/ω=314/314=1（H）
电路消耗的功率 P=I2R=12×100=100（W）
六、（10分）试为某机床工作台设计一个前进一退回到原位停止的控制电路。工作台由一台三相交流鼠笼式异步电动机拖动，限位开关SQ1和SQ2分别装在工作台的原位和终点。
要求：（1）工作台到终点后自动返回到原位停止；
（2）有互锁保护、过热保护等。用新国标画出主回路、控制回路图。
答题如图：

附加题：（20分）
1、（10分）简述如下电路的工作原理。

答：此电路是晶闸管定时关灯电路。当按动按钮使S闭合时，电容C将通过S短路放电，同时由于三极管基极与发射极短路，使V2关断。手抬开后，电容C的两端电压也即三极管基极电位不能突变，仍然为零，电源通过R2给电容C缓慢充电，C两端电位慢慢上升，当升高到约0.7V时，V2导通。V2导通期间晶闸管V3关断，灯不亮，在V2关断期间，其集电极处于高电位，使晶闸管V3触发导通，灯EL亮。V1用于电源指示，当V3关断时，V1亮，表明工作电源已接通；当V3导通时，V1灭，表明EL灯亮。
改变R2和C的大小可改变电容C充电到0.7V的时间，也即灯亮的时间。
2、（5分）在图示电路中，已知E=5V，Ui=10sinωtV。二极管的正向压降可以忽略不计。画出输出电压u0的波形。
答题如图。

3、（5分）画出用两只单极双连开关两地控制一个日光灯的电路图。
答题如图：