2025年大学本科一年级（自动化）电气控制技术基础测试题及答案.doc

2025年大学本科一年级（自动化）电气控制技术基础测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

1. 电气控制系统中，用于实现短路保护的电器是（ ）
A. 熔断器 B. 热继电器 C. 接触器 D. 时间继电器
2. 下列哪种电机调速方法属于恒转矩调速（ ）
A. 改变定子电压调速 B. 改变磁极对数调速 C. 变频调速 D. 转子串电阻调速
3. 三相异步电动机的旋转磁场方向由（ ）决定。
A. 电源电压大小 B. 电源频率 C. 定子电流相序 D. 转子电流方向
4. 直流电动机的调速方法中，能实现无级调速的是（ ）
A. 电枢回路串电阻调速 B. 弱磁调速 C. 改变电枢电压调速 D. 以上都不是
5. 控制电路中，能实现自锁功能的电器是（ ）
A. 按钮 B.接触器辅助常开触头 C. 接触器辅助常闭触头 D. 热继电器
6. 下列不属于PLC编程语言的是（ ）
A. 梯形图 B. 指令表 C. 功能块图 D. C语言
7. 交流接触器的主要组成部分不包括（ ）
A. 电磁系统 B. 触头系统 C. 灭弧装置 D. 熔断器
8. 异步电动机启动时，启动电流很大，可达额定电流的（ ）倍。
A. 2-4 B. 4-7 C. 7-10 D. 10-12
9. 电气控制系统设计的基本要求不包括（ ）
A. 满足生产工艺要求 B. 安全可靠 C. 操作方便 D. 成本越高越好
10. 热继电器主要用于电动机的（ ）保护。
A. 短路 B. 过载 C. 欠压 D. 过压
11. 下列哪种传感器不属于位置传感器（ ）
A. 光电编码器 B. 旋转变压器 C. 温度传感器 D. 直线位移传感器
12. 三相异步电动机正常运行时，转子转速（ ）旋转磁场转速。
A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 不确定
13. 可编程控制器的核心部件是（ ）
A. CPU B. 存储器 C. 输入输出接口 D. 电源
14. 直流电动机的电枢电动势表达式为（ ）
A. Ea=CeΦn B. Ea=U-IaRa C. T=CTΦIa D. 以上都不对
15. 下列哪种电器可用于实现顺序控制（ ）
A. 时间继电器 B. 行程开关 C.计数器 D. 以上都可以
16. 异步电动机的调速性能指标不包括（ ）
A. 调速范围 B. 调速平滑性 C. 调速效率 D. 电机功率
17. 控制电路中，用于实现互锁功能的电器是（ ）
A. 按钮 B. 接触器辅助常开触头 C.接触器辅助常闭触头 D. 热继电器
18. 下列哪种调速方法适用于笼型异步电动机（ ）
A. 转子串电阻调速 B. 改变磁极对数调速 C. 串级调速 D. 电磁转差离合器调速
19. 直流电动机的调速特性中，调速范围最宽的是（ ）
A. 电枢回路串电阻调速 B. 弱磁调速 C. 改变电枢电压调速 D. 以上都不是
20. 电气控制系统中，用于实现过载保护的电器是（）
A. 熔断器 B. 热继电器 C. 接触器 D. 时间继电器

第II卷（非选择题 共60分）
21. （共10分）简述三相异步电动机的工作原理。

22. （共10分）说明热继电器的工作原理及在电动机控制中的作用。

23. （共10分）画出电动机正反转控制电路原理图，并简述其工作过程。

24. （共15分）材料：某自动化生产线需要对产品进行计数和定位控制。现采用PLC控制系统，要求如下：当产品通过传感器时，计数器加1；当产品到达指定位置时，触发定位装置。已知有输入信号：产品传感器信号X0，位置传感器信号X1；输出信号：计数器C0，定位装置控制信号Y0。请编写实现上述功能的梯形图程序。

25. （共15分）材料：某三相异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，额定转速为1450r/min。现要对其进行调速控制，要求调速范围为1:3，调速平滑性好。请选择合适的调速方法，并说明理由。同时，计算调速后的电机转速范围。

答案：1. A 2. D 3. C 4. C 5. B 6. D 7. D 8. B 9. D 10. B 11. C 12. C 13. A 14. A 15. D 16. D 17. C 18. B 19. C 20. B
21. 三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应定律。定子绕组通入三相交流电后，会产生旋转磁场。转子绕组在旋转磁场中切割磁力线，产生感应电动势和感应电流。感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，使转子转动。由于转子转速总是低于旋转磁场转速，存在转差率，从而实现电动机的运行。
22. 热继电器主要由发热元件、双金属片和触点组成。当电动机过载时，电流增大，发热元件产生的热量使双金属片受热弯曲，推动触点动作，切断控制电路，实现过载保护。在电动机控制中，热继电器能有效地防止电动机因长时间过载而损坏，保障设备安全运行。
23. 电动机正反转控制电路原理图：在主电路中，通过两个接触器分别控制电动机的正反转。控制电路中，正转接触器KM1和反转接触器KM2的线圈分别由正转按钮SB1和反转按钮SB2控制，并且KM1和KM2的常闭触头相互串联实现互锁。工作过程：按下SB1，KM1线圈得电，主触头闭合，电动机正转；按下SB2，KM2线圈得电，主触头闭合，电动机反转，同时互锁触头防止两个接触器同时吸合造成短路。
24. 梯形图程序如下：
LD X0
INC C0
LD X1
OUT Y0
25. 合适的调速方法可选择变频调速。理由：变频调速能实现无级调速，调速范围宽且调速平滑性好，能满足该电动机的调速要求。已知额定转速为1450r/min，调速范围为1:3，则调速后的电机转速范围为1450÷3≈483.3r/min到1450r/min。