电气控制期末专项试题及答案解析

电气控制期末专项试题及答案解析

一、单选题（每题1分，共10分）

1.在交流电路中，用下列哪个物理量来表示电流方向周期性改变的程度？（）A.电流强度B.电压C.频率D.相位【答案】C【解析】频率表示电流方向周期性改变的速度

2.在三相交流电路中，线电压与相电压的关系是（）A.线电压等于相电压B.线电压等于相电压的根号3倍C.线电压等于相电压的根号2倍D.线电压等于相电压的根号3倍且相位超前【答案】B【解析】线电压是相电压的根号3倍

3.下列哪种保护装置主要用于防止电动机过载？（）A.热继电器B.电流继电器C.电压继电器D.时间继电器【答案】A【解析】热继电器主要用于防止电动机过载

4.在PLC控制系统中，哪个部分负责执行用户程序？（）A.中央处理器B.输入/输出模块C.电源模块D.存储器【答案】A【解析】中央处理器负责执行用户程序

5.下列哪种继电器是利用电磁感应原理工作的？（）A.时间继电器B.中间继电器C.电压继电器D.电磁继电器【答案】D【解析】电磁继电器是利用电磁感应原理工作的

6.在变频器中，哪个部分主要负责将直流电转换为交流电？（）A.整流器B.逆变器C.过滤器D.控制器【答案】B【解析】逆变器主要负责将直流电转换为交流电

7.在继电器-接触器控制电路中，常用哪种符号表示常闭触点？（）A.---||---B.---|---C.---||---D.---||---【答案】B【解析】---|---表示常闭触点

8.在PLC编程中，哪个指令用于实现两个输入信号的与逻辑运算？（）A.ORB.ANDC.XORD.NOT【答案】B【解析】AND指令用于实现两个输入信号的与逻辑运算

9.在交流电路中，功率因数表示的是（）A.电压与电流的相位差B.电阻与电感的比值C.有功功率与视在功率的比值D.电容与电阻的比值【答案】C【解析】功率因数是有功功率与视在功率的比值

10.在电动机控制电路中，接触器线圈两端并联的电阻主要作用是（）A.限流B.提高功率因数C.防止电弧D.稳定电压【答案】A【解析】并联的电阻主要作用是限流

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列哪些是PLC控制系统的组成部分？（）A.中央处理器B.输入/输出模块C.电源模块D.存储器E.接触器【答案】A、B、C、D【解析】PLC控制系统包括中央处理器、输入/输出模块、电源模块和存储器

2.在三相交流电路中，下列哪些关系是正确的？（）A.线电压等于相电压的根号3倍B.线电压超前相电压30度C.线电流等于相电流D.线电流超前相电流30度E.线电压与相电压同相位【答案】A、C【解析】线电压等于相电压的根号3倍，线电流等于相电流

3.在继电器-接触器控制电路中，常用哪些元件？（）A.接触器B.热继电器C.时间继电器D.电压继电器E.中间继电器【答案】A、B、C、D、E【解析】继电器-接触器控制电路常用接触器、热继电器、时间继电器、电压继电器和中间继电器

4.在PLC编程中，下列哪些指令用于实现逻辑运算？（）A.ANDB.ORC.XORD.NOTE.MOV【答案】A、B、C、D【解析】AND、OR、XOR、NOT指令用于实现逻辑运算

5.在变频器中，下列哪些部分是必要的？（）A.整流器B.逆变器C.过滤器D.控制器E.接触器【答案】A、B、C、D【解析】变频器包括整流器、逆变器、滤波器和控制器

三、填空题（每题4分，共16分）

1.在交流电路中，用______来表示电流方向周期性改变的速度【答案】频率

2.在三相交流电路中，线电压与相电压的关系是______【答案】线电压等于相电压的根号3倍

3.在PLC控制系统中，______负责执行用户程序【答案】中央处理器

4.在继电器-接触器控制电路中，______主要用于防止电动机过载【答案】热继电器

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个负数相加，和一定比其中一个数大（）【答案】（×）【解析】如-5+-3=-8，和比两个数都小

2.在交流电路中，功率因数表示的是电压与电流的相位差（）【答案】（×）【解析】功率因数是有功功率与视在功率的比值

3.在PLC编程中，AND指令用于实现两个输入信号的或逻辑运算（）【答案】（×）【解析】AND指令用于实现两个输入信号的与逻辑运算

4.在变频器中，逆变器主要负责将直流电转换为交流电（）【答案】（√）

5.在继电器-接触器控制电路中，接触器线圈两端并联的电阻主要作用是提高功率因数（）【答案】（×）【解析】并联的电阻主要作用是限流

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述PLC控制系统的优点【答案】-可靠性高，抗干扰能力强-编程简单，易于维护-功能强大，扩展方便-控制灵活，适应性强

2.简述三相交流电路中线电压与相电压的关系【答案】在线三相交流电路中，线电压是相电压的根号3倍，且线电压超前相电压30度

3.简述接触器在控制电路中的作用【答案】接触器主要用于控制电路的通断，通过控制线圈电流的通断来控制主电路的通断，实现电动机的启动、停止和正反转等功能

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析PLC控制系统的基本工作原理【答案】PLC控制系统的工作原理主要包括以下几个步骤-输入采样PLC读取输入信号的状态-程序执行PLC按照用户程序执行逻辑运算和控制指令-输出刷新PLC根据程序执行结果刷新输出信号的状态-循环扫描PLC重复上述过程，实现连续控制

2.分析变频器的工作原理及其在电机控制中的应用【答案】变频器的工作原理主要包括以下几个步骤-整流将交流电转换为直流电-滤波对直流电进行滤波，得到稳定的直流电压-逆变将直流电转换为可变频率的交流电-控制通过控制电路调节输出交流电的频率和电压，实现电机速度的控制

七、综合应用题（每题20分，共20分）设计一个简单的PLC控制电路，实现电动机的启动、停止和正反转控制【答案】设计一个简单的PLC控制电路，实现电动机的启动、停止和正反转控制，具体如下

1.输入信号-启动按钮（SB1）-停止按钮（SB2）-正转按钮（SB3）-反转按钮（SB4）

2.输出信号-正转接触器线圈（KM1）-反转接触器线圈（KM2）

3.PLC程序```plaintext//启动IFSB1THENKM1:=ONKM2:=OFFEND_IF//停止IFSB2THENKM1:=OFFKM2:=OFFEND_IF//正转IFSB3THENKM1:=ONKM2:=OFFEND_IF//反转IFSB4THENKM1:=OFFKM2:=ONEND_IF```

4.电路图```SB1----||----启动SB2----||----停止SB3----||----正转SB4----||----反转```通过上述设计，可以实现电动机的启动、停止和正反转控制。