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2025年电气工程与自动化控制专业知识考试题库(附答案)

一、选择题

1.下列哪种电机不属于交流电机？()

A.同步电机

B.直流电机

C.异步电机

答案：B

解析：交流电机主要包括同步电机和异步电机，而直流电机是将直流电能转换为机械能（直流电动机）或将机械能转换为直流电能（直流发电机）的旋转电机，不属于交流电机。

2.在自动控制系统中，积分环节的作用是()

A.改善系统的稳定性

B.消除系统的稳态误差

C.加快系统的响应速度

答案：B

解析：积分环节的输出与输入的积分成正比，只要有偏差存在，积分环节就会不断积累，直到偏差为零，所以可以消除系统的稳态误差。改善系统稳定性一般通过合适的校正环节等；加快系统响应速度通常与微分环节等有关。

3.三相异步电动机的调速方法不包括以下哪种？()

A.改变电源频率调速

B.改变转差率调速

C.改变磁极对数调速

D.改变电源电压调速

答案：D

解析：三相异步电动机常见的调速方法有改变电源频率调速、改变转差率调速和改变磁极对数调速。改变电源电压主要影响电动机的转矩等，不是常见的调速方法。

4.以下哪种继电器常用于过电流保护？()

A.时间继电器

B.电流继电器

C.电压继电器

答案：B

解析：电流继电器是反映电流变化的继电器，常用于过电流保护，当电路中的电流超过整定值时动作。时间继电器主要用于实现延时控制；电压继电器是反映电压变化的继电器。

5.电气控制系统中，熔断器的主要作用是()

A.过载保护

B.短路保护

C.欠压保护

答案：B

解析：熔断器是一种简单而有效的保护电器，当电路发生短路时，短路电流很大，熔断器的熔体迅速熔断，切断电路，起到短路保护作用。过载保护一般用热继电器；欠压保护常用欠压继电器等实现。

二、填空题

6.变压器的基本结构主要由_和_两部分组成。

答案：铁芯；绕组

7.自动控制系统按给定信号的特征可分为_、_和程序控制系统。

答案：恒值控制系统；随动控制系统

8.三相交流电路中，负载的连接方式有_和_两种。

答案：星形连接；三角形连接

9.常见的可编程控制器（PLC）编程语言有_、_、顺序功能图等。

答案：梯形图；指令表

10.电力系统的中性点运行方式主要有_、_和中性点经消弧线圈接地三种。

答案：中性点不接地；中性点直接接地

三、判断题

11.直流电动机的调速性能比交流电动机好。()

答案：√

解析：直流电动机可以通过改变电枢电压、励磁电流等方法方便地实现平滑调速，调速范围宽，调速精度高，而交流电动机调速相对复杂一些，所以直流电动机的调速性能比交流电动机好。

12.自动控制系统的稳定性是指系统在受到扰动作用后，能够恢复到原来的平衡状态的能力。()

答案：√

解析：这是自动控制系统稳定性的基本定义，稳定性是自动控制系统的重要性能指标之一。

13.三相异步电动机的转速总是等于同步转速。()

答案：×

解析：三相异步电动机的转速总是低于同步转速，存在转差率，只有这样才能产生电磁转矩使电动机旋转。

14.热继电器主要用于短路保护。()

答案：×

解析：热继电器是利用电流的热效应原理来工作的，主要用于电动机的过载保护，而不是短路保护，短路保护一般用熔断器等。

15.可编程控制器（PLC）只能用于工业自动化控制。()

答案：×

解析：虽然PLC在工业自动化控制领域应用广泛，但它也可用于其他领域的自动化控制，如智能建筑、交通运输等领域。

四、简答题

16.简述三相异步电动机的工作原理。

(1).当三相异步电动机的定子绕组通入三相对称交流电时，会在定子与转子的气隙中产生旋转磁场。

(2).旋转磁场切割转子绕组，在转子绕组中产生感应电动势和感应电流。

(3).载流的转子绕组在旋转磁场中受到电磁力的作用，形成电磁转矩，使转子沿着旋转磁场的方向旋转。

17.简述自动控制系统的基本组成部分及其作用。

(1).被控对象：是控制系统所控制和操纵的对象，它接受控制作用后输出被控量。

(2).测量元件：用于检测被控量，并将其转换为与给定量同一物理量以便进行比较。

(3).比较元件：将测量元件检测到的被控量与给定量进行比较，得出偏差信号。

(4).放大元件：将比较元件输出的偏差信号进行放大，以驱动执行元件。

(5).执行元件：根据放大后的偏差信号，对被控对象施加控制作用，使被控量按照要求变化。

(6).校正元件：为改善系统的性能，在系统中引入的附加装置。

18.简述变压器的工作原理。

(1).变压器是基于电磁感应原理工作的。

(2).当一次绕组接入交流电源时，在一次绕组中产生交变电流，交变电流在铁芯中产生交变磁通。

(3).交变磁通同时穿过一次绕组和二次绕组，根据电磁感应定律，在二次绕组中会感应出