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2025年电气工程与自动化控制课程期末考试试题及答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.下列哪种电力系统运行状态是最理想的状态？()

A.紧急状态

B.恢复状态

C.安全状态

D.警戒状态

答案：C

解析：安全状态是电力系统运行的最理想状态，在这种状态下，系统能可靠地向用户供电，各种元件均在额定参数下运行，且有一定的安全储备。紧急状态是系统面临严重故障的危险状态；恢复状态是系统从故障后向正常状态恢复的过程；警戒状态是系统安全储备降低，接近不安全的状态。

2.在自动控制系统中，积分环节的作用是()

A.使系统的输出量的变化率与输入量成正比

B.使系统的输出量的变化率与输入量的积分成正比

C.使系统的输出量与输入量的积分成正比

D.使系统的输出量与输入量成正比

答案：C

解析：积分环节的输出量与输入量的积分成正比。其传递函数为(G(s)=1Ts)，输出(y(t)=1T∫_{0}^{t}x(τ

3.同步发电机的功角特性曲线是指()

A.发电机的电磁功率与端电压的关系曲线

B.发电机的电磁功率与功角的关系曲线

C.发电机的端电压与功角的关系曲线

D.发电机的励磁电流与功角的关系曲线

答案：B

解析：同步发电机的功角特性曲线描述的是发电机的电磁功率(P_{e})与功角(δ)之间的关系。功角(δ)是发电机空载电动势(E{0})与端电压(U)之间的夹角，其表达式为(P{e}=E0UX

4.三相异步电动机的调速方法中，属于变转差率调速的是()

A.变极调速

B.变频调速

C.转子串电阻调速

D.调压调速

答案：C

解析：变极调速是通过改变定子绕组的接线方式来改变电机的极对数，从而实现调速；变频调速是通过改变电源频率来调速；转子串电阻调速是在绕线式异步电动机的转子回路中串入电阻，改变转差率来调速；调压调速是通过改变定子电压来改变转差率实现调速，但主要适用于风机、泵类负载。所以属于变转差率调速的是转子串电阻调速。

5.在继电保护中，能实现快速切除故障的保护是()

A.过电流保护

B.过电压保护

C.电流速断保护

D.低电压保护

答案：C

解析：电流速断保护是一种无时限或略带时限动作的电流保护，它能快速切除被保护线路首端的短路故障。过电流保护有一定的动作时限；过电压保护和低电压保护主要是针对电压异常情况，动作时间也不是以快速切除故障为主要特点。

6.自动控制系统的稳定性是指()

A.系统在干扰作用下的动态响应特性

B.系统在输入信号作用下的动态响应特性

C.系统在干扰作用下恢复到原平衡状态的能力

D.系统在输入信号作用下达到稳态值的能力

答案：C

解析：自动控制系统的稳定性是指系统在受到干扰作用后，能够自动地恢复到原平衡状态的能力。如果系统在干扰作用下不能恢复到原平衡状态，而是发散或持续振荡，则系统是不稳定的。

7.下列哪种直流电动机调速方法的调速范围最宽？()

A.电枢回路串电阻调速

B.降低电枢电压调速

C.减弱磁通调速

D.改变磁极对数调速

答案：B

解析：电枢回路串电阻调速的调速范围较小，且调速的平滑性较差；减弱磁通调速一般只能在基速以上调速，调速范围有限；直流电动机没有改变磁极对数调速的方法。降低电枢电压调速可以在较宽的范围内平滑调速，调速范围最宽。

8.在电力系统中，衡量电能质量的主要指标有()

A.电压、频率和波形

B.电压、电流和功率

C.电流、频率和波形

D.电压、电流和频率

答案：A

解析：衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。电压的大小和稳定性、频率的准确性以及波形的正弦性都直接影响到用电设备的正常运行和使用寿命。

9.开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于()

A.开环控制系统的输出对系统无控制作用，闭环控制系统的输出对系统有控制作用

B.开环控制系统的输入对系统无控制作用，闭环控制系统的输入对系统有控制作用

C.开环控制系统不需要反馈环节，闭环控制系统需要反馈环节

D.开环控制系统的稳定性比闭环控制系统好

答案：C

解析：开环控制系统是指系统的输出量对系统的控制作用没有影响，不需要反馈环节；闭环控制系统是将系统的输出量通过反馈环节返回到输入端，与输入量进行比较，从而对系统进行控制，需要反馈环节。开环控制系统结构简单，但抗干扰能力差，闭环控制系统能自动纠正偏差，但稳定性可能会受到影响。

10.同步电动机的启动方法有()

A.直接启动

B.降压启动

C.异步启动

D.变频启动

答案：C

解析：同步电动机本身没有启动转矩，不能直接启动。常用的启动方法是异步启动，即在同步电动机的转子上安装阻尼绕组，先利用阻尼绕组产生异步转矩使电机启动到接近同步转速，然后再通入直流励磁电流，使电机牵入同步运行。降