2014电工高级技师试题

第一单元 集成运算放大器及其应用 一填空

1．集成运放中与输出端电压极性相反的输入端称为反向输入端，与输出端电压极性相同的输入端称为同向输入端。 2．集成运放根据性能要求，可分为通用型和专用 型。 3.集成运放线性应用是指运放工作在其特性的线性区，集成运放内部的三极管都工作在放大区，集成运放的输入输出信号呈线性关系。

4．集成运放的非线性应用是指运放工作在其特性的非线性区，运放内部的三极管都工作在饱和或截止区，运放的输入输出为非线性关系。

5．集成运放电路是否具有负反馈可以作为判断是线应用还是非线性应用的依据。

6．由于集成运放具有极大的放大倍数，为了使它能工作在线性区，电跆必须具有很深的负反馈才能正常工作。 7．由运算放大器组成的比例放大器，可分为同相比例放大器和反相比例放大器。

8．同时成倍增大或减小反向比例放大器的反向输入端电阻和反馈电阻的阻值，放大倍数保持不变。

9. 电压跟随器电路是放大倍数为 1 的同相比例放大器。 10．电路中电压跟随器接在信号源和负载之间，起隔离的作用。

11．差动放大器实际上也是一个减法器。

12．积分调节器中电路的输出量与输入量对时间的积分成正比。

13．电压比较器抗干扰性能较差。

二、判断题 (下列判断正确的请打“√”，错误的打“×”) 1．运放的反相输入端标上“一”号表示只能输入负电压。 ( × )

2．运放线性应用时，必须要有负反馈。(√ )

3．线性应用的集成运放，其输出电压被限幅在正、负电源电压范围内。 ( √ )

4．集成运放在应用时，其反相输入端与同相输入端的电位必定相等。( × )

5．集成运放组成的积分器，输人为恒定直流电压时，输出即从0 V起线性增大。( × )

6．比较器的输出电压可以是电源电压范围内的任意值。 ( × )

7．集成运放组成的三角波发生器，其输出波形的幅值为运放的电源电压值。( × )

8．集成运放组成的方波发生器，其输出方波的幅值可由输出端的限幅电路决定。( √ )

9．集成运算放大器的输入级一般采用差动放大电路，其目的是要获得很高的电压放大倍数。( × )

10．集成运算放大器的内部电路一般采用直接耦合方式，因此，它只能放大直流信号，而不能放大交流信号。 ( × ) 11．集成运算放大器工作时，其反相输入端和同相输入端之间的电位差总是为零。( × )

12．只要是理想集成运放，不论它工作在线性状态还是非线性状态，其反相输入端和同相输入端均不从信号源索取电流。 ( √ )

13．实际的集成运放在开环时，其输出很难调整到零电位，只有在闭环时才能调至零电位。 ( √ )

14．在集成运放中，为减小零点漂移都采用差动式放大电路，并利用线性元件进行温度补偿。 ( × )

15．由集成运放组成的加法电路，输出为各个输入量之和。 ( × )

16．由集成运放组成的差动放大电路，输出为两个输入之差。 ( × )

三、单项选择题 (下列每题的选项中，只有1个是正确的，请将其代号填在横线空白处)

1．集成运算放大器的开环差模电压放大倍数高，说明 D 。 A．电压放大能力强 B．电流放大能力强 C．共模抑制能力强 D．运算精度高

2．共模抑制比KCMR是 C 之比。

A．差模输入信号与共模输入信号 B．输出量中差模成分与

共模成分

C．差模放大倍数与共模放大倍数(绝对值) D．交流放大倍数与直流放大倍数(绝对值)

3．共模抑制比KCMR越大，表明电路 C 。

A．放大倍数越稳定 B．交流放大倍数越大C．抑制零点漂移能力越强 D．输入信号中差模成分越大

4．集成运算放大器的输入失调电压UIO是指 B 。 A．输人为零时的输出电压 B．输出为零时，输入端所加的等效补偿电压C．两输入端电压之差 D．输入电压的允许变化范围

5．衡量一个集成运算放大器内部电路对称程度高低，是用 A 二～来进行判断。 A．输入失调电压UIO B．输入偏置电流IIB C．最大差模输入电压Uidmax D．最大共模输入电压Uicmax。

6．集成运算放大器工作于线性区时，其电路的主要特点是 A 。

A．具有负反馈 B．具有正反馈C．具有正反馈或负反馈 D．无须正反馈和负反馈

7．当集成运算放大器用作比较器电路时，集成运放工作于 B 区。 A．线性 B、非线性C．线性或非线性 D．线性和非线性

8．迟滞比较器的回差电压△U是指 A 。

A．正向阈值电压与负向阈值电压之差B．最大输出正电压与负电压之差 C．最大输入电压与最小输入电压之差D．输出电压与输人电压之差 9．输入失调电流IIo是 C 。

A．两个输入端信号电流之差 B．输入电流为零时的输出电流 C．两个输入静态电流之差 D．输入电流的允许变化范围 10．比较器的阈值电压是指 A 。

A．使输出电压翻转的输入电压B．使输出电压达到最大幅值的基准电压 C．输出达到的最大幅值电压D．输出达到最大幅值电压时的输入电压

11．若要求迟滞比较器具有抗干扰能力，则其回差电压应 D 。 A．大于信号电压 B．大于输出电压C．大于干扰电压有效值 D．大于干扰电压峰一峰值

12．积分器在输入 A 时，输出变化越快。 A．越大 B．越小 C．变动越快 D．变动越慢

13．积分器的输入为0时，输出 B 。 A．为0 B．不变 C．增大 D．减小

14．运放组成的加法电路，其输出与 B 。

A．各输入量呈非线性关系B．各输入量呈线性关系C．各输入量放大同样的倍数D．各输入量之和成正比 15．微分器在输入 C 时，输出越大。 A．越大 B、越小 C、变动越快 D．变动越慢

16．设电压比较器的同相输入端接有参考电平+2 V，在反相输入端接输入电平2．1 V时，输出为 A 。 A．负电源电压 B．正电源电压C．0 V D．0．1 V 17．迟滞比较器必定 B 。

A．无反馈 B．有正反馈 C．有负反馈 D．有无反馈都可能 18．用运放组成的矩形波发生器由 C 两部分组成。 A．积分器与微分器 B．加法器与比较器C．积分器与比较器 D．比例放大与积分器 19．为使运放两个输入端所存在的共模电压最小，宜选用 C 。

A．同相比例放大器 B．反向比例放大器C．差分输入放大器 D．电压跟随器

20．集成运放是一种高增益的 A 的多级放大电路。 A．直接耦合 B．阻容耦合C．变压器耦合 D．三种耦合都可以

四、多项选择题 (下列每题的多个选项中，至少有2个是正确的，请将其代号填在横线空白处)

1．集成运算放大器的主要技术指标有ABCDE 。

A．输入失调电压UIO的 B、输入偏置电流IIB C．输入失调电流IIO D．共模抑制比KCMR E．开环差模放大倍数 F．闭环差模放大倍数

2．集成运算放大器的线性应用电路有 ACDEF 。 A．反相比例放大器 B．波形变换电路 C．加法电路D．差

动电路 E．积分和微分电路 F．同相比例放大器 3．用比较器可以组成 BEF 电路。

A．比例放大器 B．波形变换 C．电平比较D．差动 E．积分调节器 F．波形产生

4．集成运算放大器由CDEF组成。

A．反馈电路 B 功率放大级 C 输入级D．偏置电路 E．中间级 F 输出级

5．集成运算放大器电路不能调零的原因有 ACDF 。 A 电路处于开环工作状态 B 电路处于闭环工作状态C 正负电源电压不对称 D 输入信号过大 E 输人信号过小 6．集成运算放大器的保护措施有 BCDE

A 短路保护 B 输入限幅保护 C 电源端极性保护D 输出过电压限幅保护 E 输出过电流保护 F 抗扰保护 五、简答题

1．什么是集成运算放大器?它有哪些特点?

答：是一种集成化的半导体器件,是由具有很高的放大倍数且采用直接耦合的多级放大电路组成的集成电路.属于模拟集成电路。 特点:

1)体积小、功耗低、外部接线少、可靠性高、抗干扰性强。 2）输入级采用具有恒流源的差动放大电路，级间直接耦合，输出级多采用射极输出器。 3）放大倍数高，输入阻抗高。

4）作为线性及非线性应用场合的各种控制及检测电路器件。 2．什么是集成运放的“虚短”和“虚断”?

答：虚短：是指运放的两个输入端电位相等。可以认为运放两个输入端之间的净输入电压为0，相当于短路一样，但不是真正的短路，所以称为“虚短”。

虚断：是指运放的两个输入端输入电流为零，相当于断路一样，但不是真正的断路，所以称为“虚断” 3．积分器存在什么问题?

答：爬行现象：由于运放输入失调电流通过积分电容而引起的输出电压缓慢变动的现象。 泄露现象：由于积分电容漏电引起的输出电压变化率较理想情况要满，形成积分误差的现象。

4．使用集成运算放大器应注意哪些问题?

答：1）调零。消除运放内部参数不对称引起的零漂现象 2）消振：消除运放各级RC网络电路引起的附加移相，防止高频信号时导致正反馈自激。 3）保护：防止由于操作或故障产生的过电压、过电流及电源极性保护。 5．零速封锁电路有什么作用?

答：防止电路元件温漂等因素引起的电机爬行现象，电路形式类似于电压比较器。 6．给定积分器电路有什么作用?

答：防止突变信号（给定信号）引起的输出电压突跳，使电

机过流烧毁，可将突变信号变为连续缓变信号，由比较、积分、与反馈电路组成。

7．电压负反馈电路和电流截止负反馈电路有什么作用? 答：电压负反馈能稳定电动机端电压、实现稳速及扩大调速范围，加速过渡过程。 电流截止负反馈使系统得到类似“挖土机特性”的机械特性，加快过渡过程。

第二单元 交流变频调速 一、填空题

1．三相异步电动机变频调速的控制方式有恒磁通、恒电流和恒功率控制方式三种。

2．恒压频比控制方式，相当于直流电动机调压调速的情况，属于恒转矩调速。

3．恒流变频调速控制方式就是要求在电动机变频调速过程中保持定子——为一恒值。恒流变频系统的过载能力电流I，只适用于负载较小变化不大的场合。

4．恒功率控制方式，相当于直流电动机弱磁调速的情况，属于近似恒功率调速。

5．变频调速系统中输出电压的调节方式有脉冲幅度调制方式与脉冲宽度调制方式。

6．直流斩波器是接在直流电源与负载之间，将恒定直流电压变换为可调直流电压装置，也可称为直流一直流变换器。 7．晶闸管直流斩波器的换流方式有电压换流和电流换流两种。

8．变频器按供电电压分为低压变频器、 中压变频器、高压变频器。

9．变频器按供电电源的相数分为单相输入变频器和三相输入变频器。

10．变频器按变频过程分为交一交变频器和交一直一交变频器。

11．变频器的输出端不允许接电感性负载，也不允许接电容式单相电动机。

12．矢量控制方式包括转差型矢量控制方式和无速度检测器的矢量控制方式两种。

二、判断题 (下列判断正确的请打“√”，错误的打“×”) 1．直流斩波器可以把直流电源的可调电压变为固定的直流电压输出(× )

2．斩波器的定频调宽工作方式，是保持斩波器通断频率不变，通过改变电压脉冲的宽度来改变输出电压平均值。(√ ) 3．变频调速性能优异、调速范围大、平滑性好、低速特性

较硬，是笼型转子异步电动机的一种理想调速方法。 (√ ) 4．异步电动机的变频调速装置功能是将电网的恒压恒频交流电变换为变压变频交流电，对交流电动机供电，实现交流无级调速。(√ )

5．在变频调速时，为了得到恒转矩的调速特性，应尽可能地使电动机的磁通保持定值不变。 (√ )

6．变频调速时，应保持电动机定子供电电压不变，仅改变其频率即可进行调速。( × )

7．交一交变频器把工频交流电整流为直流电，然后再由直流电逆变为所需频率的交流电。 ( × )

8．交一直一交变频器将工频交流电经整流器变换为直流电，经中间滤波环节后，逆变器变换为变频变压的交流电，故称为间接变频器。(√ )

9．直流斩波器是应用于直流电源方面的调压装置，但输出电压只能下调。 (√ )

10．采用转速闭环矢量变换控制的变频调速系统，基本上能达到直流双闭环调速系统的动态性能，因而可以取代直流调速系统。 (√ )

11．变频器的输出不允许接电感性负载。( × )

三、单项选择题 (下列每题的选项中，只有1个是正确的，请将其代号填在横线空白处)

1．在变频调速时，若保持恒压频比(U／f=常数)，可实现近

似C 。 A．恒功率调速 B．恒效率调速 C．恒转矩调速 D．恒电流调速

2．当电动机在额定转速以上变频调速时，要求B，属于恒功率调速。

A．定子电源频率可任意改变 B．定子电压为额定值C．维持U／f=常数 D．定子电流为额定值 3．交一直一交变频器主电路中的滤波电抗器的功能是D。

A．将充电电流限制在允许范围内B．当负载变化时使直流电压保持平稳 C．滤平全波整流后的电压纹波D．当负载变化时使直流电流保持平稳

4．在变频调速系统中，调频时须同时调节定子电源的C，在这种情况下，机械特性平行移动，转差功率不变。 A．电抗 B．电流 C．电压 D．转矩

5．变频调速系统在基速以下一般采用A 的控制方式。 A．恒磁通调速 B．恒功率调速 C．变阻调速 D．调压调速 6．电压型逆变器采用电容滤波，电压较稳定，B ，调速动态响应较慢，适用于多电动机传动及不可逆系统。 A．输出电流为矩形波 B．输出电压为矩形波C．输出电压为尖脉冲 D．输出电流为尖脉冲

7．变频器所允许的过载电流以A 来表示。

A．额定电流的百分数 B．额定电压的百分数C．导线的截面积 D．额定输出功率的百分数

8．变频器的频率设定方式不能采用C 。

A．通过操作面板的加速／减速按键来直接输入变频器的运行频率 B．通过外部信号输人端子来直接输入变频器的运行频率 C．通过测速发电机的两个端子来直接输入变频器的运行频率 D．通过通信接口来直接输入变频器的运行频率 9．变频调速系统中的变频器一般由A 组成。

A．整流器、滤波器、逆变器 B．放大器、滤波器、逆变器 C．整流器、滤波器 D．逆变器 四、简答题 1．什么是斩波器?斩波器有哪几种工作方式?

答：将直流电源的恒定电压变换成可调直流电压输出的装置称为直流斩波器。 斩波器的工作方式有：(1)定频调宽式，即保持斩波器通断周期T不变，改变周期T内的导通时间r(输出脉冲电压宽度)，来实现直流调压；(2)定宽调频式，即保持输出脉冲宽度r不变，改变通断周期T，来进行直流调压；(3)调频调宽式，即同时改变斩波器通断周期T和输出脉冲的宽度r，来调节斩波器输出电压的平均值。

2．变频调速时，为什么常采用恒压频比(U／f=常数)的控制方式?

答：交流电动机在变频调速时，若保持U／f=常数，可以使电动机的气隙磁通 维持不变，而使电动机的输出转矩T保持恒定，从而获得恒转矩的调速特性。 3．三相异步电动机变频调速系统有何优缺点?

答：三相异步电动机变频调速系统具有优良的调速性能，能充分发挥三相笼型 异步电动机的优势，实现平滑的无级调速，调速范围宽，效率高，但变频系统较复杂，成本较高。 4．选择变频器驱动电动机时，应考虑哪些问题?

答：选择异步电动机时，应根据电动机所驱动的机械负载的情况恰当地选择其 容量，还要根据电动机的用途和使用环境选择适当的结构形式和防护等级等。对于通用

的异步电动机，还应考虑到变频调速应用时产生的一些新问题，如由高次谐波电流引起的损耗和温升以及低速运行时造成的散热能力变差等。

5．变频调速系统一般分为哪几类?

答：变频调速系统一般可分为交一交变频和交一直一交变频两大类，一般常用 的都是交一直一交变频器。在这类变频器中，又可按输出电压调节方法的不同分为PAM与PWM两类；按中间回路对无功能量处理方式的不同分为电压型和电流型两类。按控制方式的不同分为U／f比例控制、转差频率控制及矢量控制等三类。

6．通用变频器一般分为哪几类?在选用通用变频器时主要按哪些方面进行考虑? 答：通用变频器通常分为简易型、多功能型、高性能型等三类。在选择变频器 时，一般根据用途和需要进行选择，主要从变频器的类型、性能和功能、容量的大小及输出电大小等几方面来进行考虑。 ．

7．变频器的选择包括哪些内容?

答：通用变频器的选择包括变频器的形式选择和容量选择两个方面。变频器的 形式选择包括普通功能型U／f控制变频器、具有转矩控制功能的多功能型U／f控制变频器(也称无跳闸变频器)和矢量控制高性能型变频器三种。变频器的容量应该从三个方面进行考虑，即额定电流、可驱动电动机功率和额定容量。

第三单元 数控机床控制技术与系统检修 一、填空题

1．机床数字控制的核心问题，就是如何控制 刀具 或工件的运动。

2．软件插补的算法分为 脉冲增量 插补和 数据采样 插补两种。

3. 脉冲增量插补适用于控制精度和进给速度较低的 开环 数控系统。

4．数据采样插补适用于 闭环 数控系统。

5．数控机床的插补方式有 软件 插补和 硬件 插补。

答：在逐点比较法插补过程中，每进给一步都要经过偏差判别、进给、偏差计算、终点判别四个节拍： 偏差判别——判别加工点对规定图形的偏离位置，以决定进给的方向。 进给——控制某个坐标工作台进给一步，向规定的图形靠拢，缩小偏差。 偏差计算——计算新的加工点对规定图形的偏差，作为下一步判别的依据。 终点判别——判断是否到达终点，若到达则停止插补，如没有到达终点，再回到第一拍，如此不断重复上述循环过程，就能加工出所需要的轮廓形状。 2、直流主轴传动系统有什么特点?

答： 1）简化变速机构。2）适合工厂环境的全封闭结构。3）主轴电动机采用特殊的热管冷却系统，外形小。

4）驱动方式性能好。5）主轴控制功能强，容易与数控系统配合。6）纯电式主轴定位控制功能。 3、交流主轴传动系统有什么特点?

答： 1）震动和噪声小。2）采用了再生制动控制功能。3）交流数字式传动系统控制精度高。4）交流数字式传动系统采用参数设定的方法调整电路状态。 4、数控机床对进给伺服系统有什么要求?

答：为了使数控机床的性能得到保证，对进给伺服系统使用的伺服电动机提出了更高的要求。

1）在调速范围内电动机能够平滑地运转，转矩波动要小，特别在低速时应仍有平稳的速度而无爬行现象。 2）为了满

足低转速、大转矩的要求，电动机应具有一定的过载能力。 3）为了满足快速响应的要求，电动机必须具有较小的转动惯量、较大的堵转转矩、小的电动机时间常数和启动电压。 4）电动机应能承受频繁的启动、制动和反转。

5、数控机床进给伺服系统是如何分类的? 答：数控机床进给伺服系统的分类。

（1）按数控机床进给伺服系统的结构形式可分为开环、闭环、半闭环和复合闭环。由于半闭环电路中非线形因素少，容易整定，通过补偿来提高位置控制精度比较方便。电气控制部分与执行机械相对独立，系统通用性强，因而得到广泛的应用。

（2）根据机床进给伺服系统发展经历的阶段可分为开环的步进电动机系统阶段、直流伺服系统阶段和交流伺服系统阶段。

6、动态响应型磁头和静态响应型磁头有何区别?

答：动态响应型（即速度响应型）磁头仅有一个输出线圈，只有当磁头相对于磁栅做匀速直线运动时输出的电信号才有用，其输出信号频率与磁栅信号频率一致；而静态响应型（即磁通响应型）磁头有励磁线圈和输出线圈各一组，不管其是否运动，输出线圈均有输出电压信号，并且磁通响应型磁头输出信号频率是磁栅信号频率的两倍。 7、数控机床对位置检测装置的要求是什么?

答：数控机床要求位置检测装置具有高的可靠性和抗干扰性，能够满足精度与速度的要求，成本低且便于维修。加工精度主要由检测装置的精度决定。位移检测装置能够测量的最小位移量称作分辨率。不同类型的数控机床对检测系统的精度与速度有不同的要求。一般来说，对于大数控机床，以满足速度要求为主；而对于中小型和高精度数控机床，以满足精度要求为主。选择测量系统的分辨率或脉冲当量时，一般要求比加工精度高一个数量级。

第四单元 V5系统龙门刨床主传动的电气控制 一、填空题

1．无环流逻辑控制器（DLC）由 电平检测器 、逻辑判断电路、 延时电路 和连锁保护电路四个基本环节组成。 2．无环流逻辑控制器的任务是确保正组晶闸管和反组晶闸管不会 同时开放 。

3．SIMODRIVE 6RA27-6DV55调速系统的电枢回路主电路使用 三相桥式反并联 的电路形式。

4．SIMODRIVE 6RA27-6DV55调速系统中引入了 转速 负反

馈和 电流 负反馈。

5．龙门刨床综合试验包括 空载 试验和 负载 试验。 二、判断题 (下列判断正确的请打“√”，错误的打“×”) 1、逻辑无环流可逆系统，是当其中一组晶闸管工作时，用逻辑电路封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使它完全处于阻断状态，确保两组晶闸管不同时工作，从而解决了环流产生的问题。（ √ ）

2、无环流逻辑控制器中电平检测器的任务是进行数/模转换。（ × ）

3、SIMODRIVE 6RA27-6DV55调速系统的控制电路，是通过一个16位的微处理器实现的。（ √ ） 三、简答题 1、逻辑无环流可逆调速系统有哪些优点和缺点？ 答：逻辑无环流可逆调速系统的优点如下；逻辑无环流可逆调速系统省去了环流电抗器，没有附加的环流损耗，从而可节省变压器和晶闸管装置的附加设备容量。和有环流系统相比，因为换流而造成的事故大为降低。逻辑无环流可逆调速系统的缺点如下：由于延时造成了电流换向死区，影响过渡过程的快速性。

2、SIMODRIVE 6RA27-6DV55调速系统具有哪些特点？ 答：SIMODRIVE 6RA27-6DV55调速系统具有以下特点： 1）结构紧凑、体积小、接线方便，并在设计时采用了特殊的散热器，允许散热器或风扇均安装在电柜外，保证了最好

的散热条件。

2）主电路采用三相桥式反并联的电路结构，并配合有16位微处理器来实现的控制电路，可以达到直流电动机四象限运行的要求，具有静态精度高、动态性能好的优点。 3）在对电路进行调整和系统待机时几乎不消耗能量，从而大大减少了电能的浪费。

4）系统采用转速负反馈，主驱动电动机的启动速度快，提高了机械特性硬度。

5）操作简单方便，只需在三个按键和数字显示的帮助下即可完成，不需其他的编程设备。

6）系统具有故障显示，减少了维修人员的劳动强度，缩短了维修时间，简化了分析过程。

7）系统的调速范围大，电压波动小，无漂移影响，所用元器件少，不易失效。

8）系统中的放大器和级间耦合噪声很小，电磁干扰小，调试灵活方便。

9）适用范围广，可实现各类变速控制，易于实现与PLC系统的通信。

第五单元 液压系统与气动系统的检修 一、填空题

1．液压缸是液压系统的 执行 元件。

2．液压控制阀的作用是控制和调节液压系统中液体流动方向 、压力 和流量，以满足执行元件改变运动方向、克服负载和调整运动速度的需要。

3．根据液压控制阀在系统中的作用不同，可分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀三类。

4．常用的气动辅助元件有空气过滤器和油雾器。 5．过滤器的作用是用来滤除液体中的各种杂质。 6．诊断液压传动系统故障原因的常用方法有液压系统图分析法、鱼刺图分析法、逻辑分析法三种。

二、判断题 (下列判断正确的请打“√”，错误的打“×”) 1．液压泵在液压系统中的作用是将机械能转换成液压能，属于执行元件。 ( × )

2．液压马达在液压系统中的作用是将液压能转换成机械能，属于执行元件。( √ )

3．气动系统中使用最多的执行元件是汽缸。( √ ) 4．液压传动系统通常以油液作为介质。 ( √ ) 5．气动马达与汽缸同样都是执行元件。 ( √ )

三、多项选择题 (下列每题的多个选项中，至少有2个是正

确的，请将其代号填在横线空白处) 1．根据液压缸结构特点可分为 ABC 。

A．活塞式 B柱塞式 C．摆动式D．双杆液压缸 E．单杆液压缸

2．下列元件中属于气动控制元件的是 ABCDE 。

A．流量控制阀 B．单向阀 C．换向型控制阀D．压力控制阀 E．转换器 四、简答题

1．液压传动系统的特点是什么?

答：1）在输出相同功率的条件下，液压传动系统的质量和体积较小，动作灵敏，反映快。 2）可以实现无级调速，调速范围较大，并可以在系统运行中调速，还可以获得很低的速度。 3）液压传动系统操作简单，调速控制方便，易于实现自动化。 4）液压传动系统可很容易地实现系列化、标准化、通用化和过载保护，且使用安全可靠。

5）液压传动系统可输出的推力和转矩较大，传动平稳。液压传动系统能够自润滑，所以液压元件使用寿命长。 6）液压传动系统对元件制作的精度要求较高，并且系统要求封闭、不漏液，所以元件加工和系统装配的难度较大，使用和维护的要求较高。

7）液压传动系统的实现定比传动困难，因此，不适用于传动比要求严格的场合。 8）系统出现故障不易查出原因，平

时维护要求高。

2．液压传动系统故障诊断的步骤和方法是什么? 答：步骤： 第一步，当液压设备运转不正常时，如没有运动、运动不稳定、运动方向不正确等，无论是什么原因，都可以归纳为流量、压力和方向三大问题。

第二步，审核液压回路图，并检查每个液压元件，确认其性能和作用，初步评定其质量状况。 第三步，列出与故障相关的元件清单，进行逐个分析。

第四步，对清单中所列的元件按以往的经验和元件检查难易排列次序。 第五步，对清单中列出的重点元件进行初检。 第六步，如果初检未查出故障，要用仪器反复检查。 第七步，识别出发生故障的元件，对不合格的元件进行修理或更换。

第八步，在重新启动主机前，必须先认真考虑一下这次故障的原因和后果。 诊断的方法：

对液压系统进行故障诊断要依靠技术人员个人的实践经验进行诊断，判断故障产生的部位和原因。当初步诊断有困难时，就要利用仪器设备进行专项检测，根据检测结果再对故障原因进行综合分析与确认。所以对液压设备的故障进行诊断通常要通过初步诊断、仪器检测、综合分析与确认等几个程序。

3．气动传动系统的特点是什么?

答：1)气动传动系统以空气为工作介质，获得容易，使用完毕可直接排入大气，没有污染。 2)由于空气的黏度很小，在管路中的压力损失很小，因此适用与远距离输送和集中供气。

3)与液压传动系统相比，气动传动系统的动作迅速、反应快，维护简单，工作介质清洁并且没有变质的问题。

4)气动传动系统对工作环境的适应性好，可以在高温、振动、腐蚀、易爆、强磁、多尘等恶劣环境下工作。系统成本低，使用安全可靠，在过载时能够自我保护。

5)由于空气的可压缩性，使工作速度不易稳定，受负载变化影响大。 6)因为工作压力低和手到结构尺寸的限制，输出力小。 7)气动传动系统噪声较大，在高速排气时要装消声器。

第六单元 测绘 简答题

1、印制电路板测绘的方法是什么？

答：在测绘前应对所测绘的印制电路的作用进行了解，并准

备好相关的绘图工具和合适的纸张。在测绘时应首先观察印制电路板上都有哪些元件，对电路有一个初步的认识；然后绘制出草图，主要是通过直观法，即通过看元器件上的标号，必要时可利用万用表进行测量，来绘制草图；最后对画出的草图进行合并整理，经过进一步的核实和标准化后就得到完整的线路图。

2、对数控系统和复杂电气控制电路进行测绘的注意事项是什么？

答：在对数控系统和电气控制电路进行测绘时，不能在带电的情况下进行拆卸、插拔等活动，以免损坏元器件或危及人身安全。在测绘电子电路（如数控系统）时，不允许随意去触摸线路板，以免人身静电损坏电子元器件（如CMOS器件）。另外，测绘中需要进行测量时，不能使用摇表进行测量。在测绘过程中拆下的插头和线路要做好标记，在测绘后要将整个机床恢复并经过仔细检查后方可送电试车。当试车正常后，整个测绘过程才算完成。

第七单元 设计与新技术应用

一、填空题

1．PLC是将传统的 继电器 控制技术、 微型计算机技术 和 通信技术 相融合，专为工业控制而设计的专用控制器，是计算机化的高科技产品。

2．选择PLC包括PLC的 机型 、 容量 、 I／O模块 、电源的选择。

3．PLC的容量选择包括 I／O点数 和用户程序 存储容量 两个方面参数的选择。

4．减少输入点数的措施主要有 分组输入 、 组合输入 和 输入触点的合并 。

5．PLC的机型选择包括 结构形式 的选择、 安装方式 的选择、 功能要求 的选择、 响应速度 的要求、 系统可靠性 的要求、机型统一 。

6．常用的开关量输入模块的信号类型有 直流 输入、 交流 输入和 交流／直流 输入三种。

7．PLC的开关量输入模块的接线方式有 汇点 式输入和 分组 式输入两种

8．开关量输出模块的输出方式有 继电器 输出、 晶闸管 输出和 晶体管 输出。

9．PLC的输出接线方式一般有 分组 式输出和 分隔 式输出两种。

10．电源模块的额定输出电流必须大于 CPU模块 、 I／0模

块 及其他模块的总消耗电流。

11．PLC的安全保护包括 短路保护、感性输入／输出 的处理和冗余系统与热备用系统。

12．传感器按被检测量可分为 物理量 传感器、 化学量 传感器和生物量传感器。

13．传感器按输出信号分可分为 模拟 传感器、 数字 传感器、 脉冲 器、 开关 传感器。 二、判断题 (下列判断正确的请打“√”，错误的打“×”)

1．I/O点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际个数来确定的。 ( × )

2．PLC输入模块的作用是用来检测、接收现场输入设备的信号，并将输入的信号转换为PLC内部接收的低电压信号的部件。 ( √ )

3．从提高系统的可靠性角度看，必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远。 ( √ )

4．继电器输出具有价格便宜，可驱动交流负载，适用的电压大小范围较宽和导通压降小，但承受瞬时过电压和过电流的能力较差的特点。 ( × )

5．输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于负载的额定电流。 ( √ )

6．传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电

信号的器件。 ( √ )

7．梯形图中的输入触点和输出线圈即为现场的开关状态，可直接驱动现场执行元件。 ( × )

8．PLC中所有继电器都可以由程序来驱动。( × ) 9．光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 ( √ )

10．光电传感器属于非接触式传感器，具有结构简单、可靠性高、精度高和反应速度快等优点。 ( √ )

三、单项选择题 (下列每题的选项中，只有1个是正确的，请将其代号填在横线空白处) 1． B 不属于PLC的输出方式。

A．继电器输出 B．普通晶闸管 C．双向晶闸管 D．晶体管 2．PLC内部有许多辅助继电器，其作用相当于继电接触控制系统中的 B 。 A．接触器 B．中间继电器 C．时间继电器 D．热继电器

3．PLC输出电路组成时， A 。

A．直流感性负载，须并联整流二极管B．直流感性负载，须并联浪涌二极管 C．直流感性负载，须串联整流二极管D．直流感性负载，须串联浪涌二极管

4．国内外PLC各生产厂家都把 A 作为第一用户编程语言。 A．梯形图 B．指令表 C．逻辑功能图 D．C语言 5．输入采样阶段，PLC的中央处理器对各输入端进行扫描，

将输入信号送入 C A．累加器 B．指针寄存器 C．状态寄存器 D．存储器

6．对于大型设备常用的编程方法为 A 。

A．模块法编程 B．状态转移法编程 C．分析法 D．翻译法 7． D 不属于传感器的组成部分。

A．发送器 B.接收器 C.检测电路 D.放大电路 四、简答题

1、系统采用PLC控制的一般条件是什么?

答：(1)系统的控制要求复杂，所需的I／O点数较多。如使用继电器控制，则需要大量的中间继电器、时间继电器等器件。

(2)系统对可靠性的要求特别高，继电器控制不能达到要求。 (3)系统加工的产品种类和工艺流程经常变化，因此，需要经常修改系统参数、改变控制电路结构和控制系统功能有扩充的可能。 (4)由一台PLC控制多台设备的系统。 (5)需要与其他设备实现通信或联网的系统。 2、PLC控制系统设计的基本原则是什么?

答：(1)充分发挥PLC的功能，最大程度地满足被控对象的控制要求。

(2)在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。 (3)保证控制系统安全可靠。 (4)在选用PLC时，在I／O点数和内存容量上应适当留有余地，以满足今

后生产的发展和工艺的改进。

3、PLC控制系统设计的基本内容是什么?

答：(1)确定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是设计整个系统的依据。 (2)选择电力驱动形式和电动机、电磁阀等执行机构。 (3)选定PLC的型号。

(4)分配PLC的I／O点，绘制PLC的I／O硬件接线图。(5)设计控制系统梯形图程序并调试。 (6)设计控制系统的操作台、电气控制柜以及它们的安装接线图等。 (7)编写设计说明书和使用说明书。

4、PLC控制系统设计的一般步骤是什么?

答：(1)确定系统的控制要求 (2)确定控制系统的输入/输出设备(3)选择PLC (4)分配I／O点 (5)设计控制程序 (6)硬件设计及现场施工 (7)联机调试 (8)整理技术文件 5、PLC程序设计的一般步骤是什么?

答：在进行PLC应用程序设计时，要保证所设计的系统能够可靠运行，具体设计步骤如下： （1）分析系统的控制要求。（2）分配系统的输入、输出信号(I/O分配)。 （3）PLC外部接线的设计。（4）PLC程序设计。 （5）现场联机调试。（6）保存程序。

6、硬件设计及现场施工的步骤是什么?

答：(1)设计控制柜和操作面板电器布置图及安装接线图。

5、在理论教学中常用的教学方法有： 发现法 、 课堂讨论法 、 “三三”教学法 和 三步式教学法 。 6、Fuse的中文意思为 保险 。 7、电阻的英文是 resistor 。 二、简答题

1、什么是现场讲授法？

答：讲授者应该根据授课内容，以准确、生动、简洁的语言系统地向培训对象讲解、叙述设备工作原理，说明任务和内容，讲清完成这些工作的程序、组织和具体操作方法等。针对操作的重点、要领和难点进行较详细地分析和讲解。在讲解过程中要做到语言简练通俗、形象生动、有启发性，思路清晰、准确、严谨，并应注意理论与实践的结合。 2、什么是示范操作法？

答；示范操作法是具有直观性的教学形式，通过指导性示范操作使学员可以直观、具体、形象地学习操作技能。这样可以加快培训对象对培训内容的理解和接受速度，同时在实际操作过程中有益于技能技巧的掌握和智力的开发培养。 3、课时教案应包括哪些内容？

答：编写课时教案的目的是使教师能够更好地把握教材，备出教学的方式、方法，对学生进行能力培养，使教师更好地传授知识、培养学生。编写课时教案时应包括以下内容： 1）课时序号、课题、课型。 2）教学目的、知识目的。 3）重

点、难点和关键。 4）教学方法和教学手段，尽可能在教学中使用电教手段。 5）应用的教具。 6）课时安排。 7）课时教案授课具体内容（教学过程）。课前复习、导言、新课内容、小结、练习、作业。 8）板书设计。 9）课后的教学总结和回顾。 4、板书的设计要求是什么？

答：板书设计时要具有计划性、整体性和简明性，要做到设计合理，层次清晰。覆盖内容体现结构，提纲挈领，便于记忆。书写规范、准确，字迹工整、美观。绘图大小适当，位置适宜，结构准确，使用工具熟练。 5、编写教案时有哪些注意事项？

答：1）教案的编写应遵循由简到繁、由易到难的原则，并且有条理。

2）教案的编写应尽可能结合本职业、本企业的具体问题，在举例说明时最好能与实际情况相结合，做到典型、生动。 3）对于不会、不清楚、不了解或没把握的问题不要写入教案。 4）教案编写时要有自主性，不能照搬教材。 5）教案中的语言要有科学性，不能出现科学错误。 6）教案是为了需要而写的，是写给自己的，应便于教学的角度编写。

6、什么是发现法？ 答：这种方法要求学生在教师的认真指导下，能像科学家发现真理那样，通过自己的探索和学习，

“发现”事物变化的因果关系及其内在联系，形成概念，获得原理。在这个认知学习过程中，学生能够同时体验到“发现”知识的兴奋感和完成任务的自信心，这种兴奋感和自信心可激发学生学习的内在动机。 7、什么是课堂讨论法？

答：是学生在教师的知指导下，围绕某一中心问题交流意见，互相启发，弄懂问题的一种教学方法。讨论前，教师应提出讨论的题目和方法，指导学生搜集资料和调查研究，编好发言提纲；讨论中，要求学生普遍发言，教师要启发诱导，鼓励学生持之有据，言之有理，围绕中心联系实际；讨论结束时，教师要全面总结，简要概括出问题的答案。 8、对授课的要求有哪些？

答：1）保证课堂教学的常规性。 2）言传身教要有示范性。3）教学内容要具有思想性、科学性和准确性，突出重点、突破难点、抓住关键。 4）教学原则要有统一性。

5）教学方法要做到灵活、实用、创新。 6）课堂结构要合理。 7）使用先进的教学手段。

第十单元 位置随动系统和电气设备外文资料的识读 一、填空题

1.位置随动系统是一种实现执行机构对位置指令(给定量)的准确跟踪的控制系统。

2.位置随动系统必定是一个位置反馈 控制系统。

3.位置随动系统主要由 位置检测器 电压比较放大器、 和可逆功率放大器执行机构等部件组成。

4.位置随动系统，是在调速系统的基础上增加了 位置反馈 5.位置随动系统一般可分为 模拟式 随动系统和数字式 随动系统。

6.数字式随动系统可分为 数字式相位随动系统、控制数字式随动系统和脉冲控制数字式编码控制 随动

7.数字式相位控制随动系统的位置环由 数字相位给定 数字相位反馈和数字相位比较 三个部分

8.自整角机按用途不同可分为力矩式 自整角机和 控制式 自整角机两类。

9.Title的中文意思为标题

10．产品说明书既可以介绍产品 又可以传授知识和技能。 二、单项选择题 (下列每题的选项中，只有1个是正确的，请将其代号填在横线空白处)

1．力矩式自整角机所拖动的负载一般为仪表指针，属于A 同步旋转系统。 A．微功率 B．小功率 C．小负载 D．微负载

2．对于功率较大的负载，力矩式自整角机不能达到要求时，可采用控制式自整角机，将自整角机接成C状态。 A．△形 B．Y形 C．变压器 D．电动机

3．下列选项不是产品说明书组成部分的是D 。 A．标题 B．正文 C．落款 D．保修单 4．产品合格证的主要作用不包括B 。 A．提高产品在市场上的信誉 B．说明产品用途 C说明产品出厂前得到了严格的最终技术检验 D．保单的作用 三、简答题

1、简述位置随动系统与调速系统的异同。

答：位置随动系统（以下简称随动系统）与调速系统同样都是反馈控制系统，即由对系统的输出量和给定量进行比较，实现闭环控制，所以可以认为两者的控制原理是一样的。 对于调速系统而言，其给定量是恒定不变的，不管外界干扰情况如何，都希望其输出量能够稳定，因此，抗干扰性能往往显得对系统十分重要。然而对随动系统而言，位置指令是经常变化的，即是一个随机变量，要求输出量能够跟随给定量的变化，输出响应的快速性、灵活性、准确性成了位置随动系统的主要特征，即系统的跟随性能成了主要指标。 2、自整角机位置随动系统由哪些部分组成，各有什么作用？ 答：自整角机位置随动系统由主要由以下几个方面组成： 1）自整角机。其作用为发送信号和接受信号。

2）相敏整流器（放大器）。相敏整流器的功能是将交流电压

转换成与之成正比的直流电压，并使它的极性与输入的交流电压相位相适应。

3）可逆功率放大器。对大功率随动系统，功率放大器多采用可逆的晶闸管可控整流器。对于小功率随动系统，为了进一步提高系统的快速性，常采用晶体管脉冲宽度开关放大器。

4）执行机构。作为执行机构的电动机，可选用直流伺服电动机或交流两相异步电动机，在要求高性能时，可采用小惯量直流电动机或宽调速的力矩电动机。

5）减速器。减速器对随动系统的工作有重大影响，减速器速比的选择和分配将影响到系统的惯性，并影响到快速性。

第十一单元 计算机辅助设计基础 一、填空题

1、典型的CAD硬件的组成由微型计算机、输入设备、输出设备三部分组成。

2、系统软件分为三类，即操作系统、语言处理程序和工具

软件。

3、在EWB中要选中多个元器件，在按住键的同时，依次单击要选中的元器件，元器件被选中后将以红色显示。 4、Protel 99 SE主要分为两大组成部分：原理图设计系统和印制电路板设计系统。

5、利用Protel 99 SE对原理图进行绘制通常可以用键盘上的键和键来缩放绘图区。

6、计算机辅助设计是由人和计算机合作，完成各种设计的一种技术。

二、判断题 (下列判断正确的请打“√”，错误的打“×”) 1、网络表主要说明电路中的元件信息和连线信息，是联系原理图与印制电路板的纽带。（√ ）

2、在EWB软件中导线连接时交叉连接处必须放置节点。每个节点只有两个连接方向，每个方向只能连一条导线。（× ） 3、在Protel 99 SE中，文件的管理模式是以数据库的形式来管理文件的。（√ ）

4、一个典型的4层印制电路板包括：顶层、两个中间层和一个底层。（√ ） 三、简答题

1、CAD的支撑软件包括哪些部分？

答：CAD的支撑软件主要包括以下几个部分：

●图形设备驱动程序——国际上普遍采用的是

CGI(Computer Graphics Interface)程序包。 ●窗口管理系统。

●图形文件管理规范CGM(Computer Graphics Metafils)。 ●面向应用的图形程序包——两维的图形核心系统主要有GKSID

、

DKS3D

和

PHIGS(Programmer Hierarchical Interactive Graphics System)程序包。

●工程数据库及其管理系统——主要对CAD工程或产品的数据进行管理。

●不同CAD系统之间的接口——国际上普遍采用IGES(Initial Graphics Exchange Specification)

和

STEP(Standard for the Exchange of Prodttel Model Data)作为不同CAD系统之间数据转换的接口。

●汉字管理系统——在我国输出工程图样需要有中文说明，因此，必须有汉字处理功能。 2、程序设计语言有哪些？ 答：程序设计语言有以下几种：

1）机器语言。机器语言是面向机器的程序设计语言。通常把一组二进制代码称为指令。它包括两个基本部分：操作码和地址码。操作码提供操作控制信息，指明计算机应执行什么性质的操作；地址码提供参加操作的数据存放地址。 2）汇编语言。汇编语言是用字母和代码表示的语言。与机

器语言一样，他也是面向机器的程序设计语言。

3）高级语言。高级语言是一种完全或基本上独立于机器的程序设计语言，它所用的一套符号更接近人们的习惯。使用高级语言编制的程序，按其制形时的工作方式可分为解释程序和编译程序。常见的Basic属于解释程序，Fortran、Cobol、Pascal和C语言等是编译程序。

4）甚高级语言。通常把数据库系统语言称为甚高级语言，它是比高级语言更贴近用户的语言，如Foxbase、Oracle数据库语言均为甚高级语言。

第十二单元 电力电子器件 一、填空题

1．目前常用的GTR类型有单管 达林顿管和 模块 三种。 2．GTR是由三层半导体、两个PN结构成的三端器件，所以可分为PNP型和NPN型两种形式。

3．单管GTR的电流放大倍数较小，一般为 10 左右。 4．电力场效应晶体管具有自关断能力，而且具有输入阻抗高、可以直接与数字集成电路连接.驱动电路 简单、功耗小 、

开关速度快达500 kHz、开关损耗小、热稳定性好、不存在二次击穿问题和工作可靠等优点

5．电力场效应晶体管可应用于DC／DC变换、开关电源、便携式电子设备等电子电器设备中，但工作电压还不能太高，电流容量也不能太大，所以目前只适用于 小功率电力电子 装置.

6．电力场效应晶体管有三个引脚,分别为 源极S 、 栅极G 、 漏极D。

7．绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是以场效应晶体管作为基极，以电力晶体管作为发射与集电极复合而成。

8.效应管控制晶闸管MCT是由 MOSFET 管 和 GTO 管复合而成的一种电力电子器件.

9.静电感应场效应管SIT是一种结型场效应管,属于单极型压控器件 .

10. GTO门极驱动电路有分立元件和集成多种，归纳起来可分为直接耦合和间接耦合两种. 二、简答题

1．GTR的特点及应用注意事项是什么？

答：具有自关断能力的全控器件、开关时间短、饱和压降低、安全工作区宽、广泛应用与电机控制及UPS等电源中。是电流驱动器件。 使用注意事项：

1）工作频率低于5KHz 2）存在二次击穿问题，使用中要采

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