维修中级总复习

维修电工(四级) 知识点总复习 2012.12

基础知识

一、电工基础 （一） 直流电路

1．用电源、负载、开关和导线可构成一个最简单的电路。

2．全电路是指包括内电路、外电路两部分组成的闭合电路的整体。 3．电压的方向是由高电位指向低电位。

4．在分析电路时可先任意设定电压的参考方向，再根据计算所得值的正、负来确定电压的实际方向。

5．在用基尔霍夫第一定律列节点电流方程式时，若解出的电流为正，则表示实际方向与假定的电流正方向相同。 6．全电路欧姆定律是指：在全电路中电流与电源的电动势成正比，与整个电路的内、外电阻之和成反比。

7．基尔霍夫第一定律也称为基尔霍夫电流定律，是表明流过任一节点的瞬间电流的代数和为零，数字表达式为∑I = 0（∑I入-∑I岀= 0，∑I入= ∑I出)

8. 基尔霍夫第二定律，又称基尔霍夫电压定律。绕闭合回路一周，回路内电压降为零．数字表达式为∑U=0或∑E=∑IR

9. 在右图所示的节点上符合基尔霍夫第一定律的式子是： 节点A I5+I6-I4 = 0 节点B I1-I2-I6 = 0

节点C I2+I4+I3= 0

10. 如右图所示的直流电路，已知E1 = 15V，E2=70V，E3=5 V，R1=6Ω，R2=5Ω．R3 =10Ω，R4=2.5Ω， R5 =15Ω，则支路电流。 I1为5A I2为8 A I3为1A I4为6 A I5为2A

11．应用戴维南定理分析含源二端网络，可用等效电源代替此网络（二端网络）。戴维南定理最适用于求

复杂电路中某一条支路的电流。

12．一含源二端网络测得短路电流是4 A．等效内阻为2.5Ω，则它的开路电压为10 V。

13. 电压源和电流源等效变换，电压源的电压除以等效电阻，得到电流源的电流．电流源的电流乘以等效电阻，

得到电压源的电压。（符合欧姆定律）

14. 如右图所示，如果R1=0.2Ω，R2=0.2Ω，E1=7V，E2=6.2V，

当R3=3.2Ω，则流过R3的电流是2A 当R3=1Ω， 则流过R3的电流是6A 当R3 =2.1Ω，则流过R3的电流是3 A （等效电源为6.6V，等效电阻0.1Ω）

15. 复杂直流电路指的是含有多个电阻不能用串联关系化简的直流电路。 16．叠加原理是分析线性电路的一个重要原理。

17．节点电压法：是以节点电压为未知量，根据基尔霍夫电流定律列出节点电流方程，从而解得各支路电流。

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18. 回路电流法：是以回路电流为未知量，根据基尔霍夫电压定律列出回路电压方程，求出回路电流，再解出各

支路电流． 19. 支路电流法：以各支路电流为未知量，根据基尔霍夫第一第二定律列出方程组求解。以∑I = 0驗算是否正确。 （二） 交流电路

1. 正弦交流电压u=l00sin (628t+600)V，它的频率为l00Hz，有效值为70.7 V，初相角为600。

2. 关于正弦交流电相量的叙述，模表示正弦量的有效值，幅角表示正弦量的初相，相量只表示正弦量与复数间

的对应关系说法是正确的，正弦量用相量形式表示时，只有在频率相同时可进行计算。 3．如图a所示，正弦交流电的最大值为14.1 mV，有效值为10mV。 如图b所示，正弦交流电频率为0.5 Hz。角频率为3.14 rad/s。 如图c所示．正弦交流电的初始相位是π/6，30 0。

图a 图b 图c 4. 电感元件两端的电压超前电流90°，电容元件两端的电压滞后电流90°。

5．R-L串联电路(感性负载)中总电压与电流相位关系为电压超前电流φ角，电路复阻抗为R+ jωL（R+jX）。 6. 某元件两端的交流电压滞后于流过它的交流电流则该元件为容性负载，电路复阻抗为R-j／ωC (R-jX)。 7．在R-C串联电路中总电压与总电流的相位差角，与电路元件R、C的参数及电源频率有关。与电压、电流的大小和相位无关。

8．串联谐振时电路中阻抗最小，电流最大，电感及电容上的电压可能超过总电压。

9. 在下图所示中各线圈的电阻和电感、电源端电压、电灯的电阻及交流电的频率均相同，最暗的电灯是b灯。 消耗功率最大的电灯是a灯。

10. 两个阻抗并联的电路它的总阻抗为1/Z=1/Z1+1/Z2，计算形式与并联电阻计算方法相同，但要以复阻抗替代电

阻。它的总阻抗的幅角为总阻抗虚部与实部之比的反正切(φ = arc tan jX/R)。

11. 串联电路或并联电路的等效复阻抗的计算在形式上与电阻串联或电阻并联的等效电阻计算是一样的。 12．两个阻抗Z1、Z2串联时的总阻抗是Zl+Z2；两个阻抗Zl、Z2 并联然后与 Z3 串联时的总阻抗是 Z3+Z1 * Z2/(Z1+Z2)。

13．R-L-C并联电路的谐振条件是 ωL=1/ωC ( ωL-1/ωC =XL-XC=0 )，并联谐振时电路中总阻抗最大，总电流最小，电感及电容支路的电流可能超过总电流。

14. 在三相四线制中性点接地供电系统中，相电压是指相线对零线间的电压，线电压是指相线对相线间的电压。 15．在负载星形联结的三相对称电路中，相电压的相位滞后线电压30°，相电流的幅值与线电流相同，中性线电

流等于零。

16．对称三相负载三角形联结时，三个相电压等于线电压且三相电流相等，且线电流等于相电流的1. 732倍。 17．三相对称负载．作△联结，若每相负载的阻抗为38Ω，接在线电压为380V的三相交流电路中，则电路的相

电流为10 A，线电流为17.3A。

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18. 额定电压都为220V的 40W、60W 和100W 的三只灯泡串联在220 V的电源中，它们的发热量由小到大排

列为100 W、60 W、40 W。并联在220 V的电源中，它们的发热量由大到小排列为100 W、60 W、40 W。 19．三相对称交流电路中，总功率为P= Pa+Pb+Pc、P=3UpIpcosφ、P=1.732UeIecosφ

20．三相不对称电路通常是指负载不对称，不对称电路中的中性线电流不为零。中性线不可接熔断器。 21．测量三相三线制电路总功率可以用二表法。

22．三相四线制对称负载测总功率可以用一表法来测量，不对称负载用三表法来测量。 23．工厂为了提高cosφ ，常采用并联适当（大小可调）的电容。

24．为了提高电网的功率因数，可采用的措施是降低供电设备消耗的无功功率 （三） 电路中过渡过程

1．当电路存在储能元件，且电路发生变化（状态、参数或连接方式发生变化），由于电路发生变化时元件的储能发生变化．电路从原稳定状态经过渡过程后进入新的稳定状态。若电路中不存在储能元件不产生过渡过程。 2．电容在过渡过程中，电容两端电压不能突变，只能逐渐变化。换路定律的应用条件是电容的电流iC有限。 3. RC电路过渡过程的时间常数r=RC。电路中若R=1 kΩ，C=2μF，则过渡过程的时间常数τ=2 ms。

4. 电感元件在过渡过程中，流过它的电流不能突变，只能逐渐变化。在过渡过程结束时，流过它的电流等于零。 换路定律的应用条件是电感的电压uL有限。

5. RL电路过渡过程的时间常数r=L/R。电路中若 R=10 Ω，L=20 mH，则过渡过程的时间常数τ= 2 ms。 6．分析过渡过程的三要素法中的三要素为 ?（0＋ ）、?(∞) 和τ 二、供配电技术基础

（一） 高低压供电系统的组成

1．高低压供电系统通常由高压电源进线、高压配电所、高压配电线、变电所、低压配电线等组成。 2．对于用电设备容量在250 kW及以下的供电系统，通常采用低压供电，只需设置一个低压配电室。 3．衡量供电系统质量的指标是电压和频率的质量。

4．电力负荷按其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为三级。

5．在变配电所中，担负输送和分配电能任务的电路称为一次回路，控制、指示、测量和保护一次设备运行的电

路称为二次回路。

（二） 电力系统的中性点运行方式

1. 380/220 V的配电系统中一般采取中性点直接接地运行方式，运行方式分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，统称为TN系统和TT系统。其中TN-S系统表示系统中的中性线与保护线完全分开。

2．低压配电系统中的中性线的功能是连接使用相电压的单相设备、传导三相系统中的不平衡电流和单相电流、

减少负荷中性点的电位偏移。

3. 三相五线制系统中的PE线称为保护接零线，TN-S系统中的PE线是用于防止发生触电事故的保护线。 4．三相四线制系统中的PEN线称为保护中性线。

5．把电气设备的金属外壳、构架与系统中的PE线或PEN线可靠地连接称为保护接零。 6．把电气设备的金属外壳、构架与系统中的专用接地装置可靠地连接称为保护接地。

专业知识

一、电子技术与测量 (－) 放大电路

1．共发射极放大电路中，三极管的集电极静态电流的大小与集电极电阻无关，主要由基极电阻决定。

2．放大电路交流负载线的斜率仅取决于放大电路的总负载电阻(Rc∥RL并联值)有关，若三极管静态工作点在交

流负载线上位置定得太高，会造成输出信号的饱和失真

3．在微变等效电路中，直流电源与耦合电容两者都可以看成是短路的。

4．分压式偏置放大电路中对静态工作点起到稳定作用的元件是发射极电阻。

5．共集电极放大电路特点：输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数近似等于1，输出电压与输入电压同相。

射极输出器具有电流放大能力。

6．共基极放大电路：高频特性好，输入电阻低，输出电阻高，放大倍数与共发射极相同，输入输出同相。

共基极放大电路常用于高频振荡电路中。

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7．多级放大电路，前级放大电路的输出电阻就是后级放大电路的信号源内阻，后级放大电路输入电阻是前级放

大电路负载。

8．影响放大电路下限频率因数，主要耦合电容和发射级旁路电容。影响上限频率因数主要是结间电容。

9．反馈就是把放大电路输出量的一部分或全部，通过一定的电路倒送回输入端的过程，采用直流负反馈的目的

是稳定静态工作点，采用交流负反馈的目的是改善放大电路的性能。

10．放大电路中，并联(串联)反馈，其反馈量可以是取自输出电流或电压，并联反馈，其反馈量在输入端的连接

方法是与电路输入电流相加减。

11．采用“瞬时极性法”可以判断反馈极性，.若电路是串联反馈，则反馈信号的极性为负时电路为正反馈。 12．串联负反馈能增大输入电阻，并联负反馈能减小输入电阻；电压负反馈能减小输出电阻，电流负反馈能增大

输出电阻。

13．差动放大电路采用对称结构是为了抑制（抵消）三极管零点漂移。电路放大的是两个输入信号之差。

l4. 把双端输出改为单端输出，放大电路的差模放大倍数减小一半。双端输入改为单端输入，放大倍数不变。

双端输入、双端输出的差动放大电路差模放大倍数为l000倍，改为单端输入单端输出的差模放大倍数为500。 15．运算放大器的输入级都采用差动放大，中间级都采用共发射极电路。

16．在运放参数中输入电阻数值越大越好，输入失调电压数据越小越好。输出电阻数值越小越好。

17．运放组成的同相比例放大电路，其反馈组态为电压串联负反馈。反相比例放大器为电压并联负反馈； 18．用运算放大器组成的电平比较器电路工作于非线性状态。一定具有无反馈。

19．根据功率放大电路中三极管静态工作点在交流负载线上的位置不同，功率放大电路可分为3种。

20．甲类功率放大器电源提供的功率是一个设计者确定的恒定值，乙类功率放大器电源提供的功率与输出功率的

大小成正比，甲乙类功率放大器电源提供的功率随输出功率增大而增大。 21, OCL 电路，为避免交越失真，输出端的静态电压应该调整到0 V。

22．OTL功率放大器输出端的静态电压应调整为电源电压的一半。OTL 功率放大电路中与负载串联的电容器具

有传送输出信号的功能。 (二) 正弦波振荡电眵

1．正弦波振荡电路是由放大电路加上选频网络和正反馈电路组成的。 2。振荡电路中振荡频率最稳定的类型是石英晶体振荡电路。

3．RC桥式振荡电路同时存在正反馈与负反馈，电路用选频网络同时作为正反馈电路，电路的闭环放大倍数≥3。 4．从交流通路来看，三点式LC振荡电路中电感的3个端钮应该与三极管的三个极相连，电感的中心抽头应该与发射极相连。 5. 从交流通路来看，电容三点式振荡电路中电容的3个端钮应该与三极管的三个极相连，电容的中心抽头应该与发射极相连。与电感三点式振荡电路相比较，电容三点式振荡电路的振荡频率可以做得更高。 (三) 直流稳压电源 1. 串联型稳压电源中，放大管的输入电压是取样电压与基准电压之差，放大环节的作用是为了提高输出电压的稳定性。

2. 采用三端式集成稳压电路7805，其输出是+5 V电压；7912 ，其输出是-12 V电压。三端式集成稳压电路，其输出可以通过外接电路扩大输出电流．也能扩大输出电压。 (四) 逻辑门电路

1．门的逻辑功能为（1）与门：有0出0，全1出1； 或门：有1出1，全0出0； 非门：0出1，1出0。

（2）与非门：有0出1，全1出0； 或非门：有1出0，全0出1 （3）一只四输入与非门，使其输出为0的输入变量取值组合有1种。

2. 74系列TTL集成门电路的电源电压可以取5V；输出低电平电压约为0.3 V，输出高电平电压约为3.4 V。 (五) 晶闸管可控整流电路

1．普通晶闸管是一种PNPN 四层半导体元件，中问P层的引出极是门极，由N2层的引出极是阴极。

2．.普通晶闸管的额定电流的大小是以工频正弦半波电流的平均值来标志的，门极触发电流的大小是以使元件完

全开通所需的最小门极电流来标志的。

3. 单相半波可控整流电路带电阻性负载，在α= 60°时输出电流平均值为10 A则晶闸管电流的有效值为18.8 A (Kf = 1.88)。

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4. 单相半波可控整流电路带电阻性负载或带大电感负载并接有续流二极管，(Ud = 0.45U2

1?cos?)在α=90°时

2输出电压平均值为22.5 V，则整流变压器二次侧的电压有效值为100V，在α=180°时输出电压平均值为.0 V。 5. 单相半波可控整流电路带大电感负载时，续流二极管上的电流大于晶闸管上的电流。

6．对于单相全控桥式整流电路，品闸管VT1若是断路，电路变为单相半波整流电路工作。 7．对于单相全控桥式整流电路带电阻性负载时，晶闸管的导通角为π一α。 8．单相全控桥式整流电路带电阻性负载(Ud = 0.9U2

1?cos?)，在α=600时整流变压器二次侧的电压有效值

2为100V．则输出电压平均值为67.5 V。

9．单相全控桥式整流电路带大电感负载时，无续流二极管其输出电压的波形可能出现负值，有续流二极管，不

可能出现负值。

10. 单相全控矫式整流电路带大电感负载并接有续流二极管，整流变压器二次侧的电压有效值为90V，在α=1800

时7输出电压平均值为0V。

11. 单相全控桥式整流带电感负载电路中，控制角α的移相范围是00～900。 12. 单相半控桥式整流电路带电阻性负载时，晶闸管的导通角是π一α

13.单相半控桥式整流电路带大电感负载时，必须并联续流二极管才能正常工作，目的是防止失控现象的产生。 14．单相半控桥式整流电路带电阻性负载时(Ud = 0.9U2

流电压平均值Ud=148.5 V。 当α=900时，其输出直流电压平均值Ud=99 V，带电感性负载时(Ud = 0.9U2

1?cos?)，交流输入电压220 V，当α= 600时，其输出直

215. 三相半波可控整流电路，带电阻性负载(Ud =1.17U2cosα)，在α=300时的输出电压约为U2；带大电感负载，无续流二极管(Ud =1.17U2cosα)，在α= 600时的输出电压为0. 58U2，接有续流二极管(Ud =0.675U〔，21+cos(30°+α)〕在α= 600时的输出电压为0.68 U2。

16. 单结晶体管是一种特殊类型的三极管，它具有3个电极，单结三极管也称双基极二极管。

17. 在常用晶闸管触发电路的输出级中采用脉冲变压器可起阻抗匹配作用，降低脉冲电压增大输出电流，将触发

电路与主电路进行隔离和保证输出触发脉冲的正确极性。

18．在晶闸管过流保护电路中快速熔断器和直流快速开关，要求直流快速开关先于快速熔断器动作。 19．常用的晶闸管过压保护电路是压敏电阻，硒堆和RC吸收装置

20，在单相晶闸管直流调速系统中，触发电路采用的形式是单结晶体管触发电路，给定电压与电压负反馈信号比

较后产生的偏差信号作为单结晶体管触发电路的输入信号，使触发脉冲产生移相，从而使直流电机的转速稳定，系统中电压微分负反馈信号可以防止系统产生振荡，使直流电动机的转速更稳定。 (六) 仪表与仪器应用 1．使用直流单臂电桥测量一估计为l00Ω的电阻时，比率臂应选×0.1，估计为几十欧姆的电阻时，比率臂应选×0.0l，

当单臂电桥平衡时，比例臂的数值乘以比较臂的数值，就是被测电阻的读数。

2．测量1 Ω以下的低值电阻宜采用直流双臂电桥。采用直流双臂电桥测量小电阻时，被测电阻的电流端钮应接

在电位端钮的外侧。

3．使用通用示波器测量包含直流成分的电压波形时，应将y轴耦合方式选择开关置于DC位置。测量波形的峰

一峰值时，应将y轴微调旋钮置校正位置。测量波形的周期时，应将X轴扫描微调旋钮置于校正位置。 4．三极管特性图示仪能测量三极管的共基极输入、输出特性。在测量NPN型三极管的共发射极输出特性时，应

选择集电极扫描信号极性为“+”，基极阶梯信号极性为“+” ，测量三极管各种极限参数时，一般将阶梯作用开关置于单簇位置。

5．低频信号发生器一般都能输出正弦波信号，输出信号的频率通常在1 Hz～200 kHz（或l MHz）范围内可调。

最大输出电压，随输出幅度的调节发生变化。

6．三极管毫伏表的最大特点，除了输入灵敏度高外，还有输入阻抗高，测量前应先进行机械调零和电气调零，

量程通常应不小于被测电压值。

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1?cos?)，当α=600时，其输出直流电压平均值U=148.5 V，交流输入电压U=220 V。

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二、电气控制 (一) 变压器

1. 变压器工作时，其一次绕组、二次绕组电压之比与一次绕组、二次绕组的匝数比成正比关系。其一次绕组、二次绕组电流之比与一次绕组．二次绕组的匝数比成反比。 2．变压器除了能改变电压、电流的大小外，还能变换交流阻抗。 3. 当K>l，N1>N2．U1>U2时，变压器为降压变压器, 变压器的一次绕组匝数大于二次绕组匝数；当K< l，N1

4．变压器空载运行时，空载电流流过一次绕组，产生磁通可分为主磁通及漏磁通。变压器带负载运行情况下，二次绕组磁动势对一次绕组磁动势来说起去磁作用。当电源电压不变，负载变化时，变压器的主磁通基本保持不变。

5．变压器带感性负载运行时，二次侧端电压随负载电流增大而降低．带容性负载运行时，二次侧端电压随负载 电流增大而升高。

6．变压器的空载试验可以测定变压器的变比、空载电流和铁耗。 空载试验时，所用的仪表准确度等级不应低于0.5级。变压器的空载损耗包括铁耗和涡流损耗。

7．变压器的短载试验可以测定变压器的铜耗和阻抗电压。变压器进行短路实验时，变压器的一次侧(高压侧)经调压器接入电源，把二次(低压侧)绕组短接，在一次侧加额定电流。 一次绕组所加电压很低，所以变压器的铁耗非常小，可以忽略不计。

8．油浸式三相电力变压器的干燥器的玻璃筒中装有硅胶，具有呼吸作用。 9. 在三相变压器铭牌上所标的额定电压、额定电流是指线电压和线电流。二次侧的额定电压是指变压器在空载时，一次侧加上额定电压后，二次侧两端的电压值，二次侧输出电压一般可以通过分接头开关来调节。

10．某单相电力变压器的额定容量为SN=250 kV·A，一次侧额定电压10 kV，则一次额定电流为I1N =25 A。 11．变压器一、二次绕组绕向相同，则一次绕组始端和二次绕组始端为同名端，绕组绕向相反，则一次绕组始端

和二次绕组尾端为同名端。用交流法测定变压器绕组的极性时，把X和x端联结起来，在一次(高压)绕组中通过低压交流电，分别测量一次绕组电压U1、二次绕组电压U2及A和a端之间电压U3。若U3是U1和U2两个数值之差，则A和a端是同名端。

12．时钟表示法是把变压器一次侧线电压作为时钟的分(长)针，二次侧相对应的线电压作为时钟的短针。

一台三相变压器的联结组别为Yd--l l，则变压器的高压绕组为星形接法。联结组别为Dy11，表示变压器的一、二次绕组接法为一次绕组为三角形、二次绕组为星形。

13．三相变压器并联运行，要求三相变压器的一次侧、二次侧电压应对应相同、联结组别必须相同。，否则不能

并联运行。

14. 中、小型电力变压器的常见故障有过热现象、绕组故障及铁心故障。为了监视中、小型电力变压器的温度，

可用安装温度计于变压器合适位置的方法看其温度是否过高。 15．电压互感器相当于空载运行的降压变压器。一次绕组额定电压不等，但二次绕组额定电压一般都设计为100 V。

使用时正确的方法是铁心及二次绕组的一端接地

16. 电流互感器使用时正确的方法是二次绕组短路、铁心及二次绕组的一端接地、二次绕组不准装设熔断器。 17．为了满足电焊工艺的要求，对交流电焊变压器的要求是， 具有陡降的外特性。即空载时要有足够的引弧电

压60--75 V，有负载时电压要求急剧下降。额定负载时约为30 V。

18．磁分路动铁式电焊变压器的焊接电流的调节有粗调和细调。粗调是改变二次绕组的匝数，细调是通过移动铁

心的位置（改变铁心漏抗）来调节改变。

19．带电抗器的电焊变压器的分接开关应接在电焊变压器的一次绕组。焊接电流的调节通过可变电抗器的气隙来

调节改变。

20．动圈式电焊变压器是通过改变一、二次绕组的相对位置来调节焊接电流，具体来说二次绕组是可动的，当绕

组间距增大、漏抗最大、空载输出电压低、焊接电流减小。

21．直流弧焊发电机由三相交流异步电动机和直流电焊发电机等部分组成；整流式直流电焊机由三相降压整流变

压器、三相饱和电抗器、三相硅整流器组及输出电抗器等部分组成。

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(二) 直流电机

1．直流电机按磁场的励磁方式可分成他励式、并励式、串励式和复励式等。而复励式直流电机主极励磁绕组分成两组，一组与电枢绕组并联、一组与电枢绕组串联。 2．直流电机转子由电枢铁心、电枢绕组及换向器等组成。

3．直流电动机主极磁场是指主磁极产生的磁场，而产生换向磁场的装置是换向极，换向绕组应与电枢绕组串联。 4. 直流电动机电枢绕组可分为叠绕组、蛙形绕组和波绕组，叠绕组又可分为单叠绕组及复叠绕组 。

5. 根据直流电机的工作原理可知，直流电机可作电动机运行，又可作为发电机运行 而换向器作用不相同。对直流电动机来说，换向器的作用是完成直流电动势、电流转换成交流电动势、电流。 6. 按国家标准，换向火花等级有1级、1 1/4级、1 1/2级、2级和3级。 7. 直流电机的电磁转矩是由电枢电流和磁通产生的（T=CMΦI），电磁转矩和电枢电流、磁通成正比关系。 8. 直流电动机的机械特性是在稳定运行的情况下，电动机的转速与电磁转矩之间的关系。

9．直流电机一般不允许直接启动，一般可采用电枢回路串电阻启动及电枢电压减压启动，电枢电压减压启动方法的有直流发电机一电动机系统和晶闸管一电动机系统，启动电流为额定电流1.5～2.5倍。 10．变直流电动机转向，可采取仅改变电枢电流方向措施。或保持电枢电流方向不变，改变励磁绕组电流的方向。

由于励磁绕组匝数较多，电感较大，反向磁通建立过程长，一般都采用改变电枢电流方法改变转向。

11．直流电动机采用电枢绕组回路中串接接电阻调速，转速随电枢回路电阻的减小而上升，若电枢回路串联电阻增大、转速下降；当采用改变励磁电流调速时，具体为励磁电流减小，转速升高。

12．直流电动机电磁转矩与电枢旋转方向相反时，电动机处于制动运行状态，电气制动方式有回馈制动、反接制

动和能耗制动三种，直流电动机在能耗制动过程中，电动机处于发电运行状态、将系统动能变为电能，将能量消耗在电阻上。

13．直流发电机的运行特性有外特性和空载特性两种；他励直流发电机的外特性是指在额定励磁电流下，负载电流变化时端电压的变化规律，空载特性是指转速为额定值，发电机空载时，电枢电动势与励磁电流之间的关系。

(三) 交流电机

1．异步电动机的额定功率是指电动机在额定工作状态运行时轴上输出机械功率，效率是指电动机在额定工作状态运行时，电动机轴上输出的机械功率与电源输入的电功率的比值。

2．若异步电动机的铭牌上所标电压为380／220 V，接法为Y／△，则表示电源电压为380 V时，三相定子绕组接成Y形。

3. 异步电动机的工作方式（定额）有连续、短时和断续三种；短时工作方式(定额)的异步电动机的短时运行时间有15 min、30 min、60 min和90 min四种，断续工作方式反映负载持续率(或暂载率)是负载运行时间与整个周期之比。 4．三相异步电动机的转速取决于电源频率、极对数和转差率。即n =n1 (1-S) =

60f (1-S) p例：①有一台异步电动机，其额定频率?N=50 Hz，nN = 730 r／min，该电动机 为8极 ，同步转速750 r／m

②若异步电动机，2p=8，?N=50 Hz，SN = 0.043。该电动机的额定转速为717.8r／min。

③一台异步电动机，其额定频率?N =50 Hz，nN = 730 r／min，该电动机额定运行时的转差率为0.026 7。

5．三相异步电动机转子的转速越低，电动机的转差率越大，转子感应电动势越大、频率越高(E2=SE1 ，?2=S?1)。 6．带有额定负载转的三相异步电动机，若使电源电压低于额定电压，则其电流就会高于额定电流。

7. 异步电动机的启动性能，主要是指启动转矩和启动电流两个方面 ，要求启动电流尽可能小、启动转矩尽可能大，三相异步电动机启动瞬间时，电动机的转差率S = 1。 8. 电动机采用减压方式启动，其特点是启动时启动电流减小。减压启动方法有串电阻减压启动、Y～△减压启动、自耦变压器减压启动及延边三角形减压启动。

9. 电动机采用Y一△减压启动时，定子绕组接成星形启动的线电流是接成三角形启动的线电流的1／3 ，启动转矩是全压启动的启动转矩的1／3。Y-△减压启动方式，只适合于轻载或空载下的启动。

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10．三相笼型异步电动机的最大电磁转矩与电源电压的大小成平方关系。电动机采用自耦变压器减压启动，当自耦变压器降压系数为K=0.6时，启动转矩是额定电压下启动时启动转矩的36%（0.36倍）。 当启动电压是额定电压的80％时，其电磁转矩会减小到原来电磁转矩的64％(0.64倍)。

11. 绕线转子异步电动机由于能在转子回路串接电阻，因此它能获得较大的启动转矩和较小的启动电流，转子绕

组串接电阻增大、启动转矩增大，减小启动电流。

12. 变极调速就是改变电动机定子绕组的接法，从而改变定子绕组的极对数P，实现电动机的调速。双速电动机的变极调速方法有改变定子绕组接线方式Y／YY和△/YY 两种方法，采用Y／YY接法的双速电动机调速属于恒转矩调速。(△/YY属于恒功率调速)。

13．异步电动机的变转差率调速方法有转子回路串电阻调速、调压调速和串级调速。

14. 能耗制动是在电动机切断三相电源的同时，把直流电源通入定子绕组，直到转速为零时再切断直流电。 15．反接制动是在电动机需要停车时，采取对调电动机定子绕组的两相电源线，使电动机迅速地停下来。

16. 电阻分相启动单相异步电动机有工作绕组和启动绕组，电阻与启动绕组串联使工作绕组的电流和启动绕组中的电流有近900的相位差，从而使转子产生启动转矩而启动。

17. 使用兆欧表测定电动机绝缘电阻时，应选用500 V兆欧表，使兆欧表达到120r/min以上，如果测出绝缘电阻值在0.5 MΩ以上，一般可认为电动机绝缘尚好，可继续使用。

18. 按运行方式和功率转换关系，同步电机可分为同步发电机、同步电动机、同步补偿机三类。调节同步电动机转子的直流励磁电流，便能调节功率因数cosφ。

19. 同步电动机的启动方法有异步启动法、辅助启动法及调频启动法等，使用最广泛的是异步启动法。采用异步启动法时，先从定子三相绕组通入三相交流电源，当转速接近同步转速（达到同步转速的95％）时，向转子励磁绕组中通入直流励磁电流，将电动机牵入同步运行状态。 (四) 控制电动机及特种电机

1. 直流测速发电机可分为永磁式和他励式两大类。 直流永磁式测速发电机不需另加励磁电源。 2. 伺服电动机的作用是把输入的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度。

3. 步进电动机按工作原理可分永磁式和反应式等，作用是把脉冲信号转变成直线位移或角位移。

4. 电磁调速异步电动机是由交流异步电动机、电磁转差离合器、测速发电机及控制器等部分组成，采用改变电磁转差离合器的励磁电流的方法进行转速调节。

5. 交磁电机扩大机中去磁绕组的作用是减小剩磁电压。为了抵消直轴电枢去磁反应，采用在定子上加嵌补偿绕组的办法。 (五) 低压电器

1. 低压电器按在电气线路中地位和作用可分为低压配电电器和低压控制电器两大类，按动作方式可分为自动切换电器和非自动切换电器两大类，按执行功能可分为有触点电器和无触点电器两大类。

2．金属栅片灭弧的灭弧原理是利用栅片把电弧分成串接的短电弧，双触点灭弧的灭弧原理是使电弧受力迅速移动和拉长电弧。

3．交流接触器的灭弧装置有双断口结构及金属栅片灭弧等装置。当电器容量较小时，可采用双断口结构触头来熄灭电弧，容量较大的交流接触器采用金属栅片灭弧。

4. 直流接触器一般采用磁吹式灭弧装置。灭弧原理是靠磁吹力作用使电弧拉长，并在空气和灭弧罩作用下迅速冷却。其灭弧能力与电弧电流大小的关系是电弧电流越大，磁吹灭弧能力越强。

5．交流接触器的额定电压是根据被控电路的主电路电压来选择；线圈的额定电压是根据被控电路的控制电路电压来选择；当交流接触器频繁动作时可采用直流吸引线圈型。

6．接触器检修后由于灭弧装置损坏，该接触器不能继续使用；为保证触头磨损后仍能保持可靠地接触，应保持一定数值的超程。

7．当交流接触器的电磁线圈通电时，常闭触点先断开，常开触点后闭合。

8. 过电流继电器在正常工作时，线圈通过的电流在额定值范围内，衔铁断开，常开触点断开；

欠电流继电器在正常工作时，线圈通过的电流在正常范围内，衔铁吸合，常开触点闭，当线圈通过的电流降低到某一整定值时，衔铁释放，常开触点断开。

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9. 电磁式电流继电器的动作值与释放值可用调整反力弹簧的方法来调整，旋紧电磁式电流继电器的反力弹簧，吸合电流与释放电流增大，旋松电磁式电流继电器的反力弹簧，吸合电流与释放电流减小。 ． 10. 欠电压继电器在额定电压时，衔铁吸合，常开触点闭合。

过电压继电器是当电压超过规定电压时，衔铁吸合，一般动作电压为105％～120％额定电压。

11．热继电器误动作是因为其电流整定值太小造成的。对三角形接法的电动机来说，应采用带断相保护的热继电器起断相保护作用。正反转及频繁通断工作的电动机不宜采用热继电器来保护。

12．熔断器的安秒特性曲线是表征流过熔体的电流与熔体的熔断时间的关系。当通过熔断器的电流达到额定值的

两倍时，经30～40 s后熔体熔断。RT0系列有填料封闭管式熔断器的熔体是网状的。

13．在选择熔断器时，正确的是分断能力应大于电路可能出现的最大短路电流、额定电压等于或大于线路的额定电压、额定电流可以等于或大于所装熔体的额定电流。高压熔断器和低压熔断器的熔体，即使熔体额定电流一样，两者不可以互用。

14．低压断路器欠电压脱扣器的额定电压等于线路额定电压。热脱扣器承担过载保护作用。

15. 三极管时间继电器按构成原理分为阻容式和数字式两类，按延时方式分为通电延时型和断电延时型等。 16．三极管时间继电器通常当控制电路要求延时精度较高时或当电磁式、电动式或空气阻尼式时间继电器不能满足电路控制要求时选用，三极管时间继电器消耗的功率小于电磁式时间继电器消耗的功率。

17．速度继电器是用来反映转速和转向变化的继电器。一般速度继电器转轴转速达到120 r/min以上时，触点动作；当转速低于100 r/min时，触点即复位。

18. 三极管接近开关采用最多的是高频振荡型三极管接近开关。 LXJ0型振荡电路采用电容三点式振荡回路。 (六) 交流电动机电气控则

1．电动机控制一般原则有行程控制原则、时间控制原则、速度控制原则及电流控制原则。Y—△减压启动自动控制线路是按时间控制原则来控制。

2．电动机的短路保护，一般采用熔断器；交流接触器具有欠压保护作用。

3．按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路中双重联锁的作用是防止电源的相间短路，按下反转按钮就可从正转到反转。

4．为了能在多地控制同一台电动机，多地的启动按钮、停止按钮应采用启动按钮常开触点并接，停止按钮的常闭触点串联的接法。（如：为了能在两地控制同一台电动机，两地的启动按钮SBl、SB2应采用SBl、SB2的常开触点并联接在一起的接法。）

5. 在机床电气控制中，反接制动就是改变输入电动机的电源相序，使电动机产生反向转矩。 6．速度继电器安装时，应将其转子装在被控制电动机的同一根轴上。

7．能耗制动时产生的制动力矩大小与通人定子绕组中的直流电流大小有关，一般情况可取能耗制动的直流电流

为3.5～4倍电动机的空载电流。

8. 绕线转子异步电动机转子绕组串接电阻启动控制线路中与启动按钮串联的接触器常闭触点的作用是为了保证转子绕组中接入全部电阻启动。

9．用时间继电器控制绕线式电动机的三级起动线路中，需用3个时间继电器。

10．绕线转子异步电动机转子绕组串接电阻启动控制线路中与启动按钮串联的接触器常闭触点作用是为了保证转子绕组中接入全部电阻启动。

11．在频敏变阻器使用中，频敏变阻器调整方法有调整频敏变阻器匝数和气隙，调整频敏变阻器的匝数比和铁心

与铁轭间的气隙大小，就可改变启动的电流和转矩的大小，绕线转子异步电动机转子绕组串接频敏变阻器启动，当启动电流过小，启动太慢时，应换接抽头，使频敏变阻器匝数减小。 (七) 变频器与软启动器应用基础知识

1．异步电动机的变频调速装置，其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。变频调速系统一般分为交一交变频及交一直一交变频两大类。 变频调速中交一直一交变频器一般由整流器、滤波器、逆变器组成。

2．异步电动机变频调速的基本原理是改变电动机定子电源的频率，改变异步电动机转速。变压变频调速系统中，调速时应改变定子电源的电压和频率。

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3. 变频器在安装接线时，交流电源进线不能接到变频器输出端、不能接到变频器外接控制电路端子、可不按正确相序接线。即三相交流电源进线端子（R，S，T）接线时，相序不影响电动机的旋转方向，如电动机旋转方向不正确，则应调换变频器输出端U、V、W中任意两相接线，使电动机旋转方向正确。

4．异步电动机软启动器的基本组成是晶闸管三相交流调压器。是通过改变电动机定子电压，从而控制异步电动机。

(八) 直流电动机的电气控制

1. 他励直流电动机的启动一般可采用电枢回路串电阻启动及减小电枢电压启动的方法，在启动时应先加励磁电

流，后加电枢电压，否则将引起直流电动机故障。

2．晶闸管一直流电动机调速系统是采用减小电枢电压启动的启动方法。

3．直流电动机处于正转电动运行状态时，其电磁转矩与转速方向相同，电动机将电能变成机械能。

4．为使他励直流电动机反转，可改变电枢电压极性来实现。.励磁绕组反接法控制他励直流电动机正反转的原理是：保持电枢电流方向不变，改变励磁绕组电流的方向。

5. 直流电动机处于制动运行状态时，其电磁转矩与转速方向相反，电动机吸收机械能变成电能；制动方式有反接制动和能耗制动，能耗制动过程中，直流电动机处于发电状态，将机械能变成电能，将能量消耗在能耗制动电阻及电枢电阻上。

6. 在要求有大的启动转矩、负载变化时转速允许变化的场合，如电气机车等，宜采用串励直流电动机，带负载运行时可采用直接传动或齿轮传动。

7．直流发电机——直流电动机自动调速系统采用减小电枢电压启动的方法，在变电枢电压调速时，最高转速等于或小于额定转速。

(九) 典型生产机械的电气控制电路

1．C6150车床走刀箱操作手柄 有正转、停止、反转及空档五个档位。 进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动。

2．C6150车床电气控制电路电源电压为交流110V。 冷却液泵电动机的电气控制电路采用热继电器作电动机过载保护。

3. Z3040摇臂钻床主运动与进给运动由同一台电动机驱动 ，操作手柄共有5个空间位置。

4. Z3040摇臂钻床控制电路电源电压为交流110V ，照明电路电源电压为交流24 V ，液压泵电动机的电气控制电路采用热继电器作电动机过载保护。

5．M7130平面磨床采用多台电动机驱动，通常设有液压泵电动机，冷却泵电动机及砂轮电动机等。砂轮电动机

启动后才能开动冷却泵电动机。

6．M7130平面磨床砂轮电动机、液压泵电动机的电气控制电路采用热继电器作电动机过载保护 ，电磁吸盘控制

电路具有过电压保护及欠电流保护。 三、可编程控制器与传感器应用基础知识 (一) 传感器应用基础知识

1．传感器是工业自动化的眼睛，是各种控制系统的重要组成部分，按传感器的物理量分类，可分为温度、速度

等传感器，按传感器输出信号的性质，接近开关为开关型传感器。

2．传感器品种繁多，工作原理各不相同，使用的方法也各不相同，压力传感器是一种检测装置，检测感受到的电压或电流信息表示压力大小，旋转编码器是一种检测装置，并能将检测感受到的信息变换成为脉冲的信息输出。

3．磁性式接近开关是根据磁感应原理工作的。

4．当磁性材料靠近干簧管时，两个由软磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引，电路导通，干簧管起到了开关的作用。

5. 感应式接近开关只要接近金属物体就可产生通断信号，接近开关工作原理，可分为电感式传感器，输出为带1 和0的开关量。

6．由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射式光电开关，光敏电阻在强光照射下电阻值很小，对

射式光电开关，它的最大检测距离是几米至几十米。

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7. 光电反射式开关由三部分构成，分别为发射器、接收器和检测电路，光电反射式开关，一般采用红外线作为它的光源，当被检测物体经过且完全阻断光线时光电开关就产生了检测开关信号。

8．旋转式编码器的控制输出形式有推挽式、电压式、集电极开路式和线性驱动式等，要根据不同负载选用。旋转式编码器输出脉冲多表示分辨率高，分辨率低表示输出脉冲少。 (二) 可编程控制器的基础知识

1．可编程序控制器不是普通的计算机，它是一种工业现场用计算机，不仅可以单机控制，还可和工业网络连接。PLC技术．CAD/CAM和工业机器人已成为加工工业自动化的三大支柱。

2．美国通用汽车公司于1968年提出用新型控制器代替传统继电接触控制系统的要求，近年来，PLC技术正向着

液压控制，仪表控制，计算机控制一体化方向发展。

3．有在线修改功能、体积小、质量轻、抗干扰能力强灵活性强和通用性好是可编程序控制器的主要特点。 ， 4. 可编程序控制器的输入端可与机械系统上的触点开关、接近开关、传感器等直接连接。 5. 可编程序控制器的控制速度取决于型号规格、控制系统大小、CPU速度和扫描周期。 6．可编程序控制器是采用软件编程(控制程序或程序指令)来达到控制功能的。

7. 可编程序控制器控制系统的输入主要是指用户输入设备、收集并保存被控对象实际运行的数据和信息(接收各种参数)。

8. 可编程序控制器的梯形图与继电器控制原理图的元件符号是不相同的，梯形图中的Y000是输出继电器，T00

是时间继电器。

9．输入继电器能接收外部信号、无触点、功耗低、能驱动灯、寿命长、能重复使用、速度快是可编程序控制器

中软继电器的特点。

10. 光电耦合电路的核心是光电耦合器，其结构由发光二极管和光敏三极管构成，发光二极管一般接成任意方式，

工作电流为5~10 mA

11．可编程序控制器一般由CPU、存储器、输入/ 输出接口、电源及编程器五部分组成。 12．根据程序的作用不同，PLC的存储器分为系统程序和用户程序存储器两种。

13. 可编程控制器是在硬件和软件的支持下，通过执行用户程序(编程软件用来编写用户程序)来完成控制任务的。 14. FX系列PLC内部除输入、输出继电器 (编号八进制的) 外都是采用十进制编号的。

15. PLC的扫描既可按固定顺序进行，也可按用户程序规定的可变顺序进行，PLC的每一个扫描周期内的工作过

程可分为三个阶段进行，即输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。

16．PLC机一个扫描周期的工作过程，是指读入输入状态到发出输出信号所用的时间，扫描周期与程序的步数、

时钟频率及所用指令的执行时间有关。

17. 可编程序控制器的主要技术性能指标为CPU性能、输入输出点数、扫描速度和应用程序的存储容量等。 18．FX2系列输人信号，能采用开关量、模拟量、接近开关，采用光电耦合器，输入方式不能采用晶闸管。 19．PLC输出类型有继电器、三极管、双向晶闸管三种；三极管输出可以控制小功率直流负载。 (三) 可编程控制器的编程方法

1．可编程序控制器编程语言有梯形图编程语言(也是图形语言)、指令语句表编程语言、功能图图形编程语言。

在使用简易编程器进行PLC编程、调试、监控时，必须将梯形图转化成指令语句表。 2. 不同系列的PLC的型号和配置不同，其指令系统也是不相同的。 3．FX2N系列PLC的指令有步序号、指令符、数据

4. 在PLC梯形图中同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出，双线圈输出会引起误操作，只有在步进指令、跳转指令情况下允许双线圈输出。

5．在PLC梯形图中，两个或两个以上的线圈可以并联输出，只要使用OU'I或SET指令。

6. 由于软元件的状态可以无限地调用，因此，输入继电器可提供无数对“常开触点”和“常闭触点”给用编程时使用。

7．并联接点较多的电路应放在梯形图的左边，可以节省指令表语言的条数，并联线圈电路，从分支到线圈之间，无触点的线圈应放在上方。

8．PLC用来接受外部用户的输入设备，只能由外部信号所驱动，而不能用程序指令来驱动的是输入继电器。 9．PLC中用来控制外部负载，只能用程序指令驱动的称为输出继电器。

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10. 辅助继电器不能控制外部负载，只起中间继电器的作用，线圈也不可直接和电源连接。

11．FX2N系列PLC中分内部和外部计数器，内部计数器其信号频率低于扫描频率。只有执行RST指令，计数

器的当前值复位为零。当电源掉电时，锁存型计数器C当前值保持不变。

12．梯形图只是PLC的一种编程语言。由左母线、右母线、编程触点、编程线圈组成。“左母线”与“右母线”

是两根相互平行的竖直线，左母线在左，右母线在右，编程触点是编程元件的常开触点和常闭触点，编程线圈是编程元件的线圈。连接于主副母线之间的由触点和线圈构成的一条通路称为梯级，节点是指梯形图中的触点和线圈由连接线连接于主副母线及触点和触点的交点。

13．在继电器的原理图中，继电器的触点可以加在线圈右边，而PLC的梯形图是不允许的。

14．在编程时，PLC的内部触点可作常开和常闭反复使用，无限制，同一编号的定时器，在一个程序段中能重复

使用。

15, 在梯形图编程中，2个或2个以上的触点并联连接的电路称为并联电路块，ORB是并联块指令，其中分支开

始用LD．LDI指令。

16．在梯形图编程中，2个或2个以上的触点块之间串联的电路称为串联电路块，ANB是串联块指令。 (四) 可编程控制器的应用方法及安装维护

1．可编程控制器能通过编程器编制控制程序，完成PLC与编程设备连接和操作，需要通信电缆和软件条件。 2．在PLC中，可以通过编程器修改或增删的是用户程序。 3．简易编程器的基本结构一般不包括电源，液晶显示屏在监控时能显示元器件工作状态，显示格式是I／O状态、助记符、程序地址。每个公司的编程器、编程软件是专用的。

4. 在机房内通过编程软件编程后时，输入到PLC时必须用梯形图、指令表任取一。

5．FX2系列PLC的输入端有RUN端，当RUN端和COM端断开时，PLC处于停止状态。RUN端和COM端接通时，PLC处于工作状态，在运行若发现程序有问题，停止运行修改程序后，必须重新写入方可运行。 6．用户程序存入EEPROM后，运行时掉电，不会使程序丢失。

7．PLC机型选择的基本原则是在满足控制功能要求的前提下，保证系统可靠、安全、经济及使用维护方便，在

PLC型选择中，用户程序所需内存容量与控制内容和用户的编程水平有关，选择相应规模的可编程控制器应留有10％～15％的I／O裕量。

8．PLC的输出，在同一公共点内不可以驱动不同电压等级的负载，驱动交流感性负载，为保护触点在线圈两端

并联RC，驱动直流感性负载，在线圈两端并联续流二极管。

9．PLC最好使用专用接地线。如果难以做到，可以和其他动力设备接地点共接，不可以和其他设备串联接地。

接地的距离在50m内为宜

10．PLC的硬件接线不包括控制柜与编程器之间的接线。控制线尽量远离高压线和动力线。

11．PLC的安装质量与PLC的工作可靠性和使用寿命有关。安装过程中导线破损，将影响它安全可靠运行。 12．FX2N编程序控制器面板上BAT'T．V的指示灯点亮，是因为后备电池电压低下。应更換内部锂电池，“PROG．E”

指示灯闪烁是忘记没置定时器或计数器常数。

13．PLC除了锂电池及输入输出触点外，几乎没有经常性损耗的元器件。日常维护工作包括清洁与巡查、定期检查与维修、锂电池的更换，对PLC机的表面，应该用干抹布和皮老虎以保证其工作环境的整洁和卫生。

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