《电器与PLC控制技术》（高教版）第一章 控制用电磁组件 章节过关卷

《电器与PLC控制技术》高教社 第一章 控制用电磁组件 章节过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 姓名 班级 学号 1 一、选择题（每小题3分，共60分。每小题中只有一个选项是正确的，请将正确答案填在括号内。） 1. 低压电器是指工作在直流电压（ ）、交流电压（ ）及以下的电路中，实现电路控制、保护等功能的电器。 A. 1200V；1500V B. 1500V；1200V C. 1000V；1200V D. 1200V；1000V 2. 以下低压电器中，属于控制电器的是（ ） A. 刀开关 B. 熔断器 C. 接触器 D. 低压断路器 3. 控制按钮在电气图纸中的标准文字符号是（ ） A. SQ B. SB C. KA D. KT 4. 行程开关（限位开关）的核心用途是（ ） A. 手动发布控制指令 B. 利用机械碰撞实现行程控制与极限保护 C. 非接触式检测物体位置 D. 实现电路过载保护 5. 以下行程开关类型中，不适用于低速移动机械场景的是（ ） A. 滚动式 B. 微动式 C. 直动式 D. 旋转式 6. 霍尔接近开关的核心工作原理基于（ ） A. 光电效应 B. 霍尔效应 C. 电磁感应原理 D. 空气阻尼原理 7. 接触器的核心功能是（ ） A. 中远距离频繁接通与断开交直流主电路及大容量控制电路 B. 实现小电流控制电路的信号中继与放大 C. 电动机的长期过载保护 D. 电路的短路保护 8. 交流接触器铁心端面安装短路环的核心作用是（ ） A. 增强电磁吸力 B. 消除铁心振动和噪声 C. 实现灭弧 D. 延长线圈使用寿命 9. 接触器中，用于熄灭触点断开时产生的电弧、保障设备可靠工作的核心部件是（ ） A. 电磁机构 B. 触点系统 C. 灭弧装置 D. 复位弹簧 10. 交流接触器中，对交流电弧灭弧效果极强、应用最广泛的灭弧方式是（ ） A. 电动力灭弧 B. 磁吹灭弧 C. 栅片灭弧 D. 真空灭弧 11. 中间继电器的本质是（ ），核心用途是扩展触点数量与容量。 A. 电流继电器 B. 电压继电器 C. 时间继电器 D. 热继电器 12. 时间继电器在电气图纸中的标准文字符号是（ ） A. KA B. FR C. KT D. KS 13. 空气阻尼式时间继电器的延时范围可达（ ） A. 最长不超过5s B. 0.4~180s C. 0.2~300s D. 0.5~2ms 14. 热继电器的核心保护功能是实现电动机的（ ） A. 短路保护 B. 长期过载保护与断相保护 C. 欠电压保护 D. 反接制动控制 15. 热继电器在电气图纸中的标准文字符号是（ ） A. SB B. SQ C. FR D. KA 16. 速度继电器主要用于笼型异步电动机的（ ）场景 A. 过载保护 B. 短路保护 C. 反接制动 D. 正反转控制 17. 低压断路器中，用于实现电路短路、过电流保护的核心部件是（ ） A. 过载脱扣器 B. 过电流脱扣器 C. 欠电压脱扣器 D. 分励脱扣器 18. 漏电断路器中，用于检测漏电电流的核心元件是（ ） A. 零序电流互感器 B. 漏电脱扣器 C. 试验电阻 D. 自由脱扣机构 19. 以下关于电磁式漏电脱扣器的特点，说法正确的是（ ） A. 灵敏度高，漏电动作阈值可做得更小 B. 抗干扰能力强，无需辅助电源 C. 需先经电子放大电路放大漏电信号 D. 成本更低，应用更广泛 20. 中间继电器触点的常规额定电流为（ ） A. 1~5A B. 5~10A C. 10~20A D. 20A以上 二、判断题（每小题2分，共20分。请在括号内正确的打“A”，错误的打“B”） 21. 低压电器是指工作在交流电压1200V、直流电压1500V及以下的电路中的电器。（ ） 22. 控制按钮在外力作用下，先接通动合（常开）触点，再断开动断（常闭）触点。（ ） 23. 滚动式行程开关采用滚轮旋转式瞬时动作结构，克服了直动式低速移动场景易烧蚀触点的缺点。（ ） 24. 接触器的主触点用于接通或断开小电流控制电路，辅助触点用于接通或断开大电流主电路。（ ） 25. 直流接触器的铁心端面需要安装短路环，以消除工作时的振动和噪声。（ ） 26. 中间继电器无主辅触点之分，不配备专用灭弧装置，仅用于小电流控制电路。（ ） 27. 热继电器可用于电动机的短路保护，当电路出现短路电流时快速动作切断电路。（ ） 28. 空气阻尼式时间继电器仅能实现断电延时，无法实现通电延时功能。（ ） 29. 低压断路器功能等效于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器、欠电压继电器的组合，兼具手动通断与自动保护功能。（ ） 30. 电子式漏电脱扣器的灵敏度比电磁式漏电脱扣器更低，漏电动作阈值更大。（ ） 三、简答题(每小题4分，共12分） 31. 简述低压电器按工作原理的核心分类。 32. 简述接触器的核心结构组成。 33. 简述漏电断路器日常性能校验的操作方法与核心原理。 四、论述题（共8分） 34. 试述电磁式电流动作型漏电断路器的结构与工作原理。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《电器与PLC控制技术》高教社 第一章 控制用电磁组件 章节过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 姓名 班级 学号 1 一、选择题（每小题3分，共60分。每小题中只有一个选项是正确的，请将正确答案填在括号内。） 1. 低压电器是指工作在直流电压（ ）、交流电压（ ）及以下的电路中，实现电路控制、保护等功能的电器。 A. 1200V；1500V B. 1500V；1200V C. 1000V；1200V D. 1200V；1000V 【答案】A 【解析】根据教材定义，低压电器是指工作在直流电压1200 V、交流电压1500 V及以下的电路中，实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器。因此选项A是正确的。 2. 以下低压电器中，属于控制电器的是（ ） A. 刀开关 B. 熔断器 C. 接触器 D. 低压断路器 【答案】C 【解析】低压电器按用途可分为控制电器、配电电器、执行电器。控制电器主要用于控制电路与控制系统，典型产品包括转换开关、控制按钮、接触器、继电器等；刀开关、熔断器、低压断路器属于配电电器。因此选项C是正确的。 3. 控制按钮在电气图纸中的标准文字符号是（ ） A. SQ B. SB C. KA D. KT 【答案】B 【解析】控制按钮的文字符号为SB，分为动合触点、动断触点、复式触点三类；SQ为行程开关的文字符号，KA为继电器的文字符号，KT为时间继电器的文字符号。因此选项B是正确的。 4. 行程开关（限位开关）的核心用途是（ ） A. 手动发布控制指令 B. 利用机械碰撞实现行程控制与极限保护 C. 非接触式检测物体位置 D. 实现电路过载保护 【答案】B 【解析】行程开关是利用生产机械运动部件的碰撞使触点动作，控制机械运动的方向和行程大小，或实现极限位置保护、自动安全保护的主令电器。选项A是控制按钮的用途，选项C是接近开关/光电开关的用途，选项D是热继电器的用途。因此选项B是正确的。 5. 以下行程开关类型中，不适用于低速移动机械场景的是（ ） A. 滚动式 B. 微动式 C. 直动式 D. 旋转式 【答案】C 【解析】直动式行程开关结构与按钮相似，靠挡块碰撞推杆动作，触点分合速度取决于挡块移动速度，低速移动场景易出现电弧烧蚀，不适用；滚动式克服了直动式低速缺点，微动式动作灵敏不受操作力影响。因此选项C是正确的。 6. 霍尔接近开关的核心工作原理基于（ ） A. 光电效应 B. 霍尔效应 C. 电磁感应原理 D. 空气阻尼原理 【答案】B 【解析】霍尔接近开关基于霍尔效应，将霍尔元件与转换电路集成化设计；外磁场强度超过释放点时，输出电平翻转，低于释放点时恢复初始电平。因此选项B是正确的。 7. 接触器的核心功能是（ ） A. 中远距离频繁接通与断开交直流主电路及大容量控制电路 B. 实现小电流控制电路的信号中继与放大 C. 电动机的长期过载保护 D. 电路的短路保护 【答案】A 【解析】接触器是用于中远距离频繁接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的自动开关电器，主要用于控制交直流电动机、电热设备等，具备大电流通断能力、灭弧能力和低压释放保护功能。选项B是中间继电器的功能，选项C是热继电器的功能，选项D是熔断器/低压断路器的功能。因此选项A是正确的。 8. 交流接触器铁心端面安装短路环的核心作用是（ ） A. 增强电磁吸力 B. 消除铁心振动和噪声 C. 实现灭弧 D. 延长线圈使用寿命 【答案】B 【解析】交流接触器铁心采用硅钢片冲压而成，端面安装短路环消除振动和噪声；直流接触器铁心无涡流和磁滞损耗，无需安装短路环。因此选项B是正确的。 9. 接触器中，用于熄灭触点断开时产生的电弧、保障设备可靠工作的核心部件是（ ） A. 电磁机构 B. 触点系统 C. 灭弧装置 D. 复位弹簧 【答案】C 【解析】灭弧装置是接触器可靠工作的核心，用于熄灭触点断开时产生的电弧，避免触点烧蚀、电路短路；电磁机构是驱动部件，触点系统是执行部件。因此选项C是正确的。 10. 交流接触器中，对交流电弧灭弧效果极强、应用最广泛的灭弧方式是（ ） A. 电动力灭弧 B. 磁吹灭弧 C. 栅片灭弧 D. 真空灭弧 【答案】C 【解析】栅片灭弧是通过多片镀铜钢栅片将长电弧分割为短电弧熄灭，对交流电弧灭弧效果极强，多用于交流灭弧装置；电动力灭弧多用于小容量场景，磁吹灭弧常用于直流灭弧装置。因此选项C是正确的。 11. 中间继电器的本质是（ ），核心用途是扩展触点数量与容量。 A. 电流继电器 B. 电压继电器 C. 时间继电器 D. 热继电器 【答案】B 【解析】中间继电器本质是电压继电器，触点数量多、触点容量大（额定电流5~10 A）、动作灵敏度高，核心用途是扩展其他继电器的触点数量和触点容量，实现信号中继放大。因此选项B是正确的。 12. 时间继电器在电气图纸中的标准文字符号是（ ） A. KA B. FR C. KT D. KS 【答案】C 【解析】时间继电器的文字符号为KT，分为线圈、通电延时触点、断电延时触点等专用图形符号；KA为继电器通用文字符号，FR为热继电器文字符号，KS为速度继电器文字符号。因此选项C是正确的。 13. 空气阻尼式时间继电器的延时范围可达（ ） A. 最长不超过5s B. 0.4~180s C. 0.2~300s D. 0.5~2ms 【答案】B 【解析】空气阻尼式时间继电器利用空气阻尼原理实现延时，延时范围大（0.4~180 s）；直流电磁式时间继电器最长延时不超过5s，电子式时间继电器延时范围可达0.2~300s。因此选项B是正确的。 14. 热继电器的核心保护功能是实现电动机的（ ） A. 短路保护 B. 长期过载保护与断相保护 C. 欠电压保护 D. 反接制动控制 【答案】B 【解析】热继电器利用电流的热效应，实现电动机的长期过载保护，同时具备断相保护功能，适配三相电机断相故障的保护需求；短路保护由熔断器/低压断路器实现，欠电压保护由电压继电器/低压断路器实现，反接制动控制由速度继电器实现。因此选项B是正确的。 15. 热继电器在电气图纸中的标准文字符号是（ ） A. SB B. SQ C. FR D. KA 【答案】C 【解析】热继电器的文字符号为FR；SB为控制按钮文字符号，SQ为行程开关文字符号，KA为继电器通用文字符号。因此选项C是正确的。 16. 速度继电器主要用于笼型异步电动机的（ ）场景 A. 过载保护 B. 短路保护 C. 反接制动 D. 正反转控制 【答案】C 【解析】速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动，又称反接制动继电器，常规动作转速为120 r/min，复位转速低于100 r/min。因此选项C是正确的。 17. 低压断路器中，用于实现电路短路、过电流保护的核心部件是（ ） A. 过载脱扣器 B. 过电流脱扣器 C. 欠电压脱扣器 D. 分励脱扣器 【答案】B 【解析】过电流脱扣器在电路出现过电流、短路电流时，驱动断路器断开，实现过流、短路保护；过载脱扣器实现长期过载保护，欠电压脱扣器实现欠压、失压保护，分励脱扣器用于远距离断开断路器。因此选项B是正确的。 18. 漏电断路器中，用于检测漏电电流的核心元件是（ ） A. 零序电流互感器 B. 漏电脱扣器 C. 试验电阻 D. 自由脱扣机构 【答案】A 【解析】零序电流互感器是漏电保护的核心部件，采用穿芯式环形结构，检测电路漏电电流，经放大后驱动执行电路切断供电线路。因此选项A是正确的。 19. 以下关于电磁式漏电脱扣器的特点，说法正确的是（ ） A. 灵敏度高，漏电动作阈值可做得更小 B. 抗干扰能力强，无需辅助电源 C. 需先经电子放大电路放大漏电信号 D. 成本更低，应用更广泛 【答案】B 【解析】电磁式漏电脱扣器的漏电电流可直接通过脱扣器驱动主开关动作，核心特点是抗干扰能力强，无需辅助电源，动作可靠性高；选项A、C、D均为电子式漏电脱扣器的特点。因此选项B是正确的。 20. 中间继电器触点的常规额定电流为（ ） A. 1~5A B. 5~10A C. 10~20A D. 20A以上 【答案】B 【解析】中间继电器触点额定电流常规为5~10 A，无主辅触点之分，仅用于小电流控制电路，不可直接控制大功率主电路。因此选项B是正确的。 二、判断题（每小题2分，共20分。请在括号内正确的打“A”，错误的打“B”） 21. 低压电器是指工作在交流电压1200V、直流电压1500V及以下的电路中的电器。（ ） 【答案】B 【解析】根据教材定义，低压电器是指工作在直流电压1200 V、交流电压1500 V及以下的电路中，实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器，题干交直流电压界限混淆，因此是错误的。 22. 控制按钮在外力作用下，先接通动合（常开）触点，再断开动断（常闭）触点。（ ） 【答案】B 【解析】控制按钮在外力作用下，先断开动断触点（常闭），再接通动合触点（常开），复位时动作顺序相反，题干动作顺序错误，因此是错误的。 23. 滚动式行程开关采用滚轮旋转式瞬时动作结构，克服了直动式低速移动场景易烧蚀触点的缺点。（ ） 【答案】A 【解析】滚动式行程开关采用滚轮旋转式瞬时动作结构，克服直动式低速缺点，减少电弧对触点的烧蚀，动作可靠性高，适用于低速运动的机械，因此是正确的。 24. 接触器的主触点用于接通或断开小电流控制电路，辅助触点用于接通或断开大电流主电路。（ ） 【答案】B 【解析】接触器的主触点用于接通或断开主电路，允许通过大电流；辅助触点用于接通或断开控制电路，通过较小的电流，题干主辅触点用途混淆，因此是错误的。 25. 直流接触器的铁心端面需要安装短路环，以消除工作时的振动和噪声。（ ） 【答案】B 【解析】交流接触器铁心采用硅钢片冲压而成，端面安装短路环消除振动和噪声；直流接触器铁心无涡流和磁滞损耗，不会发热，无需安装短路环，因此是错误的。 26. 中间继电器无主辅触点之分，不配备专用灭弧装置，仅用于小电流控制电路。（ ） 【答案】A 【解析】中间继电器与接触器相似，由电磁机构和触点系统组成，无灭弧装置、无主辅触点之分，仅用于小电流控制电路和保护电路，因此是正确的。 27. 热继电器可用于电动机的短路保护，当电路出现短路电流时快速动作切断电路。（ ） 【答案】B 【解析】热继电器利用电流的热效应，实现电动机的长期过载保护，无法实现短路保护；短路保护需由熔断器、低压断路器的过电流脱扣器实现，因此是错误的。 28. 空气阻尼式时间继电器仅能实现断电延时，无法实现通电延时功能。（ ） 【答案】B 【解析】空气阻尼式时间继电器利用空气阻尼原理实现延时，可做成通电延时型、断电延时型，结构简单、延时范围大，题干表述错误，因此是错误的。 29. 低压断路器功能等效于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器、欠电压继电器的组合，兼具手动通断与自动保护功能。（ ） 【答案】A 【解析】低压断路器是兼具手动开关功能，又能自动实现欠电压、失电压、过载和短路保护的开关电器，功能等效于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器、欠电压继电器的组合，因此是正确的。 30. 电子式漏电脱扣器的灵敏度比电磁式漏电脱扣器更低，漏电动作阈值更大。（ ） 【答案】B 【解析】电子式漏电脱扣器灵敏度高，漏电动作阈值可做得更小，成本更低；电磁式漏电脱扣器抗干扰能力强，无需辅助电源，题干表述错误，因此是错误的。 三、简答题(每小题4分，共12分） 31. 简述低压电器按工作原理的核心分类。 【答案】低压电器按工作原理可分为三大类： 1、利用电磁原理构成的电磁式低压电器； 2、利用现代电子技术构成的电子式低压电器； 3、集成化/智能化/可通信的自动化低压电器。 32. 简述接触器的核心结构组成。 【答案】接触器的核心结构由三大核心部件与辅助结构组成，具体包括： 1、电磁机构：由电磁线圈、衔铁和铁心组成，是核心驱动部件； 2、触点系统：分为主触点和辅助触点，是电路通断的执行部件； 3、灭弧装置：用于熄灭触点分断时产生的电弧，是安全保障核心部件； 4、辅助结构：包括缓冲弹簧、触点弹簧、支架及底座等。 33. 简述漏电断路器日常性能校验的操作方法与核心原理。 【答案】1、操作方法：按下漏电断路器上的试验按钮SB，检验断路器是否能立即断开； 2、核心原理：试验按钮与试验电阻串联后并联在电路中，按下按钮后，会人为模拟漏电故障，此时漏电断路器应立即断开，以此检验漏电保护性能是否完好，是日常巡检的核心操作。 四、论述题（共8分） 34. 试述电磁式电流动作型漏电断路器的结构与工作原理。 【答案】 1、核心结构 电磁式电流动作型漏电断路器主要由四大核心单元组成，具体包括： （1）漏电检测单元：核心为零序电流互感器，用于捕捉主电路的漏电电流信号； （2）执行脱扣单元：核心为电磁式漏电脱扣器，由衔铁、线圈、铁心、永久磁铁、分磁板、拉力弹簧和锁扣组成； （3）主电路通断单元：包括低压断路器主触点、操作机构； （4）性能校验单元：由试验电阻R、试验按钮SB组成。 2、工作原理 （1）正常运行状态 电网正常工作时，无论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流矢量和等于零，互感器二次绕组无感应电动势产生。此时漏电断路器的衔铁被永久磁铁的磁通产生的吸力吸住，拉力弹簧被拉紧，断路器保持闭合状态，电路正常供电。 （2）漏电/触电故障动作状态 当电路出现漏电或人身触电事故时，漏电/触电电流会通过大地回到电源变压器的中性点，导致三相电流的矢量和不再为零。零序电流互感器二次绕组会产生与漏电电流对应的感应电压，施加在漏电脱扣器的线圈上。 线圈中流过交变电流，产生的交变磁通与永久磁铁的磁通方向相反、互相抵消，使漏电脱扣器的电磁吸力大幅减小。当漏电电流达到额定动作值时，电磁吸力不足以克服拉力弹簧的拉力，衔铁在拉力弹簧作用下释放，带动铁上的锁扣脱开，驱动脱扣器机构动作，使断路器主触点迅速断开，切断主电路，实现人身与设备的安全保护。 （3）性能校验原理 电路中设置了试验电阻R与试验按钮SB，按下SB后，会人为模拟漏电故障，此时漏电断路器应立即断开，以此检验漏电保护性能是否良好。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $