电工技师考试试题问答题

三、简答题1.铁磁材料有哪些基本性质？答：铁磁材料基本性质有：高导磁性（μr1，材料可以被磁化），磁饱和性（非线性磁化曲线）和磁滞性（剩磁、矫顽磁力），非线性磁阻（μr不是常数），交变磁化时的铁心损耗。2.磁路与电路相类比有一些相似之处，请说明两者的对应量的名称和对应公式？答：磁路与电路的对应量有：电流I与磁通Φ，电动势E与磁通势F，电压U与磁压UM，电阻R(Rlrs)与磁阻RlMRM。对应公式S有：电路欧姆定律IU与R，MR电MU磁路欧姆定律路基尔霍夫定律(∑I=0)与磁路基尔霍夫第一定律(∑Φ=0)，电路基尔霍夫第二定律(∑U=0或∑E=∑IR)与磁路基尔霍夫第二定律(∑F=∑ΦRM或∑IN=∑Hl).3.组合机床有哪些优点？答：（1）大量使用通用部件，设计制造周期短；（2）产品变化时，通用部件可以组装成新的机床；（3）采用多刀、多刃、多面、多件加工，生产率高；（4）通用部件多，维护修理方便；（5）工作可靠，加工精度、质量稳定。4.什么是组合机床自动线？答：组合机床自动线是将几台组合机床按工件的工艺顺序排列，各机床间用滚道等输送设备连接起来的一条生产流水线工件从一端“流”到另一端，整个加工过程都是自动的，不需人工操作。5.开环的运算放大器为什么不能正常放大模拟信号？答：由于运算放大器的开环放大倍数很大(通常A0〉105)，因此其线性工作区很窄，当输入信号电压为数十或数百微伏时，运放就工作于非线性区。所以，只有在负反馈作用下，运放才能工作于线性区，进行正常的放大。6.什么是三端集成稳压器？它有哪些种类？答：采用集成电路制造工艺，将稳压电路的调速管、取样放大、基准电压、启动和保护电路全部集成于一个半导体芯片上，对外只有三个连线端头的稳压器，称为三端集成稳压器。三端集成稳压器可以分为三端固定输出稳压器和三端可调输出稳压器两大类，每一类中又可分为正极输出、负极输出以及金属封装和塑料封装等。7.CMOS集成电路与TTL集成电路相比较，有哪些优点及缺点？答：OS集成电路与TTL集成电路相比较，具有静态功耗底，电源电压范围宽，输入阻抗高，扇出能力强，抗干扰能力强，逻辑摆幅大以及温度稳定性好等优点。但也存在着工作速度低，功耗随频率的升高显著增大等缺点。8.什么是组合逻辑电路？什么是时序逻辑电路？答：在任何时刻，输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合，而与先前状态无关的逻辑电路称为组合逻辑电路。在任何时刻，输出状态不仅取决于当时的输入信号状态，而且还取决于电路原来的状态的逻辑电路叫时序逻辑电路。9.什么叫计数器？它有哪些种类？答：计数器是一种用于累计并寄存输入脉冲个数的时序逻辑电路。按照计数过程中数字增减来分，计数器又可分为加法计数器、减法计数器和可逆（可加、可减）计数器；按照计数器中数字的进位制来分，计数器又可分为二进制计数器、十进制计数器和N进制计数器；按照各触发器状态转换方式来分，计数器又分为同步计数器和异步计算器。10.什么叫译码器？它有哪些种类？答：把寄存器中所存储的二进制代码转换成输出通道相应状态的过程称为译码，完成这种功能的电路称为译码器。译码器是由一种多输入、多输出的组合逻辑电路。按功能不同，译码器分为通用译码器和显示译码器两种。11.数码显示器的显示方式有哪几种？数码显示器按发光物质不同可以分为哪几类？答：数码显示器的显示方式一般有字形重叠式、分段式和点阵式三种。按发光物质不同，数码显示器件可以分为四类：（1）气体放电显示器；（2）萤火数字显示器；（3）半导体显示器（又称发光二极管显示器LED）；（4）液晶数字显示器。12.电力晶体管（GTR）有哪些特点?答：电力晶体管（GTR）是一种双极型大功率晶体管，属于电流控制型元件。由于大电流时，GTR出现大电流效应，导致放大倍数减小，结构上常采用达林顿结构。其特点是：导通压降较低，但所需的驱动电流大，在感性负载、开头频率较高时必须设置缓冲电路，且过载能力差，易发生二次击穿。13.电力场效应晶体管（MOSFET）有哪些特点？答：电力场效应晶体管（MOSFET）是一种单极型大功率晶体管，属于电压控制型元件。其主要优点是基本上无二次击穿现象，开头频率高，输入阻抗大，易于并联和保护。其缺点是导通压降较大，限制了其电流容量的提高。14.绝缘栅双极晶体管（IGBT）有哪些特点？答：绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是一种由单极性的MOS和双极型晶体管复合而成的器件。它兼有MOS和晶体管二者的优点，属于电压型驱动器件。其特点是：输入阻抗高，驱动功率小；工作频率高；导通压降较低、功耗较小。IGBT是一种很有发展前途的新型电力半导体器件，在中、小容量电力电子应用方面有取代其他全控型电力半导体器件的趋势。15.电子设备的外部干扰和内部干扰各有哪些特点？答：外部干扰是指从外部侵入电子设备或系统的干扰，主要来源于空间电或磁的影响，例如输电线和其它电气设备产生的电磁场等。它的特点是干扰的产生与电子设备或系统本身的结构无关，它是由外界环境因素所决定的。内部干扰是指电子设备或系统内本身产生的干扰，它主要来源于电子设备或系统内，器件、导线间的分布电容、分布电感引起的耦合感应，电磁场幅射感应，长线传输时的波反射，多点接地造成的电位差引起的干扰等，它的特点是干扰的产生与电子设备或系统的结构、制造工艺有关。16.抗干扰有几种基本方法？答：抗干扰的基本方法有三种,即消除干扰源；削弱电路对干扰信号的第三性能；切断干扰的传递途径或提高传递途径对干扰的衰减作用。17.晶闸管二端并接阻容吸收电路可起到哪些保护作用？答：（1）吸收尖峰过电压；（2）限制加在晶闸管上的du/dt值；（3）晶闸管串联应用时起动态均压作用。18.为什么选用了较高电压电流等级的晶闸管还要彩过电压、过电流保护？答：因为电路发生短路故障时的短路电流一般很大，而且电路中各种过电压的峰值可达到电源电压幅值的好几倍，所以电路中一定要设置过电流、过电压保护环节。此外，大电流、高电压的晶闸管价格也比较昂贵。19.为什么晶闸管大多用脉冲触点？答：晶闸管的触发电压可以采用工频交流正半周，也可以用直流，还可以用具有一定宽度与幅值的脉冲电压。为了保证触发时刻的精确与稳定，并减少门极损耗与触发功率，通常采用前沿陡削的脉冲电压来触发晶闸管。20.什么是移相触发？其主要缺点是什么？答：移相触发就是改变晶闸管每周期起始点即触发延迟角α的大小，达到改变输出电压、功率的目的。移相触发的主要缺点是使电路中出现包含高次谐波的缺角正统波形，在换流时刻会出现缺口“毛刺”，造成电源电压波形畸变和高频电磁波辐射干扰，大触发延迟角运行时，功率因数较低。21.什么是过零触发？其主要缺点是什么？答：过零触发是在设定的时间内，改变晶闸管导通的周波数来实现电压或功率的。过零触发的主要缺点是当通断比太小时会出现低频干扰，当电网容量不够大时会出现照明闪烁、电表指针抖动等现象，通常只适用于热惯性较大的电热负载。22.额定电流为100A的双向晶闸管，可以用两只普通晶闸管反并联来代替，若使其电流容量相等，普通晶闸管的额定电流应多大？答：双向晶闸管的额定电流与普通晶闸管不同，是以最大允许有效电流来定义的。额定电流100A的双向晶闸管，其峰值为141A，而普通晶闸管的额定电流是以正弦半波平均值表示，峰值为141A的正弦半波，它的平均值为141/π≈45A。所以一个100A的双向晶闸管与反并联的两个45A普通晶闸管，其电流容量相等。23.双向晶闸管有哪几种触发方式？常用的是哪几种触发方式？答：双向晶闸管有的四种触发方式，即（1）第一象限I＋：UA1A2为＋，UgA2为＋；（2）第一象限I－：UA1A2为＋；UgA2为－；（3）第三象限Ⅲ＋：UA1A2为－，UgA2为＋；（4）第三象限Ⅲ－：UA1A2为－；UgA2为－。其中由于Ⅲ触发方式的灵敏度较低，故一般不用。双向晶闸管主要在交流电路中，其常用触发方式有两组，即（I＋、Ⅲ－）和（I－、Ⅲ＋）。24.使用双向晶闸管时要注意什么？答：双向晶闸管使用时，必须保证其电压、电流定额应能满足电路的要求，还应考虑到晶闸管在交流电路中要承受正、反向两个半波电压和电流，当晶闸管允许的电压上升率du/dt太小时，可能出现换流失败，而发生短路事故。因此，除选用临界电压上升率高的晶闸管外，通常在交流开关主电路中串入空心电抗器，来抑制电路中换向电压上升率，以降低对零件换向能力的要求。25.在带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路中，平衡电抗器有何作用？答：因为在三相反星形可控整流电路中，变压器有两组绕组，都接成星形，但同名端相反，每组星形绕组接成一个三相半波可控整流器，在没有平衡电抗器的情况下为六相半波可控整流。接入平衡电抗器后，由于其感应电动势的作用，使得变压器的两组星形绕组同时工作，两组整流输出以180°相位差并联，这使得两组整流各有一个晶闸管导通并向负载供电，使得整个输出电流变大，晶闸管导通角增大，与六相半波可控整流电路相比，在同样的输出电流下，流过变压器二次绕组和器件的电流有效值变小，帮可选用额定值较小的器件，而且变压器的利用率也有所提高。26.什么是斩波器？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τ（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τ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和输出脉冲宽度τ，来调节斩波器输出电压的平均值。27.什么叫逆阻型斩波器？什么叫逆导型斩波器？答：普通晶闸管具有反向阻断的特性，故叫逆阻型晶闸管。由逆阻晶闸管构成的斩波器叫做逆阻型斩波器。逆导晶闸管可以看成是由一只普通晶闸管反向并联一只二极管，帮它也具有正向可控导通特性，而且它还具有反向导通（逆导）特性。由逆导晶闸管构成的斩波器叫做逆导型斩波器。28.在晶闸管交流调压高速电路中，采用相位控制和通断控制各有何优缺点？答：在晶闸管交流调压调速电路中，采用相位控制时，输出电压较为精确、调速精度较高，快速性好，低速时转速脉动较小，但会产生谐波，对电网造成污染。采用通断控制时，不产生谐振污染，但电动机上电压变化剧烈，转速脉动较大。29.什么叫有源逆变？其能量传递过程是怎样的？答：有源逆变是将直流电通过逆变器变换为交流电网同频率、同相位的交流电，并返送电网。其能量传递过程为：直流电→逆变器→交流电（频率与电网相同）→交流电网。30.什么叫无源逆变？其能量传递过程是怎样的？答：无源逆变是将直流电通过逆变器换为频率可调交流电源，供用电器使用。其能量传递过程为：直流电→逆变器→交流电（频率可调）→用电负载。31.实现有源逆变的条件是什么？答：实现有源逆变的条件：（1）交流电路直流侧必须外接与直流电流Id同方向的直流电源Ed，才能提供逆变能量；（2）交流电路必须工作在β＜90°（即α＞90°）区域，使Ud＜0，才能把直流功率逆变为交流功率。上述两个条件，缺一不可，逆变电路需接平波电抗器。32.哪些晶闸管电路可实现有源逆变？答：各种全控、直流端不接续流的晶闸管电路，如单相全波、单相全控桥、三相半波、三相全控桥等晶闸管变流电路，在一定条件下可实现有源逆变。33.变流器在逆变运行时，若晶闸管触发脉冲丢失或电源缺相，将会导致什么后果？答：变流器在逆变运行时，晶闸管触发脉冲丢失或电源缺相，会造成换流失败即逆变颠覆（失败），出现极大的短路电流，而烧毁元器件，因此必须采取有效的防范措施。34.通常采取哪些措施来避免逆变颠覆？答：为了避免逆变颠覆，对触发电路的可靠性、电源供电可靠性、电路接线与熔断器选择都应有更高要求，并且必须限制最小触发超前角βmin（通常需整定为30°~35°）。35.采用并联负载谐振式逆变器组成的中频电源装置，在逆变电路中为什么必须有足够长的引前触发时间？答：因为中频电源装置属于负载谐振换流，要保证导通的晶闸管可靠关断，必须使逆变器负载保持容性，即