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维修电工考核内容
电路基础知识
一、电路基础和计算知识
戴维南定理及应用、正弦交流电的表示方法、正弦交流电功率的概念和计算方法、功率因数的概念和计算方法、三相交流电相电流和线电流的概念和计算、三相交流电相电压和线电压的概念和计算
1.戴维南定理
(1)戴维南定理:
含独立电源的线性电阻单口网络,可以等效成一个独立电压源和电阻的串联。
电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压UOC。
(2)求戴维南等效方法
采用理论计算和实验的方法进行求戴维南等效电路。
例1:
应用戴维南定理分析含源开端网络的目的是( )。
A、求电压 B、求电流 C、求电动势 D、用等效电源代替二端网络
例2、把如图所示的二端网络等效为一个电源,其电动势和内阻分别为( )。
A、3V,3Ω B、3V,1.5Ω C、2V,3/2Ω D、2V,2/3Ω
例3:
任何一个含源二端网络都可以用一个适当的理想电压源与一个电阻()来代替
(A)串联(B)并联(C)串联或并联(D)随意联接
例4.一含源二端网络,测得其开路电压为100V,短路电流为10A,当外接10Ω负载电阻时,负载电流是()。
(A)10A(B)5A(C)15A(D)20A
例5.一含源二端网络,测得其开路电压为10V,短路电流为5A。
若把它有用一个电源来代替,电源内阻为()。
(A)1Ω(B)10Ω(C)5Ω(D)2Ω
例6.一电流源的内阻为2Ω,若可将它等效成10V的电压源时,则电流源的电流是()。
(A)5A(B)2A(C)10A(D)2.5A
例7.电动势为10V、内阻为2Ω的电压源变换成电流源时,电流源的电流和内阻是()。
(A)10A,2Ω(B)20A,2Ω(C)5A,2Ω(D)2A,5Ω
2、正弦交流电的表示方法
(1)正弦交流电的表示方法有:
解析法、图形法、相量法三种。
(2)三种表示方法的互相转换
例1:
已知正弦交流电压
,求其相量形式。
例2:
正弦交流电压
,它的频率为(A)。
(A)100Hz(B)50Hz(C)60Hz(D)628Hz
例3、如下图所示正弦交流电的频率为( )Hz。
A、25 B、40 C、100 D、50
例4:
求上图中正弦交流电的解析式。
3、正弦交流电功率的概念和计算方法
(1)有功功率和无功功率的概念
有功功率:
在交流电路中,电阻消耗的功率叫有功功率,其计算公式为:
无功功率:
反映电感或电容与电源间交换功率的本领,其数值等于电容或电感上瞬时功率的最大值,其计算公式为:
,
(2)电阻、电感、电容串联电路功率的计算
有功功率:
无功功率:
视在功率:
(3)三相对称交流电路功率的计算方法
有功功率:
无功功率:
视在功率:
线电压不变时,三相对称负载作三角形联接时的功率是作星形联接时功率的3倍。
4、功率因数的概念和计算方法
①功率因数:
有功功率与视在功率的比值,即:
。
②在纯电感或纯电容电路中功率因数等于零。
③负载功率因数大,说明负载对电能的利用率高。
④电力系统的感性负载常采用并联电容补偿法来提高功率因数。
⑤提高功率因数是为了充分发挥供电设备的利用率和输电效率。
5、三相交流电路相电流、线电流的概念与计算方法
①三相负载中,流过每相负载的电流叫相电流,流过每根相线上的电流叫线电流。
②在星形联接的三相对称电路中,线电流等于相电流,即
。
③在三角形联接的三相对称电路中,线电流等于相电流的
倍,即:
,并且线电流的相位滞后相电流为300。
④对称三相电路相电流的计算可简化为每相电流的计算,基本公式为:
,
6、三相交流电路相电压和线电压的概念与计算
①三相交流电源,每相绕组两端的电压称为相电压,两根相线之间的电压称为线电压。
②三相电源星形联接时,线电压等于相电压的
倍,即
,并且线电压的相位较相电压超前300。
③三相电压三角形联接时,线电压等于相电压,即
。
例1.纯电感或纯电容电路无功功率等于(B)。
(A)单位时间内所储存的电能(B)电路瞬时功率的最大值
(C)电流单位时间内所做的功(D)单位时间内与电源交换的有功功率
2.在RLC串联电路中,视在功率S、有功功率P、无功功率QL和QC四者的关系是(D)。
(A)S=P+QL+QC(B)S=P+QL-QC
(C)S2=P2+(QL+QC)2(D)S2=P2+(QL-QC)2
3.电力系统负载大部分是感性负载,要提高电力系统的功率因数常采用(B)。
(A)串联电容补偿(B)并联电容补偿(C)串联电感(D)并联电感
4.一阻值为3Ω、感抗为4Ω的电感线圈接在交流电路中,其功率因数为(B)。
(A)0.3(B)0.6(C)0.5(D)0.4
5.在Y型联接的三相对称电路中,相电流与线电流的相位关系是(C)。
(A)相电流超前线电流300(B)相电流滞后线电流300
(C)相电流与线电流同相(D)相电流滞后线电流600
6.在三相四线制中性点接地供电系统中,线电压指的是(A)的电压。
(A)相线之间(B)零线对地之间(C)相对与零线之间(D)相线对地之间
7.三相四线制供电的相电压为200V,与线电压最接近的值为(B)V。
(A)280(B)346(C)250(D)380
二、电工测量技术知识
低频信号发生器的原理及应用、通用示波器的原理及应用、单臂电桥的使用保养知识、双臂电桥的使用保养知识
1、低频信号发生器的原理及应用
(1)低频信号发生器的原理
①低频信号发生器是用来产生标准低频正弦信号的信号源,在工厂和实验室中广泛用于电气设备或电子线路的调试和维修。
②低频信号发生器由振荡器(RC)、功率放大器、直流稳压电流及输出级等部分组成。
(2)低频信号发生器使用时注意事项
①先将输出微调放在最小位置,然后接通电源,预热20分钟。
②将频段旋钮放在所需位置,转动频率调节旋钮,对准所需频率。
③将信号发生器输出位置接到测量电路的输入端,调节输出电压到所需数值
2、通用示波器的原理及应用
(1)普通示波器是一种直接显示电压(电流)随时间变化曲线的电子仪器。
一般由示波管、Y轴偏转系统、X轴偏转系统、扫描系统及整步系统、电源等部分组成。
(2)正确使用普通示波器观察电压波形。
3、单臂电桥的使用保养知识
(1)直流单臂电桥适用于精密测量1Ω以上到100KΩ的电阻。
(2)重点掌握单臂电桥的使用保养知识。
4、双臂电桥的使用保养知识
(1)直流双臂电桥适用于精密测量1Ω以下的小电阻。
(2)重点掌握双臂电桥的使用保养知识。
信号发生器
作用:
信号发生器在电路中起信号源的作用,提供电子测量所需的各种电信号。
一、信号发生器的分类
二、信号发生器的主要技术特性
1.频率特性
频率特性:
有效频率范围、频率准确度和频率稳定度。
2.输出特性
输出特性
(1)输出阻抗:
低频信号发生器有50Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等各种不同输出阻抗,而高频信号发生器一般只有50Ω或75Ω一种输出阻抗。
(2)输出电平及其平坦度
(3)输出形式:
平衡输出(即对称输出u2)和不平衡输出(不对称输出u1)
(4)输出波形及谐波失真
三、信号发生器的一般组成
信号发生器一般包括以下几部分:
主振器产生不同频率、不同波形的信号。
变换器用来完成对主振信号进行放大、整形及调制等工作。
输出级调节信号的输出电平和变换输出阻抗。
指示器监测输出信号的电平、频率及调制度。
电源为仪器各部分提供所需的工作电压。
四、正弦信号发生器
包括低频、高频、甚高频、超高频信号发生器等,低频、高频信号发生器的使用很广泛。
正弦信号发生器的技术指标包括频率特性、输出特性和调制特性等。
正弦信号发生器的调制方式一般分为调幅和调频。
调幅通常用在高频信号发生器,调制频率常用400Hz、1kHz。
超高频信号发生器往往同时具有调幅、调频、调相、脉冲调制等多种调制功能。
1、低频信号发生器:
又称为音频信号发生器,用来产生频率范围为1Hz~1MHz的低频正弦信号、方波信号及其他波形信号。
2、高频信号发生器:
器通常用来产生200kHz~30MHz的正弦波或调幅波信号。
甚高频信号发生器用来产生30MHz~300MHz的正弦波、调幅波或调频波信号。
五、函数信号发生器
函数信号发生器是一种产生正弦波、方波、三角波等函数波形的仪器,其频率范围约几毫赫至几十兆赫。
现代函数信号发生器一般具有调频、调幅等调制功能和压控频率(VCF)特性,被广泛应用于生产测试、仪器维修等工作中。
示波器
示波器主要用来观测信号波形、测量电压、频率、时间等参数
一、分类
示波器按其性能、结构分为:
通用示波器、多束示波器、取样示波器、存储示波器、专用示波器
二、基本结构
1、阴极射线示波管(CRT):
CRT用来将电信号变换为光信号而加以显示,主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三大部分组成。
(1)电子枪
电子枪用来发射电子并形成很细的高速电子束。
它主要由灯丝F、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2和后加速阳极A3组成。
(2)偏转系统
扫描电压、被测信号加到X、Y偏转板上时,各自在X、Y偏转板间形成偏转电场,分别使电子束产生在X、Y方向上的位移,由此确定出亮点在荧光屏上的位置。
(3)荧光屏内壁涂有荧光物质(磷光质),当荧光物质受到电子枪发射的高速电子束轰击时能发出荧光,并维持一定的时间,该现象称为荧光物质的余辉现象。
二、主要指标
扫描速度:
是单位时间内亮点水平移动距离,单位为“cm/s”或“div/s”(1div读作1格,1格一般等于1cm)。
扫描速度越快,显示的波形越宽。
扫描速度的倒数称为“时基因数”,单位为“t/cm”或“t/div”,t可取µs、ms或s。
2偏转因数:
是指在输入信号作用下,亮点在荧光屏上移动1cm或1div所需的电压值,单位为“mV/cm”或“mV/div”或“V/cm”、“V/div”,数值越小,波形幅度越大。
3.输入阻抗Zi
4.输入方式(输入耦合方式)
输入方式,一般有直流(DC)、交流(AC)和接地(GND)三种耦合方式。
三、使用注意事项
选择好示波器类型以后,使用过程中要注意以下事项:
①选择合适的电源,并注意机壳接地,用前预热。
②经探极衰减后的输入信号不能超过示波器输入电压的允许范围,并注意防止触电。
③根据需要,选择合适的输入耦合方式。
④辉度要适中,不宜过亮,亮点不能长时间停留在同一点上。
尽量避免在阳光直射或明亮环境下使用示波器。
⑤聚焦要合适,不宜太散或过细。
⑥测量前要注意调节“轴线校正”,使荧光屏刻度轴线与显示波形的轴线平行。
⑦尽量在荧光屏有效尺寸内测量。
⑧探极要专用,用前要校正。
注意正确使用探极衰减器。
⑨连接示波器与被测电路时,如果被测信号为几百kHz以下的连续信号,可用一般导线连接;若信号幅度较小,可以使用屏蔽线连接;测量脉冲信号或高频信号时,必须用高频同轴电缆连接。
尽管如此,应尽量使用探极连接。
⑩波形不稳定时,通常按“触发源”、“触发耦合方式”、“触发方式”、“扫描速度”、“触发电平”的顺序进行调节。
如果仍不稳定,可反复调节上述旋钮或试验调节“偏转因数”旋钮等。
直接测量电压(或时间量)时,偏转因数(V/div)“细调”[或时基因数(t/div)“细调”]旋钮务必置于“校准”位置,否则,将产生大的测量误差。
例1.低频信号发生器是用来产生(D)信号的信号源。
(A)标准方波(B)标准直流(C)标准高频正弦(D)标准低频正弦
2.低频信号发生器的低频振荡信号由(D)振荡器产生。
(A)LC(B)电感三点式(C)电容三点式(D)RC
3.用普通示波器观察一波形,若荧光屏显示由左向右不断移动的不稳定波形时,应当调整(C)旋钮。
(A)X位移(B)扫描范围(C)整步增幅(D)同步选择
4.使用低频信号发生器时(A)。
(A)先将“电压调节”放在最小位置,再接通电源。
(B)先将“电压调节”放在最大位置,再接通电源。
(C)先接通电源,再将“电压调节”放在最小位置。
(D)先接通电源,再将“电压调节”放在最大位置。
5.疏失误差可以通过(C)的方法消除。
(A)校正测量仪表(B)正负消去法
(C)加强责任心,抛弃测量结果(D)采用合理的测试方法
6.采用合理的测量方法可以消除(A)误差。
(A)系统(B)读数(C)引用(D)疏失
7.用单臂直流电桥测量电阻时,若发现检流计指针向“+”方向偏转,则需(B)。
(A)增加比例臂电阻(B)增加比较臂电阻
(C)减小比例臂电阻(D)减小比较臂电阻
8.用单臂直流电桥测量一估算为12Ω的电阻,比例臂应当选(C)。
(A)1(B)0.1(C)0.01(D)0.001
9.使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(A)。
(A)外侧(B)内侧(C)并联(D)内侧或外侧
10.电桥使用完毕后,要将检流计锁扣锁上,以防(C)。
(A)电桥出现误差(B)破坏电桥平衡
(C)搬运时振坏检流计(D)电桥的灵敏度降低
11.发现示波管的光点太亮时,应调节(B)。
(A)聚集旋钮(B)辉度旋钮(C)Y轴增幅旋钮(D)X轴增幅旋钮
12.调节普通示波管“X轴位移”旋钮,可以改变光点在(D)。
(A)垂直方向的幅度(B)水平方向的幅度
(C)垂直方向的位置(D)水平方向的位置
13.搬动检流计或使用完毕后,应该(A)。
(A)用导线将两接线端子短路(B)将两接线端子开路
(C)将两接线端子与电阻串联(D)将两接线端子与电阻并联
14.使用检流计时发现灵敏度低,可(B)以提高灵敏度。
(A)适当提高张丝张力(B)适当放松张丝张力
(C)减小阻尼力矩(D)增大阻尼力矩
15.电桥所用的电池电压超过电桥说明书上要求的规定值时,可能造成电桥的(C)。
(A)灵敏度上升(B)灵敏度下降
(C)桥臂电阻被烧坏(D)检流计被击穿
16.用单臂直流电桥测量电感线圈的直流电阻时,发现检流计不指零,应该(B),然后调节比较臂电阻,使检流计指零。
(A)先松开电源按钮,再松开检流计按钮(B)先松开检流计按钮,再松开电源按钮
(C)同时松开检流计按钮和电源按钮(D)同时按下检流计按钮和电源按钮
17.直流双臂电桥可以精确测量(A)的电阻。
(A)1Ω以下(B)10Ω以下(C)100Ω以上(D)100KΩ以上
18.在潮湿的季节,对久置不用的电桥,最好能隔一定时间通电(A)小时,以驱除机内潮气,防止元件受潮变质。
(A)0.5(B)6(C)12(D)24
19.不要频繁开闭示波管,防止损坏(B)。
(A)电源(B)示波管灯丝(C)保险丝(D)X轴放大器
20.对于长期不使用的示波器,至少(A)个月通电一次。
(A)3(B)5(C)6(D)10
21.使用检流计时要做到(A)。
(A)轻拿轻放(B)水平放置(C)竖起放置(D)随意放置
22.判断检流计线圈的通断(D)来测量。
(A)用万用表的R×1档(B)用万用表的R×1000档
(C)用电桥(D)不能用万用表或电桥直接
专业知识
一、变压器知识
中小型电力变压器的构造;变压器的空载运行和负载运行;变压器负载运行的外特性和效率特性;中小型电力变压器的维护;中小型电力变压器的耐压试验;三相变压器的联接标号及并联运行;交流电焊机;直流电焊机;整流式直流电焊机;变压器耐压试验的目的、方法和应注意的问题。
1、中小型电力变压器的构造
中小型电力变压器主要组成部分是铁心和绕组,二者组成变压器的主体,此外还有用来保证变压器安全和可靠运行的其他附件。
2、变压器的空载运行和负载运行
(1)变压器的基本工作原理及作用:
根据电磁感应原理工作,除了具有变换电压作用之外,还有变换电流、变换阻抗和移相的作用。
(2)空载运行:
变压器原绕组加上额定电压,副绕组开路,变压器便可在空载下运行。
(3)负载运行:
变压器原绕组接在电源上,副绕组接负载时的运行状态,叫变压器的负载运行。
负载运行时变压器各向量的相位关系可由负载运行向量图反映出来。
3、变压器负载运行的外特性和效率特性
(1)变压器负载运行的外特性描述了当原边电压U1和负载功率因数
一定时,副边电压U2与负载电流I2的变化关系。
(2)变压器负载运行的效率特性是指当负载功率因数
一定时,效率与负载系数
的变化关系,其关系可用效率曲线来描述。
当变压器的不变损耗和可变损耗相等时,效率最大。
4、中小型电力变压器的维护
对正在运行的变压器,要进行正确的日常维护和定期的检修,以便及时发现和排除故障,避免故障扩大。
在日常维护和定期检修中,应严格按照安全操作规程进行,并应具备一定的维护知识和技术。
5、中小型电力变压器的耐压试验
(1)中小型电力变压器的耐压试验是检查绕组对地绝缘和对另一个绕组之间的绝缘。
(2)作耐压试验时,应严格按照耐压试验电压标准和正确接线方法进行。
6、三相变压器的联接标号及并联运行
(1)三相变压器的联接组标号:
三相变压器原、副绕组可分别接成Y形和
形,并可以构成不同的组合。
在不同的接法中,原、副边线电压之间的相位关系是不同的,这就是三相变压器的联接组别。
国际上规定三相变压器高、低绕组线电势的相位关系用时钟表示法。
(2)三相变压器的并联运行:
三相变压器并联运行有较多的优点,但并联运行要符合一定的条件。
并联运行主要优点:
提高运行效率、提高供电可靠性、
并联运行条件:
变比相同、接线组别相同、短路电压相同。
7、交流电焊机
交流电焊机又称为交流弧焊变压器,其结构与工作原理和普通变压器基本一样,但由于电焊工艺的特殊要求,电焊变压器有许多自身的特点。
(1)特点:
(2)分类:
按获得漏抗和调节方式的不同,可分为带电抗的电焊变压器、磁分路动铁式电焊变压器和动圈式电焊变压器三种。
8、直流电焊机
其结构与工作原理和普通变压器基本一样,但由于电焊工艺的特殊要求,有许多自身的特点。
与交流电焊机相比较,直流电焊机有一定的优点。
(1)特点:
其结构与工作原理和普通变压器基本一样,但由于电焊工艺的特殊要求,有许多自身的特点。
与交流电焊机相比较,直流电焊机有一定的优点。
(2)优点:
引弧方便、电弧稳定、焊接质量好
9、整流式直流电焊机
(1)整流式直流电焊机:
又称为弧焊整流器,是利用交流电经整流装置整流成直流电,经调节装置获得所需外特性和进行焊接电流调节的一种直流焊接技术,与直流弧焊发电机相比有很多优点,将逐步取代直流弧焊发电机。
(2)三相硅整流电焊机:
主要由三相主变压器、三相磁饱和电抗器、硅整流器组、输出电抗器和通风机等组成。
(3)弧焊整流器常见故障原因及排除方法
①次级电压太低。
其原因有:
电源电压过低、变压器初级线圈匝间短路、饱和电抗器线圈匝间短路、硅整流元件或硒片击穿等。
②焊接电流调节范围达不到。
主要原因有:
电位差未调整好、饱和电抗器控制绕组极性接反或铁心受震动后性能变坏。
③焊接电流调节失灵或调节中电流突然降低。
主要原因有:
饱和电抗器控制绕组匝间短路或断路、焊接电流控制器的动触头接触不良、稳压器并联电容击穿、稳压器谐振线圈短路、控制电路个别元件接触不良或断路、整流器击穿等。
④焊接电流不稳定。
主要原因有:
稳压器补偿线圈匝数不恰当、风压开关或交流接触器接触不良、电源电压波动、控制电路接触不良等。
⑤根据不同的故障原因,用相应的方法进行排除。
10、变压器耐压试验的目的、方法和应注意的问题。
(1)耐压试验的目的:
检查绕组对地绝缘和对另一绕组之间的绝缘是否达到国家标准,从而保证变压器的质量。
(2)耐压试验的方法
①保持稳定的交流电源。
②按试验要求正确接线。
③逐步调节电压,使电压达到额定值的40%,然后再均匀缓慢升压达到额定试验电压。
④在达到额定试验电压后保持1分钟,然后大约在5分钟内降低电压为试验电压25%或更小,现切断电源。
严禁不降低电压而直接切断电源。
(3)应注意的问题
必须遵守交接或预防性试验电压的标准;仔细观察耐压试验过程中电流的变化,判断变压器的性能。
例1.为了提高中、小型电力变压器铁心的导磁性能,减少铁损耗,其铁心多采用(A)制成。
(A)0.35mm厚,彼此绝缘的硅钢片叠装(B)整块钢材
(C)2mm厚,彼此绝缘的硅钢片叠装(D)0.5mm厚,彼此不需绝缘的硅钢片叠装
例2.油浸式中、小型电力变压器中变压器油的作用是(B)。
(A)润滑和防氧化(B)绝缘和散热(C)阻燃和防爆(D)灭弧和均压
例3.变压器负载运行时,副边感应电动势的相位滞后于原边电源电压的相位应(A)1800。
(A)大于(B)等于(C)小于(D)小于等于
例4.变压器带感性负载运行时,副边电流的相位滞后于原边电流的相位小于(A)。
(A)1800(B)900(C)600(D)300
例5.变压器负载运行时的外特性是指当原边电压和负载的功率因数一定时,副边端电压与(C)的关系。
(A)时间(B)主磁通(C)负载电流(D)变压比
例6.提高企业用电负荷的功率因数可以使变压器的电压调整率(B)。
(A)不变(B)减小(C)增大(D)基本不变
例7.当变压器的铜损耗(B)铁损耗时,变压器的效率最高。
(A)小于(B)等于(C)大于(D)正比于
例8.变压器过载运行时的效率(C)额定负载时的效率。
(A)大于(B)等于(C)小于(D)大于等于
例9.变压器的额定容量是指变压器在额定负载运行时(D)。
(A)原边输入的有功功率(B)原边输入的视在功率
(C)副边输出的有功功率(D)副边输出的视在功率
例10.有一台电力变压器,型号为SJL-560/10,其中的字母“L”表示变压器的(A)。
(A)绕组是用铝线绕制(B)绕组是用铜线绕制
(C)冷却方式是油浸风冷式(D)冷却方式是油浸自冷式
例11.一台三相变压器的联接组别是Y、Y0,其中“Y”表示变压器的(A)。
(A)高压绕组为Y形接法(B)高压绕组为Δ形接法
(C)低压绕组为Y形接法(D)低压绕组为Δ形接法
例12.一台三相变压器的联接组别为Yyn0,其中“yn”表示变压器的(A)。
(A)低压绕组为有中性线引出的Y形联接
(B)低压绕组为Y形联接,中性点接地,但不引出中性线
(C)高压绕组为有中性线引出的Y形联接
(D)高压绕组为Y形联接,中性点接地,但不引出中性线
例13.三相变压器并联运行时,要求并联运行的三相变压器的联接级别(A)。
(A)必须相同,否则不能并联运行
(B)不可相同,否则不能并联运行
(
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