技师高级技师课后习题及答案.docx
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技师高级技师课后习题及答案
第1单元集成运算放大器及其应用
一、填空题
1.集成运放中与输出端电压极性相反的输入端称为(反相输入端),与输出端电压极性相同的输入端称为(同相输入端)。
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(饱和区和截止区),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)可以作为判断是线性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,电路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相比例放大器的反相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)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
1.运放的反相输入端标上“-”号表示只能输入负电压。
(×)
2.运放线性应用时,必要要有负反馈。
(√)
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,输入为恒定直流电压时,输出即从0V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。
(×)------±Um
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大电源电压值。
(×)
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。
(×)-----减小温度漂移,获得尽可能高的共模抑制比
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(√)----虚断
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。
(×)---输入失调电压UIO来调零
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。
(×)---非线性元件
15.由集成运放组成的加法电路,输出为各个输入量之和。
(×)----并不是简单的和,有比例
16.由集成运放组成的差动放大电路,输出为两个输入之差。
(×)--与差值成正比
三、单选题
1.集成运算放大器的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.输入为零时的输出电压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.输入电压的允许范围
5.衡量一个集成运算放大器内部电路的对称程度高低,是用(A)来进行判断的。
A.输入失调电压UIOB.输入偏置电流IIB
C.最大差模输入电压UidmaxD.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.正向阈值电压与负相阈值电压之差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.输出电压与输入电压之差
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-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.积分器的输入为零,输出(B)。
A.为零B.不变C.增大D.减小
14.运放组成的加法器,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+2V,在反相输入端接输入电平+2.1V,输出为(A)。
A.负电源电压B.正电源电压C.0VD.0.1V
17.迟滞比较器必定(B)。
A.无反馈B.有正反馈C.有负反馈D.有无反馈都有可能
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,易选用(C)。
A.同相比例放大器B.反相比例放大器C.差分输入放大器D.电压跟随器
20.集成运算是一种高增益的、(A)的多级放大器。
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、多选题
1.集成运算放大器的主要技术指标有(ABCDE)。
A.输入失调电压UIOB.输入偏置电流IIBC.输入失调电流IIOD.共模抑制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)。
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
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.抗干扰保护
五、简答题
1.什么是集成运算放大器?
它有哪些特点?
答:
集成运算放大器是一种集成电路,它是将电电阻器、电容器、二极管、三极管以及它们的连线等全部集成在一块半导体基片上的完整电路,具有体积小、质量轻、功耗小、外部接线少等优点。
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,两个输入端相当于短路一样,但不是真正的短路。
虚断是指运放的两个输入端的输入电流为零,相当于断路,但不是真正的断路。
3.积分器存在什么问题?
答:
积分器工作中常会产生分误差,主要包括爬行现象和泄露现象。
4.使用集成运算放大器应注意哪些问题?
答:
1)调零;2)消振;3)保护。
5.零速封锁电路有什么作用?
答:
零封锁电路的作用防止由于控制电路中元器件的温度漂移等因素所引起的电动机爬行。
6.给定积分器电路有什么作用?
答:
给定积分器电路的作用是将突变的信号变成连续缓慢变化的信号,以防止突加的给定信号导致输出电压的突然升高,造成电动机过流。
7.电压负反馈电路和电流截止负反馈电路有什么作用?
答:
电压负反馈的作用是稳定电动机的端电压,从而稳速,扩大调速范围,加速调速过程。
电流截止负反馈的作用是使系统得到下垂的机械特性(挖土机特性),加快过渡过程。
第2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(电流)为一恒值。
恒流变频调速系统的过载能力(较小),只适用于负载(变化不大)的场合。
4.恒功率控制方式,相当于直流电动机的(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)调制方式和(脉冲宽度)调制方式。
6.直流斩波器是接在(直流电源)和(负载)之间,将恒定直流电压变换为(可调直流电压)的装置,也可称为直流-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)变频器和(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-交)变频器和(交-直-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)矢量控制方式。
二、判断题
1.直流斩波器可以把直流电源的可调电源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,实现交流无极调速。
(√)
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Ф保持额定值不变。
(√)
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-交变频器把工频交流电整流为直流,然后再由直流电逆变为所需频率的交流电。
(×)
8.交-直-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,再经滤波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,单输出电压只能下调。
(√)
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、单选题
1.在变频调速时,若保持恒压频比,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.位置U/f=常数D.定子电流为额定值
3.交-直-交变频器主电路中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.通过外部信号输入端子来直接输入变频器的运行频率
C.通过测试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有(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、简单题
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不变,改变周期内的导通时间,来实现直流调压;2)定宽调频式,即保持输出脉冲的宽度不变,改变通断周期,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和脉冲的宽度,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φ维持不变,而使电动机的输出转矩保持恒定,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的选择其容量,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以分为交-交变频和交-直-交变频两大类,一般常用的都是交-直-交变频器。
在这类变频器中,又可按输出电压的调节方法的不同分为PAM和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。
转差频率控制和矢量控制三类。
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个方面进行考虑。
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3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。
6.机床要求主轴在很快范围内速度(连续可调)并在各种速度下提供足够的切削功率。
7.数控机床主轴传动系统按其所使用的电动机来分,分为(直流)主轴传动系统和(交流)主轴传动系统。
8.直流主轴传动系统中又分(晶闸管整流)方式和(晶体管脉宽)方式两种。
9.主轴电动机在定子上除了有主励磁绕组、换向绕组之外,为了改善换向,还加了(补偿绕组)。
10.直流主轴传动系统多采用晶闸管调速方式,其控制电路使用双环调速系统,其内环为(电流)环,外环为(速度)环。
11.直流主轴电动机转速从最小值到额定值时采用(电枢电压调压调速),实现恒转矩控制,从额定值到最大值时采用(弱磁调速),实现恒功率控制。
12.交流主轴传动的控制方式有(速度)控制和(位置)控制两种。
13.数控机床的进给伺服系统按驱动方式有(液压)进给伺服系统和(电气)进给伺服系统两类。
二、判断题
1.逐点比较插补方法是以阶梯折线来逼近直线和圆弧等曲线的,只要把脉冲当量取得足够小,就可以达到一定的加工精度要求。
(√)
2.数控机床主轴传动系统,既有直流主轴传动系统,又有交流主轴传动系统。
(√)
3.数控机床对交流主轴电动机性能要求与普通异步电动机是相同的。
(×)
4.交流主轴控制单元只有数字式的,没有模拟式的。
(×)
5.步进电动机的环形脉冲分配既可以采用脉冲硬件脉冲分配方式,也可以采用软件脉冲分配方式。
(√)
6.在步进电动机伺服驱动系统中,用输入指令脉冲的数量、频率和方向来分别控制执行部件的位移量、移动速度和移动方向,从而实现对位移控制的要求。
(√)
7.经济型数控系统中进给伺服系统一般为步进电动机伺服系统。
(√)
8.在绝对式位置测量中,任一被测点的位置都由一个固定的坐标原点算起,每一个被测点都有一个相对于原点的测量值。
(√)
9.感应同步器是一种电磁式位置检测装置。
(√)
10.感应同步器中,在定尺上是分段绕组,而在滑尺上是连续绕组。
(×)---说反了
11.感应同步器通常采用滑尺加励磁信号,而定尺输出位移信号的工作方法。
(√)
12.标准直线感应同步器定尺安装面的直线度,每250mm不大于0.5mm。
(×)
13.磁栅是以没有导条或绕组的磁波为磁性标度的位置检测元件,这就是磁尺独有的最大特点。
(√)
14.磁通响应型磁头的一个显著特点是在它的磁路中设有可饱和的铁芯,并在铁芯的可饱和段上绕有励磁绕组,利用可饱和铁芯的磁性原理来实现位置检测。
(√)
15.当磁通响应型拾磁磁头的励磁绕组中通入交变励磁电流时,在其拾磁线圈中可以得到与交变励磁电流同频率的输出信号。
(×)---输出调制信号
16.辩向磁头装置通常设置有一定间距的两组磁头,根据两组磁头输出信号的超前和滞后,可以确定磁头在磁性标尺上的移动方向。
(√)
17.光栅是一种光电式检测装置,它利用光学原理将机械位移变换成光学信息,并应用光电效应将其转换为电信号输出。
(√)
18.光栅测量中,标尺光栅与指示光栅应该配套使用,它们的线纹密度必须相同。
(√)
19.选用光栅尺时,其测量长度要略低于工作台的最大行程。
(×)----略长于
20.光栅的线纹相交存在一个微小的夹角,由于挡光效应或光的衍射,在与光栅线纹大致平行的方向上产生明暗相间的条纹,这就是“莫尔条纹”。
(×)----垂直的方向
21.利用莫尔条纹,光栅能把其栅距变换成放大了若干倍的莫尔条纹节距。
(√)
22.莫尔条纹的移动与两光栅的相对移动有一定的对应关系,当两光栅每相对移动一个栅距时,莫尔条纹变相应地移动一个莫尔条纹节距。
(√)
23.由于莫尔条纹是由许多条线纹共同干涉形成的,所以它对光栅的栅距误差具有平均作用,因而可以消除个别光栅栅距不均匀对测量所造成的影响。
(√)
三、单选题
1.逐点比较插补过程的第二步是(C)。
A.偏差计算B.偏差判别C.进给D.终点判别
2.直流主轴电动机采用励磁方式为(A)。
A.他励B.串励C.并励D.复励
3.交流主轴电动机多采用(A)电动机。
A.笼型异步B.绕线式异步C.同步D.特种
4.强电柜的空气过滤器(B)应清扫一次。
A.每周B.每月C.每季度D.每年
5.主轴电动机(A)应作电动机电刷的清理和检查、换向器检查。
A.至少每三个月B.至少每半年C.至少每年D.至少每两周
6.标准式直线感应同步器定尺的节距为(D)。
A.0.5mmB.1mmC.1.5mmD.2mm
7.磁栅的拾磁磁头为磁通响应型磁头,为了辨向,它有(B)磁头。
A.一组B.两组C.三组D.四组
8.在数控机床的位置数字显示装置中,应用最普遍的是(A)。
A.感应同步数显B.磁栅数显C.光栅数显度D.旋转变压器数显
9.莫尔条纹的移动方向与两栅尺相对移动的方向(B)。
A.平行B.垂直C.保持一个固定的角度D.无关
10.使用光栅时,考虑到(C),最好将尺体安装在机床的运动部件上,而读数头安装在机床的固定部件上。
A.读数精度B.安装方便C.使用寿命D.节省资金
四、多选题
1.逐点比较法的特点有(BCDEF)。
A.简单易学B.运算直观C.输出脉冲的速度变化小D.插补误差小于一个脉冲当量
E.输出脉冲均匀F.调节方便
2.直流主轴电动机与普通直流电动机的区别有(ABE)。
A.采用加强强度的结构B.加强冷却措施C.采用无刷结构D.没有换向绕组
E.采用密封式结构F.调速方便
3.数控机床最适用于(ACE)类型零件的加工。
A.复杂B.体积大C.高精度D.重量大E.多种批量F.单件小批量
五、简答题
1.在逐点比较法插补中,完成一步进给要经哪4个工作节拍?
答:
偏差判别、进给、偏差计算和终点判别。
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;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)振动和噪声小;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:
1)高精度;2)响应速度快;3)调速范围宽;4)在低速时具有大转矩;5)要求伺服电动机具有较高的精度、快的响应、宽的调速和大的输出转矩等特点。
5.数控机床进给伺服系统是如何分类的?
答:
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;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
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