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第一章课后习题参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。
由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。
习题61. 说明FX 系列PLC 中主要的编程元件。
解：FX 系列PLC 主要的编程元件有：输入继电器X 、输出继电器Y 、辅助继电器M 、数据寄存器D 、定时器T 、计数器C 、指针P/I 等。
2. 举例说明FX 系列PLC 的型号是如何定义的。
解：FX 系列PLC 的型号可表示如下： FX 2N -128MR-001654321其中，1——PLC 系列名称：FX 系列；2——PLC 型号：2N ；3——输入输出点数总和，128，为64点输入和64点输出（8进制）；4——单元种类：M 表示基本单元，E 表示输入/输出混合扩展单元及扩展模块，EX 表示输入专用扩展模块，EY 表示输出专用扩展模块；5——输出种类，R 表示继电器输出，T 表示晶体管输出，S 表示晶闸管输出； 6——其他区分，001表示专为中国推出的产品。
3. 说明FX 系列PLC 的定时器的分类情况。
解：4. 说明FX 系列PLC 的计数器的分类情况。
解：计数器可分为内部信号计数器和外部信号计数器（高速计数器）。
其中内部信号5.说明FX0N-40MR型号中40、M、R的意义，并说出它的输入输出点数。
解：40—输入输出点数的总和为40；M---单元种类为基本单元；R---输出种类为继电器输出。
24输入16输出。
6.为什么PLC中位元件的触点可无数次使用？解：PLC中位元件的触点其实只是PLC内部寄存器的一个位，在程序中用到该继电器时，只是重复的对存储器中的相应位作“读”操作，参与逻辑运算，所以可无限次使用。
7. 衡量可编程控制器的基本技术指标是什么？解：衡量可编程控制器的基本技术指标有很多，其中最为重要的一般是：1）．输入/输出点数(I/O点数)2）．扫描速度3）．内存容量4）．指令条数5）．内部继电器的种类和数量8.通用辅助继电器和断电保持辅助继电器的主要区别是什么？解：如果在PLC运行时电源突然中断，通用辅助继电器将全部变为OFF。
思考与练习参考答案2．答：PLC主要应用于开关量逻辑控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理和通信联网等。
3．答：PLC具有编程方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点。
4．答：PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和电源构成。
5．答：CPU模块由CPU芯片和存储器组成。
6．答：CPU是PLC的核心部件，整个PLC的工作过程都是在CPU的统一指挥和协调下进行的。
7．答：PLC的存储器有两种，一种是存放系统程序的存储器，另一种是存放用户程序的存储器。
系统程序存储器用只读存储器（ROM、PROM、EPROM、EEPROM）实现，用户程序存储器一般用随机存储器（RAM）实现。
8．答：开关量输入接口可分为3类：直流输入接口、交流输入接口和交直流输入接口。
可分别接受交直流输入信号。
9．答：开关量输出接口可分为3类：晶体管输出型、双向晶闸管输出型和继电器输出型。
其中晶体管输出型的接口只能接直流负载，为直流输出接口；双向晶闸管输出型的接口只能接交流负载，为交流输出接口；继电器输出型的接口既可接直流负载，也可接交流负载，为交直流输出接口10．答：在接线程序控制系统中，更改控制功能必须通过改变导线的连接才能实现。
在PLC控制系统中，控制功能的更改只需改变程序而不必改变导线的连接就能实现。
11．答：在运行模式下，PLC除进行内部处理和通信服务工作外，还要完成输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段的周期扫描工作12．答：输入模块滤波时间、输出模块滞后时间和扫描周期3个因素引起输入输出滞后时间。
14．解：输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用X2 SB启动按钮Y4 HL指示灯。
《电气控制与PLC应用》习题解答第一章常用低压电器1-1 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎么区分电压线圈与电流线圈？答：从外部结构特征上，直流电磁机构铁心与衔铁由整块钢或钢片叠制而成，铁心端面无短路环，直流电磁线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。
交流电磁机构铁心与衔铁用硅钢片叠制而成，铁心端面上必有短路环，交流电磁线圈设有骨架，做成短而厚的矮胖型。
电压线圈匝数多，线径较细，电流线圈导线粗，匝数少。
1-2 三相交流电磁铁有无短路环，为什么？答：三相交流电磁铁无短路环。
三相交流电磁铁电磁线圈加的是三相对称电压，流过三相对称电流，磁路中通过的是三相对称磁通，由于其相位互差120º，所产生的电磁吸力零值错开，其合成电磁吸力大于反力，故衔铁被吸牢而不会产生抖动和撞击，故无需再设短路环。
1-3 交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将发生什么问题，为什么？答：交流电磁线圈误接入对应直流电源，此时线圈不存在感抗，只存在电阻，相当于短路状态，产生大的短路电流，立即将线圈烧毁。
直流电磁线圈误接入对应交流电源，由于阻抗存在，使线圈电流过小，电磁吸力过小；衔铁吸合不上，时间一长，铁心因磁滞、涡流损耗而发热，致使线圈烧毁。
1-4 交流、直流接触器是以什么定义的？交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率？答：接触器是按主触头控制的电流性质来定义为是交流还是直流接触器。
对于交流接触器，其衔铁尚未动作时的电流为吸合后的额定电流的5~6倍，甚至高达10~15倍，如果交流接触器频繁工作，将因线圈电流过大而烧坏线圈，故要规定操作频率，并作为其额定参数之一。
1-5 接触器的主要技术参数有哪些？其含义是什么？答：接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率），约定发热电流，额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功率，使用类别等。
《电⽓控制与PLC》课后习题参考答案《电⽓控制与PLC》课后习题参考答案上篇习题1.从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎样区分电压线圈与电流线圈？答：（1）、交流：铁⼼⽤硅钢⽚冲压⽽成（减少铁损），线圈做成短⽽粗的圆筒状绕在⾻架上（便于散热）。
（2）、直流：铁⼼⽤整块钢制成（⽅便加⼯），线圈绕制成长⽽薄的圆筒状（便于散热）。
（3）、电压线圈：匝数多，线径细。
（4）、电流线圈：匝数少，线径粗。
2.单相交流电磁机构为何要设置短路环？它的作⽤是什么？三相交流电磁铁是否要装设短路环？答：（1）、由于交流接触器铁⼼的磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸⼒也为零，吸合后的衔铁在反⼒弹簧的作⽤下将被拉开，磁通过零后电磁吸⼒⼜增⼤，当吸⼒⼤于反⼒时，衔铁⼜被吸合。
这样，随着交流电源频率的变化，衔铁产⽣强烈振动和噪声，甚⾄使铁⼼松散。
（2）、当交变的磁通穿过短路环所包围的⾯积S2在环中产⽣涡流时，此涡流产⽣的磁通φ2在相位上落后于短路环外铁⼼截⾯S1中的磁通φ1，由φ1、φ2产⽣的电磁吸⼒为F1、F2，作⽤在衔铁上的合成电磁吸⼒是F1+F2，只要此合⼒始终⼤于其反⼒，衔铁就不会产⽣振动和噪声。
（3）、由于三相电流电磁铁的电磁吸⼒三相本⾝具有相位差，其电磁吸⼒为⼀恒定值，故⽆需设置分磁环。
3.当交流电磁线圈误接⼊直流电源，直流电磁线圈误接⼊交流电源时，会发⽣什么问题？为什么？答：（1）、交流电磁线圈误接⼊直流电源，由于不存在感抗，则I=U/R，⽐原来的电流⼤很多，则线圈容易烧毁。
（2）、直流电磁线圈误接⼊交流电源，由于存在感抗，则I=u/(R+jX)，⽐原来的电流⼩很多，可能吸⼒不够，不能吸合，即使可以吸合也会由于直流电磁系统没有分磁环⽽发⽣振动。
同时由于直流电磁系统的铁⼼由整块钢构成，损耗⽐较⼤。
4.若交流接触器线圈通电后，衔铁长时间被卡死不能吸合，则会产⽣什么后果？答：⼀般U形铁⼼的交流电磁机构的励磁线圈通电⽽衔铁尚未吸合的瞬间，电流将达到衔铁吸合后额定电流的5～6倍，E形铁⼼电磁机构则达到额定电流的10～15倍，如果衔铁卡住不能吸合时，交流励磁线圈则可能烧毁。
第一章课后习题参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。
由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y 形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。
第一章课后习题参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。
由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y 形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。
课题二练习题参考答案任务一PLC基本知识与操作1.答：PLC输入端用来接收外部开关量输入信号。
PLC输入端内部电路采用光电耦合器可以提高PLC的抗干扰能力和安全性能，进行高低电平（24V/5V）转换。
2.答：PLC输出端的作用是控制外部负载，负载串接在外部电源、输出端Y和输出公共端（COM1，COM2……）之间。
输出接口电路有继电器、晶体管和晶闸管三种形式。
继电器输出接口适用于AC250V以下、DC30V以下性质的负载；晶体管输出接口适用于DC 5～30V性质的负载；晶闸管输出接口适用于AC85～242V性质的负载。
3.答：输入、输出继电器中不存在X8、X9、Y8、Y9地址编号，因为它们采用的是八进制编码。
4.答：POWER为电源指示灯；RUN为程序运行指示灯；BATT.V为内部电池电压下降指示灯；PROG.E为程序运行错误指示灯；CPU.E为CPU运行错误指示灯；IN LED为输入指示灯；OUT LED为输出指示灯。
5.解：PLC端口分配表。
输入端口输出端口输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件控制对象X10SB点动按钮Y10HL指示灯任务二应用PLC实现电动机自锁控制1.答：AND和ANI都是单个触点串联指令，不同的是AND串联一个常开触点，ANI串联一个常闭触点。
2.答：OR和ORI都是单个触点并联指令，不同的是OR并联一个常开触点，ORI并联一个常闭触点。
3．答：在PLC控制系统中，停止按钮和热继电器要使用其常闭触头的原因是：如果连接停止按钮或热继电器的外部线路因故障原因断开时，程序会自动停止运行，安全性能高。
4．答：在电动机多地控制中，各地启动按钮要并联使用同一个输入端口，各地停止按钮串联后使用另一个输入端口。
5．答：指令表如下：启动触点是X010、X012，停止触点是X011、X013，自锁接点是Y010、Y011，联锁接点是Y010。
任务三应用PLC实现点动与自锁混合控制1.答：相同点：辅助继电器M与输出继电器Y都有线圈和触点。
电气控制与PLC应用习题及答案《电气控制与PLC》习题集目录第一章 (2)第一章参考答案 (4)第二章 (12)第二章参考答案 (15)第三章 (20)第三章参考答案 (21)第四章 (24)第四章参考答案 (24)第五章 (28)第五章参考答案 (28)第六章 (33)第六章参考答案 (35)第七章 (36)第七章参考答案 (42)第八章 (44)第八章参考答案 (46)第九章 (47)第九章参考答案 (48)第一章1. 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构?怎样区分电压线圈与电流线圈?2. 三相交流电磁铁有无短路环，为什么?3. 交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将发生什么问题，为什么？4. 交流、直流接触器是以什么来定义的?交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率?5. 接触器的主要技术参数有哪些?其含义是什么?6. 如何选用接触器?7. 交流、直流电磁式继电器是以什么来定义的?8. 电磁式继电器与电磁式接触器在结构上有何不同?9. 何为电磁式继电器的吸力特性与反力特性?它们之间应如何配合?10. 电磁式继电器的主要参数有哪些?其含义如何?11. 过电压继电器、过电流继电器的作用是什么?12. 中间继电器与接触器有何不同?13. 何为通用电磁式继电器?14. 如何选用电磁式继电器?15. 星形联结的三相异步电动机能否采用两相热继电器来做断相与过载保护，为什么?16. 三角形联结的三相异步电动机为何必须采用三相带断相保护的热继电器来做断相与过载保护？17. 熔断器的额定电流、熔体的额定电流、熔体的极限分断电流三者有何区别?18. 热继电器、熔断器的保护功能有何不同?19. 能否用过电流继电器来做电动机的过载保护，为什么?20. 如何选用电动机过载保护用的热继电器?21. 低压断路器具有哪些脱扣装置?各有何保护功能?22. 如何选用塑壳式断路器?23. 电动机主电路中接有断路器，是否可以不接熔断器，为什么?24. 行程开关与接近开关工作原理有何不同?25. 速度继电器的释放转速应如何调整?26. 交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象?为什么?27. 电弧是如何产生的?对电路有何影响?常用的灭弧方法有哪些?28. 为什么刀开关在安装时手柄方向必须向上?使用时如何接线?29. 从结构特征上如何区分直流接触器与交流接触器?30. 线圈电压为220V的交流接触器，误接人380V交流电源上会发生什么问题?为什么?31. 两只线圈电压为220V的交流接触器能否串联后接入440V交流电源上?为什么?若将损坏的接触器灭弧罩取下，接触器是否还可继续使用，为什么?32. 交流接触器线圈断电后，衔铁不能立即释放，从而使电动机不能及时停止。
