ELC口试问题

各章复习重点
第一章
0001：说明触点工作一个循环时所经历的四个工作阶段的情况
（１）闭合状态－应保证被控电路电流顺利通过；（２）断开状态－应保证被控电路在任何环境条件下都不能形成通路；（３）闭合过程－由断开状态到闭合状态的过渡；（４）
开断过程－由闭合状态到断开状态的过渡。

0002：开关电器的触点在控制直流电路通断的一个循环内，触点之间可能发生哪些物理现
象?
间有接触电阻存在，在开断过程中触点间会产生金属桥以及气体导电。

在断开状态时触点间
会因绝缘不足而导致击穿放电。

0003：两个导体相互接触时为什么会产生接触电阻？
产生接触电阻的原因有两个方面：①由于接触面的凹凸不平，使导体的实际接触面积减小,因而流过接触面的电流要发生严重的收缩现象而产生收缩电阻； ②在接触表面生成导电
不良的膜而产生膜电阻。

0004：影响接触电阻的因素有哪些？
①接触形式；②接触压力；③触点材料性质；④触点表面的加工情况；⑤采用密封触点
结构。

0005：有一电阻为Rd的铜棒，将它截断后又用压力Ｐ把它压紧在一起。

（假设铜棒的长度不变）试问该铜棒的电阻值将如何变化？为什么？
铜棒的电阻在截断后要比截断前增大。

因为截断后又压紧在一起的两截铜棒的接触面上不可避免地存在着接触电阻。

而接触电阻通常是由于接触面凹凸不平引起的收缩电阻和接触0006：某一开关电器的触点是密封的，既看不到也摸不着，现发现触点的接触电阻偏大。

如何在不损坏触点的条件下，使接触电阻有所减小？
适当提高加在触点两端的电压，使电场强度增大到膜的击穿强度，表面膜被击穿。

击穿0007：增加相互接触的触点上的压力为什么能够减小接触电阻？
增大触点上的压力可以增加接触面上接触点的数目，使收缩电阻减小。

增大触点压力还
能压碎表面膜，使膜电阻得到抑制。

0008：采用点接触和面接触两种接触形式时，对接触电阻有何影响？
对收缩电阻的影响，一般说来面接触的接触点最多，收缩电阻最小；而点接触的收缩电阻最大。

对膜电阻的影响，一般说来在一定压力下点接触的压强最大，容易破坏接触面的表面膜层，使膜电阻减小，而面接触的膜电阻较大。

0009：航空接触器的触点部分都要加装触点弹簧（或称缓冲弹簧），其目的是什么？
接触器的触点在闭合过程中由于碰撞和电动斥力的作用会使触点发生弹跳，对被控制
电路和触点本身造成危害。

为此加装触点弹簧使触点在闭合过程中实现“柔性碰撞”，由此
来减少或消除触点的弹跳。

0010：在飞机上用于控制电路通断的开关电器的触点上所发生的气体导电现象有什么危害？ 使电路的通断界限弄得模糊不清，使电器失去控制电路的能力；气体放电的高温会造成触点磨损和熔焊等，直接影响开关电器的电寿命；触点间隙上的火花放电会产生虚假高频
信号，对飞机的电子设备和无线电产生干扰。

过大的放电电流还会引起火灾等严重的事故。

011：触点之间发生气体放电时，说明表面发射和空间游离有什么不同？
表面发射是触点表面在某些情况下能够发射电子进入触点间隙之中；而空间游离是触点间隙中的气体自身由绝缘状态变成导电状态。

（不是由外界向放电间隙的气体中送入带电粒
子）
0012：电极表面发射电子的原因有哪几种？
①热电子发射，电极表面高温而使自由电子获得很高的动能，逸出电极表面；②强场发射，金属电极表面高电场强度（大于106伏／厘米），使金属表面的自由电子可能在常温下逸出而成为空间的带电粒子；③光发射，各种光线照射到金属电极表面引起电子从金属表面0013：明消游离方式之一的复合是什么意思？采用什么方法可促进复合过程的进行？
游离气体中两个带异性电荷的粒子相遇后相互作用而失去电荷的现象称为复合。

降低温
度和增高气压可以促进复合过程的进行。

0014：开关电器的触点在开断电路时为什么会发生液桥现象？
当触点开始分离前，触点间的压力逐淅减小，使接触电阻逐淅增大。

由此触点上的电能损耗增大而使触点温度不断升高。

当温度上升到触点金属熔点之后，金属局部熔化，桥接在
两触点之间，成为电流通道的液桥。

0015：控制直流电路的开关触点之间的金属桥断裂后，可能出现哪些放电现象？
可能出现三种放电现象，即①触点间直接生成电弧；②触点间隙被击穿而发生火花放电；③在金属液桥断裂的瞬间由强场发射引起的短弧放电。

0016：触点之间的金属桥断裂后直接生成电弧放电的条件是什么？
触点断开前电路里的电流大于燃弧电流，触点断开后加在触点间的电压大于燃弧电压。

0017：开关触点在开断直流电路时，当金属桥断裂后直接生成了电弧，此时电弧中的带电粒
子是如何产生的？
①由于高温金属蒸气的热游离，使间隙中出现了大量的带电粒子。

②在金属桥断裂的瞬间，
触点间隙是
10-5—10-6 厘米时，间隙中电场强度极高，造成强场发射。

由此又引起其它形式的游离，0018：为什么降低电弧表面的温度或增高气体压力能使电弧很快熄灭？
减低电弧表面温度可促进电弧中心的带电粒子向电弧周围扩散并冷却而复合成中性粒子。

增高气压使带电粒子自由行程变短，加速复合过程的进行，因此使得扩散和复合都得到增强，使电弧中带电粒子的数目快速减少，从而电弧很快熄灭。

0019：气体的碰撞游离是如何发生的？
气体中原有的少数带电粒子在电场作用下被加速而具有较大动能。

这种具有较大动能的带电粒子在运动中不断与中性气体粒子相碰撞并将动能传递给中性粒子，使中性粒子游离成
带电粒子。

0020：现代飞机的直流电源电压只有２８伏，为什么控制电路的触点断开时会在触点间出现
高达２７０－３３０伏的瞬时电压？
由于电路中不可避免地有电感存在。

当触点断开时，流过电感的电流突然减小为零，使电流变化率达到很大值。

因而在电感上产生很高的自感电势，它与电源电压正向串联以后，0021：开关电器的触点在开断直流电路时，在液桥断裂后产生火花放电的条件是什么？
触点断开以前，电路的电流小于燃弧电流，而在触点断开以后，在触点间出现高于270－330伏的高压而将触点间隙击穿时，便产生火花放电。

0022：控制直流电路的开关触点间所产生的火花放电与电弧放电有什么不同？
放电的条件不同。

若被开断电路的电流大于燃弧电流，断开后加在触点间的电压大于燃弧电压时，不经过触点的击穿便直接生成电弧。

若被开断电路的电流小于燃弧电流，断开后加在触点间的电压高于触点间隙的击穿电压（270－330伏）并击穿触点间隙时，便产生火花0023：为什么开断直流电路时所产生的火花放电是一种忽通忽断的不稳定放电现象？
由于触点间隙具有电容效应，当触点刚分离时，电路电感上的自感电势给触点充电并达到触点间隙的击穿电压时击穿触点间隙，释放触点上的电荷。

当放电终止时，自感电势再次对触点充电，电压再次升高，间隙再次被击穿，但由于间隙的不断增大，再次击穿电压一次0024：在开关电器的触点间隙上产生的火花放电有什么害处？
火花放电通常在较高气压的条件下生成，电流密度比较高，并伴有高温，因而会引起触点烧损；火花放电还会在线路中产生虚假的高频信号，对电子设备和无线电通信造成干扰。

0025：为什么直流电弧具有电流增加时电压下降的特性？
因为电弧电流越大，电弧温度就越高，气体的热游离程度也就越高，弧柱电阻越小，所
以电弧电压随电流增大反而下降。

0026：直流电弧的静态伏安特性有哪两个特点？
①当弧长不变时，电弧电压随电弧电流的增大而减小；②在同样电流下，当电弧长度增
大时，电弧电压升高，即伏安特性曲线上移。

0027：如图Ｅ１－１所示，控制直流电感负载电路的开关Ｋ的触点两端，并联一条ＲＣ串联
支路来熄灭火花的原理是什么？
因电容两端电压不能突变，在触点刚分离时，触点间隙的电压很低而不能击穿，也就不会产生火花放电。

当触点间的电压随电容Ｃ的充电而逐渐升到较高的电压时，触点间隙已经0028：说明如图Ｅ１－２所示的双断点触点结构的熄弧原理是什么？
与单断点触点结构相比较，双断点触点上形成两个串联的电弧，在同样的条件和相同的电流下，阴极压降和阳极压降都为单断点触点的两倍。

因此，它可以在较小的间隙下获得较
高伏安特性而使电弧熄灭。

0029：说明如图Ｅ１－３所示的在电感负载上并联二极管Ｄ和稳压管Ｗ来熄灭火花的原理。

选择稳压管的击穿电压UW，使U＋UW接近但又不到270－330伏。

这样可以在保证不出现火花放电的条件下，使电感上的感应电势L│di/dt│最大。

由此便可以保持尽可能高的电流衰减速度，使熄火花电路对负载动态过程的影响降到最低程度。

0030：为什么由图Ｅ１－４所示的触点结构能够熄灭电弧？
这种触点结构具有自磁吹弧的能力。

被开断电流Ｉ在触点间隙处建立磁场Ｂ，其方向按右手定则决定（如图所示）。

触点间隙中的电流Ｉ在这个磁场中受到电动力Ｐ的作用，将电
弧拉向触点间隙的外侧。

0031：为什么交流电弧比直流电弧容易熄灭？
①因为交流电弧的熄灭主要发生在电流自然过零的时刻，熄弧作用只在于防止过零后电弧的重燃；②交流电弧在熄灭过程中，线路电感中的储能返回电源，不进入电弧，需通过电弧消耗的能量比直流电弧少。

因为直流电弧熄灭时，线路电感中的能量消耗在电弧中。

0032：交流电弧具有什么样的特性？为什么？
交流电弧是一个不断熄灭又不断重燃的动态电弧。

因为交流电流的瞬时值一直在随时间变化，并且每个周期内两次通过零点。

当电流自然过零时电弧会自己熄灭，以后又重燃。

因
此，交流电弧一直处于动态过程中。

0033：什么叫做触点的电磨损？
触点在分合电路的过程中，在触点间隙中进行着剧烈的电和热的物理过程，伴随而产生金属液桥，电弧和火花放电等各种现象，从而引起金属材料定向转移，喷溅和气化，使触点
材料损耗和变形。

这种现象即为电磨损。

0034：开关电器的触点发生磨损以后会造成什么样的后果？其主要的磨损形式是什么？
触点磨损会造成触点表面破损，变形和凹凸不平，从而使触点压力，接触电阻和超行程，间隙大小等参数发生变化，甚至造成触点无法正常工作。

磨损的形式有机械、化学和电
磨损三种，而电磨损是主要的磨损形式。

0035：在触点之间稳定燃烧的直流电弧沿弧长可以分为哪三个区域？各区域有什么特点？
近阴极区，存在正空间电荷，形成阴极压降，具有很高的电场强度；近阳极区，存在负空间电荷，形成阳极压降，但此处的电场强度比近阴极区要低；近阴极区和近阳极区之间是弧柱区，该区内正负带电粒子数相等形成等离子体，具有金属导体的特性。

0036：如何从物理概念上来理解直流电弧的熄灭条件 Uh＞（E－Ih²R），（式中Uh为电弧电压，E为电源电势，Ih为电弧电流，R为线路电阻）。

将Uh＞（E－Ih²R）两边同乘以 Ih 可得Uh²Ih＞（E²Ih－Ih2²R）。

说明电弧消耗的功率 Uh²Ih 要大于电源输出的功率E²Ih减去线路电阻上消耗的功率I2h²R。

因此，电0037：稳定燃烧的直流电弧的阴极压降是如何形成的？阴极压降的大小与什么因素有关？
在阴极前面约10-4厘米的区域内聚集了大量的正离子，形成了正空间电荷，使电位发生了急剧的改变，即存在着阴极压降。

阴极压降的大小只随阴极的材料和气体介质的不同而改变，与电弧电流大小无关，一般可认为是常数。

0038：若欲用一手动开关开断一个强感性直流电路，开断速度可快些也可慢些，试问快慢两
种情况各有何利弊?
开断速度快，能使电弧迅速熄灭，可减轻对触点的电磨损，但会在触点间隙上出现过电压，重新击穿触点间隙，或使电气设备的绝缘击穿而被损坏。

开断速度慢，在触点间隙上不
0039：直流电路在满足熄弧条件时，电弧的熄灭仍需经历一定时间的主要原因是什么？
主要原因是电路电感中的储能要以电弧燃烧的方式释放在弧隙中。

而且电感愈大，储能也愈多，需从弧隙中耗散的能量也愈多。

由于电感能量的释放需要一定时间，因而电感的存在使电弧不能立即熄灭。

必须等电感中的储能放完或基本放完，电弧才能熄灭。

0040：电磁继电器由哪几部分构成？各部分的作用是什么
磁路系统─静铁芯、铁轭和衔铁（活动铁芯），传导电磁磁通；电磁线圈─通过外电路与电源相接，产生电磁磁通；触点系统─活动触点，固定的常闭触点和常开触点，控制电路的通断；返回弹簧─线圈断电时使衔铁在其反力作用下回到打开位置并保持在打开位置上。

0041：电磁继电器的动作原理是怎样的？
当电磁线圈与电源接通时，线圈电流在铁芯内产生磁通，当线圈电流（相应于线圈两端的信号电压）达到一定值时，电磁铁的吸力大于弹簧反力，使衔铁吸向静铁芯并带动活动触点完成转换任务。

当线圈电流（或信号电压）减小到某一值时，吸力小于反力，衔铁在返回0042：电磁继电器的额定电源电压和触点的额定负载的定义各是什么？
额定电源电压─能使电磁继电器长时间正常工作的线圈电压。

触点额定负载─触点长时
间正常工作所允许通过的最大电流值。

0043：如果某电磁继电器触点的额定电流在纯电阻负载时是１０安培，则此触点能否控制额
定电流为１０安培的电感性负载或电动机？
不能控制１０安培的电感性负载或电动机。

因为在开断电感负载时，电感中的储能要以放电的形式释放在触点间隙中，会对触点有严重的烧损作用。

而电动机的起动电流比其额定0044：电磁继电器的触点在控制信号灯时，正常工作时所允许的电流值为什么应比纯电阻负
载时的额定电流小？
因为信号灯的灯泡是由钨丝制成，其冷态电阻比热态电阻小得多，在刚接通电路时会出现一个涌流，其值可达热态稳定电流的十倍以上。

在此涌流作用下可能引起触点的局部发热0045：什么是电磁继电器的吸合电压？吸合电压太高或太低有什么不好？
吸合电压是指在常温条件下，线圈通电后能使触点可靠转换时所需的最小电压。

若吸合电压定得太高时，则当电网因突然加上大负载而使电压瞬时大幅度下降时，继电器会无法吸通，发生拒动作；若吸合电压定得太低，则恢复弹簧的反力太小，在飞机振动、加速等情况0046：电磁继电器的释放电压的定义是什么？释放电压的高低如何影响继电器工作的可靠
性？
释放电压的定义是在常温下，继电器吸合后降低线圈电压，使继电器的触点能恢复到释放状态时的最大电压。

释放电压定得太高，则当电网电压大幅度下降时会自行释放而产生误0047：说明电磁继电器的吸合过程和吸合时间。

从线圈加上额定电源电压的瞬时起，线圈电流即按指数规律上升到触动值，这段时间称为吸合触动时间，这期间衔铁不发生运动。

从衔铁开始运动到最后完全闭合所需时间称为吸合运动时间。

即吸合时间是吸合触动时间和吸合运动时间两部分之和。

0048：在保持线圈稳态工作电流不变的条件下，为什么在线圈内串入电阻Rf便可使电磁继电
器加速吸合？
因为电磁继电器吸合时间的大小与线圈电路的时间常数 L／R成正比，在线圈电路内串入电阻Rf后其时间常数为L／（R＋Rf），小于L／R，与此同时需提高线圈的电源电压，保持
0049：电磁继电器的线圈电路中串入电阻后再在线圈两端并联一只电容器能起什么作用？为
什么？
起延时吸合的作用。

因为电容两端电压不能突变，在线圈刚接通电源时，线圈被电容短接而电压为零。

随着电容通过电阻按指数规律充电，线圈两端的电压也要随着电容充电电压0050：说明在电磁继电器的线圈两端并联电阻电容串联支路的延时释放原理？
继电器正常工作时电容已被充电。

当线圈断电时除线圈电感储能释放以外，电容的储能通过线圈和电阻放电，随着放电时间的延长，使继电器的释放时间得到延迟。

0051：在电磁继电器的线圈两端并联一只对电源极性为反向的二极管起什么作用？为什么？
起延时释放的作用。

线圈通电正常工作时，二极管对电路不起作用。

线圈断电时，线圈上产生的自感电势而使二极管导通，线圈电流按指数规律缓慢下降，从而使继电器的触点延
时断开。

0052：设计制造电磁继电器时在静铁芯上套一个铜或铝制成的圆环起什么作用？
使电磁继电器起延时释放的作用。

因为此时圆环起到阻尼的作用。

在线圈断电而使铁芯磁通减小时会在圆环内产生感应电流，由感应电流产生的磁通要阻止铁芯磁通的减小，从而
电磁吸力下降变慢，达到延时释放的目的。

0053：极化继电器的两个最显著的特性是什么？并作出解释。

一个是能反应输入信号的极性，当加在线圈上信号电压的极性改变时衔铁偏转的方向也要相应的改变；另一个是灵敏度很高，使极化继电器吸合所需信号功率很小。

0054：极化继电器与普通电磁继电器相比，在磁路结构上有什么明显的不同？
极化继电器的磁路内同时作用着两个互不相关的磁通，其中一个是极化磁通，由专门设置在磁路内的永久磁铁产生；另一个是工作磁通，由工作线圈通电产生，其大小和方向与通
入工作线圈的电流的大小和方向有关。

0055：苏式飞机反流割断器专用的差动式极化继电器的衔铁上绕有哪两个线圈？在电路中如
何连接？其作用是什么？
一个叫差动线圈，它跨接在发电机输出端与电网之间，感受发电机与电网之间的电压差。

另一个叫反流线圈，它串接在发电机的输出电路之中，感受反流值。

0056：具有转换触点的舌簧管继电器中，触点如何实现转换？
在电磁线圈通电产生的磁场或永久磁铁磁场的作用下，舌簧片自由端靠磁的“同性相斥”而使常闭触点断开；靠磁的“异性相吸”而使常开触点闭合，由此实现了触点的转换。

0057：双金属片热敏继电器的工作原理是怎样的？
因为双金属片是由两种热膨胀系数相差很大的金属碾压而成的。

当温度升高时，一端固定而另一端为自由端的双金属片向膨胀系数小的金属这一面弯曲，把温度的变化转变为双金属片的位移，操纵触点的通断。

当温度回复到常温时双金属片也回复到原始状态。

0058：什么是电磁接触器的触点间隙，磁间隙和超行程？
当接触器处在释放状态时活动触点与固定触点之间的距离称为触点间隙。

此时活动铁芯与静铁芯之间的距离称为磁间隙。

由于磁间隙大于触点间隙，触点闭合时从活动触点与固定触点刚一接触开始，活动铁芯继续向静铁芯运动的一段距离称为超行程。

0059：电磁接触器的触点为什么要设置超行程？
为了增大触点的终压力而减小触点的接触电阻，保证触点工作的可靠性。

0060：双绕组接触器由哪两个绕组构成？它们是如何工作的？
如图Ｅ１－５所示，由起动绕组和保持绕组构成。

当线圈刚接通电源时，因保持绕组被常闭的辅助触点所短接而不起作用，只有起动绕组单独通电产生很大磁势而使衔铁迅速吸合。

当衔铁移动到一定距离时连杆将辅助触点断开，使保持绕组与起动绕组串联而将线圈磁势
0061：说明磁锁型接触器的基本工作原理。

磁锁型接触器的电磁线圈由吸合线圈和跳开线圈组成。

吸合线圈未通电时触点系统在恢复弹簧的作用下处在原始位置。

吸合线圈通电而使衔铁闭合后即自行断电，衔铁由永久磁铁产生的吸力保持在闭合位置，与此同时触点系统发生了转换。

当跳开线圈通电时产生的磁通0062：电磁接触器有哪些主要参数需要调整？影响这些参数的主要因素是什么？
需要调整的主要参数是吸合电压，释放电压和触点压力。

影响吸合电压的主要因素是恢复弹簧的初反力和磁间隙的大小；影响释放电压的主要因素是恢复弹簧和触点弹簧的终反力和剩余磁间隙的大小；影响触点压力的主要因素是触点弹簧的初压力和终压力。

0063：什么是用电设备的安秒特性曲线？当用电设备工作在额定电流时的安秒特性是怎样
的？
安秒特性是指用电设备的温度达到绝缘材料所允许的最高温度的时间t（秒）与负载电流I（安）的关系，如图Ｅ１－６所示。

当用电设备工作在其额定电流时的安秒特性是一条0064：什么是电路保护电器应具备的适当的惯性？
适当的惯性是指保护电器在遇到过载电流时不是马上动作，而要经过一段时间延迟才动作。

即保护电器在过载电流和过载时间未超过安全区域时不要动作，而当过载电流和过载时
间接近危险区时应能立即动作，将电路切断。

0065：为了使用电设备既能充分发挥其允许的过载能力而又不被烧坏，应怎样设计保护电崐
器的安秒特性？
应使保护电器的安秒特性曲线与用电设备的安秒特性曲线基本相同，而且保护电器的安秒特性曲线应略低于用电设备的安秒特性曲线，这样就能使保护电器元件既具有适当的惯性0066：电动机的电源电路为什么要采用惯性熔断器来保护？
因为惯性熔断器是一种既能承受短时大电流的冲击，又能迅速分断短路和长时间过载电流的熔断器。

电动机的起动电流比其额定工作电流大很多倍而持续时间极短暂，此时惯性熔断器不会熔断。

而当电动机发生短路时就能立即熔断，在过载时要长时间才能熔断。

因此只0067：惯性熔断器在保护直流电路时如果把正负端接反时会发生什么后果？为什么？
接反后的熔断器在电路过载时不能及时熔断。

因为电路中的电子是逆电流方向移动的。

接反后电子流不是将加热元件的热量通过导热铜板传递到低熔点焊料处而是传递到外面导线上去。

在发生过载时焊料部分受热很慢而不能在规定时间内将焊料熔化而切断电路。

0068：自动保险电门与熔断器相比有什么明显的优点？它是根据什么原理来起保护作用的？
自动保险电门的明显优点是能单独进行校准检测和重复使用。

它是基于电流的热效应，即当通过它的电流达到预定值时，因电流的热效应而使双金属敏感元件发生变形，驱动传动
机构使触点断开被保护电路。