中南大學(xué)《自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)中南大學(xué)

《自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，若前級(jí)是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級(jí)是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：A.前級(jí)B.后級(jí)C.前后級(jí)共同決定D.無(wú)法確定2、在一個(gè)直流穩(wěn)壓電源中，若濾波電容開(kāi)路，會(huì)導(dǎo)致輸出電壓：A.升高B.降低C.不變D.變?yōu)榱?、在一個(gè)電力電子設(shè)備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開(kāi)關(guān)器件。以下哪個(gè)特點(diǎn)不是IGBT的優(yōu)點(diǎn)？（）A.開(kāi)關(guān)速度快B.導(dǎo)通壓降小C.輸入阻抗高D.價(jià)格便宜4、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮功耗問(wèn)題。以下哪種因素對(duì)數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門(mén)的類(lèi)型B.時(shí)鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號(hào)的頻率5、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，若外接電阻和電容的值分別為10kΩ和0.1μF，那么其輸出信號(hào)的頻率大約是多少？（）A.1.4kHzB.14kHzC.140kHzD.1.4MHz6、在一個(gè)音頻信號(hào)處理電路中，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮和擴(kuò)展。以下哪種電子元件可以用于實(shí)現(xiàn)音頻壓縮和擴(kuò)展？（）A.運(yùn)算放大器B.比較器C.乘法器D.除法器7、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀(guān)察信號(hào)的時(shí)序關(guān)系。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬(wàn)用表C.信號(hào)發(fā)生器D.邏輯分析儀8、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的遲滯比較器中，若增大上門(mén)限電壓和下門(mén)限電壓之間的差值，其抗干擾能力將：A.增強(qiáng)B.減弱C.不變D.先增強(qiáng)后減弱9、對(duì)于一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，其開(kāi)啟電壓為2V，當(dāng)柵源電壓為1.5V時(shí)，該場(chǎng)效應(yīng)管處于：A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.不確定10、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用乘法器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算，若乘法器的運(yùn)算速度為10ns，那么完成一次乘法運(yùn)算需要多長(zhǎng)時(shí)間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns11、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了數(shù)據(jù)選擇器從4個(gè)輸入數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)輸出?？刂菩盘?hào)為2位二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)控制信號(hào)為10時(shí)，選擇的輸入數(shù)據(jù)應(yīng)該是（）A.第1個(gè)B.第2個(gè)C.第3個(gè)D.第4個(gè)12、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)T觸發(fā)器，當(dāng)T=1時(shí)，在時(shí)鐘上升沿到來(lái)時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)會(huì)如何變化？（）A.翻轉(zhuǎn)B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平13、某數(shù)字系統(tǒng)采用8位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示有符號(hào)整數(shù)，若要表示的數(shù)值范圍為-128到127，那么當(dāng)輸入為10011010時(shí)，其對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.2214、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？（）A.使用高質(zhì)量的電子元件B.進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證C.合理設(shè)計(jì)電路的保護(hù)機(jī)制D.以上都是15、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了鎖存器來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)為高電平時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1010。時(shí)鐘信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶螅i存器輸出的數(shù)據(jù)最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對(duì)16、在電動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)線(xiàn)性介質(zhì)，其極化強(qiáng)度P與電場(chǎng)強(qiáng)度E的關(guān)系為P=ε0χeE，其中χe為電極化率。若已知極化強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr為：A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe17、某工廠(chǎng)的電氣控制系統(tǒng)中，有一組并聯(lián)的交流接觸器，用于控制多個(gè)大功率設(shè)備的啟停。其中一個(gè)接觸器頻繁吸合和釋放，而其他接觸器工作正常。可能導(dǎo)致該接觸器異常的原因是？A.控制電壓不穩(wěn)定B.接觸器線(xiàn)圈短路C.負(fù)載過(guò)大D.以上都有可能18、在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上的電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號(hào)包括各種傳感器的檢測(cè)信號(hào)，輸出信號(hào)控制電機(jī)的啟停和速度。如果其中一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致輸入信號(hào)錯(cuò)誤，而PLC程序沒(méi)有相應(yīng)的錯(cuò)誤處理機(jī)制，那么系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？A.停止運(yùn)行B.繼續(xù)正常運(yùn)行C.運(yùn)行速度改變D.出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的動(dòng)作19、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要提高電源的效率。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電源效率？（）A.選擇高效的電源芯片B.優(yōu)化電路布局C.降低負(fù)載電流D.提高輸入電壓20、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和放大。以下哪種電路組合可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？（）A.加法器和比較器B.計(jì)數(shù)器和譯碼器C.濾波器和放大器D.編碼器和解碼器二、多選題（本大題共10個(gè)小題，每小題2分，共20分)1、電力電纜的敷設(shè)方式有（）A.直埋敷設(shè)B.電纜橋架敷設(shè)C.架空敷設(shè)D.穿管敷設(shè)2、對(duì)于模擬信號(hào)的數(shù)字化，以下哪些步驟是必要的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.壓縮3、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)中，以下哪些措施是有效的？（）A.濾波B.接地C.屏蔽D.隔離4、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的智能電表的功能，正確的有（）A.電能計(jì)量B.數(shù)據(jù)采集與傳輸C.負(fù)荷監(jiān)測(cè)與控制D.故障診斷5、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致電磁輻射的增強(qiáng)（）A.同步輻射B.陣列天線(xiàn)C.諧振腔D.無(wú)序散射6、在功率放大器的散熱設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.功率管的功耗B.散熱器的材料和面積C.環(huán)境溫度D.通風(fēng)條件7、在電子系統(tǒng)的電源管理中，以下哪些功能是常見(jiàn)的？（）A.電壓轉(zhuǎn)換B.電池充電管理C.電源監(jiān)控D.節(jié)能模式控制8、在電子電路的電源設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.輸出電壓穩(wěn)定性B.輸出電流能力C.效率D.紋波電壓9、在電力系統(tǒng)的故障分析中，常用的仿真軟件有（）A.PSCADB.MATLABC.ETAPD.DIgSILENT10、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟？A.工藝分析B.擬定控制方案C.選擇電器元件D.編寫(xiě)使用說(shuō)明書(shū)三、解答題（本大題共6個(gè)小題，共60分)1、（本題10分）分析圖中所示的比較器電路，討論其精度和速度。2、（本題10分）闡述電氣控制系統(tǒng)中冗余設(shè)計(jì)的概