南京理工大學(xué)紫金學(xué)院《控制工程基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京理工大學(xué)紫金學(xué)院《控制工程基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35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)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制？（）A.傳感器技術(shù)B.通信技術(shù)C.控制技術(shù)D.以上都是2、在一個(gè)數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進(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3、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要防止電源反接。以下哪種電子元件可以用于防止電源反接？（）A.二極管B.保險(xiǎn)絲C.繼電器D.三極管4、在一個(gè)數(shù)字信號處理電路中，需要對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行濾波。以下哪種數(shù)字濾波器在實(shí)現(xiàn)上相對簡單且效果較好？（）A.無限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）B.有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）C.中值濾波器D.均值濾波器5、在一個(gè)RC串聯(lián)電路中，若輸入為方波信號，經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，輸出信號將趨近于：（）A.方波B.三角波C.正弦波D.直流信號6、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的絕對值運(yùn)算電路中，若輸入為負(fù)電壓，則輸出電壓為：（）A.輸入電壓的絕對值B.輸入電壓C.輸入電壓的相反數(shù)D.零7、在一個(gè)共源極場效應(yīng)管放大電路中，若采用分壓式偏置電路，以下關(guān)于其優(yōu)點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)效果好B.輸入電阻較高C.適用于各種類型的場效應(yīng)管D.電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜8、對于一個(gè)采用狀態(tài)編碼的時(shí)序電路，若狀態(tài)數(shù)量為6個(gè)，使用二進(jìn)制編碼和格雷碼編碼分別需要多少位？（）A.3位和3位B.3位和4位C.4位和3位D.4位和4位9、在一個(gè)電子設(shè)備的通信接口中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是10、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數(shù)字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時(shí)鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質(zhì)量的元件11、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問題。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是12、某數(shù)字電路用于將4位格雷碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的格雷碼為1010時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111013、數(shù)字電路中的全加器可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，并考慮來自低位的進(jìn)位。對于一個(gè)4位全加器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為1011和0101，低位進(jìn)位為1時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.1101014、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個(gè)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。采用了PWM技術(shù)，PWM信號的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機(jī)兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V15、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優(yōu)化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率16、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用譯碼器將4位二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換為16個(gè)輸出信號，若輸入編碼為1010，那么哪些輸出端會為有效電平？（）A.第10個(gè)輸出端B.第11個(gè)輸出端C.第8個(gè)和第12個(gè)輸出端D.以上都不對17、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以通過不同的方式進(jìn)行復(fù)位。對于一個(gè)同步復(fù)位的計(jì)數(shù)器，復(fù)位信號在什么時(shí)候生效？（）A.時(shí)鐘上升沿B.時(shí)鐘下降沿C.任意時(shí)刻D.復(fù)位信號為高電平時(shí)18、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電容B.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電感C.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電阻D.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電容19、對于一個(gè)采用約翰遜計(jì)數(shù)器的數(shù)字電路，若初始狀態(tài)為0000，經(jīng)過8個(gè)時(shí)鐘脈沖后，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.000120、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)數(shù)字電壓表來測量電壓。若電壓表的分辨率不夠，會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量結(jié)果誤差較大B.測量結(jié)果不穩(wěn)定C.無法測量D.測量結(jié)果始終為零21、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的三角波發(fā)生電路中，若改變電容的充電和放電時(shí)間常數(shù)，會影響三角波的：（）A.幅度B.頻率C.占空比D.相位22、對于一個(gè)由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=18V，基極電阻RB1=60kΩ，RB2=20kΩ，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，三極管的β=80。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問基極電流IB約為多少？（）A.40μAB.50μAC.60μAD.70μA23、有一個(gè)基于JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)的時(shí)序邏輯電路，初始狀態(tài)為0。在連續(xù)的三個(gè)時(shí)鐘脈沖作用下，輸入J=1，K=0，然后J=0，K=1，最后J=1，K=1。那么在第三個(gè)時(shí)鐘脈沖上升沿過后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對24、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的故障診斷中，需要對各種故障現(xiàn)象進(jìn)行分析和判斷?？梢圆捎弥庇^檢查、儀器測量、故障代碼讀取等方法。直觀檢查可以快速發(fā)現(xiàn)一些明顯的故障，儀器測量能夠準(zhǔn)確獲取電氣參數(shù)，故障代碼讀取則依賴于系統(tǒng)的自診斷功能。以下關(guān)于故障診斷方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.應(yīng)綜合使用多種方法進(jìn)行故障診斷B.故障代碼讀取是最準(zhǔn)確可靠的診斷方法C.儀器測量需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)人員D.直觀檢查在某些情況下可以快速定位故障25、在一個(gè)復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功能的集成電路芯片。當(dāng)其中一個(gè)芯片出現(xiàn)故障時(shí)，可能會影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。以下哪種方法可以較為準(zhǔn)確地定位故障芯片？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗(yàn)判斷故障芯片位置26、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對多個(gè)輸入信號進(jìn)行邏輯處理?？梢允褂眠壿嬮T電路，如與門、或門、非門等，來實(shí)現(xiàn)這些邏輯功能。邏輯門電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。以下關(guān)于邏輯門電路的描述，正確的是（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為高電平時(shí)才為高電平B.或門的輸出只要有一個(gè)輸入為高電平就為高電平C.非門的輸出與輸入總是相反D.以上都是27、對于一個(gè)功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：（）A.增加靜態(tài)電流B.采用甲乙類工作狀態(tài)C.提高電源電壓D.減小負(fù)載電阻28、在一個(gè)電氣設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)中，采用了閉環(huán)控制。閉環(huán)控制通過反饋實(shí)際輸出值與設(shè)定值進(jìn)行比較，從而調(diào)整控制量，使輸出值更接近設(shè)定值。與開環(huán)控制相比，閉環(huán)控制具有更高的控制精度和穩(wěn)定性，但也存在一些問題。以下關(guān)于閉環(huán)控制的描述，錯(cuò)誤的是（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高B.對反饋環(huán)節(jié)的精度要求高C.可能會出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩D.適用于對控制精度要求不高的場合29、對于一個(gè)RC橋式正弦波振蕩電路，已知R=20kΩ，C=0.02μF，若要保證起振，放大器的電壓增益至少應(yīng)為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.230、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性和可維護(hù)性。以下哪種設(shè)計(jì)方法可以提高電路的可靠性和可維護(hù)性？（）A.使用復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用標(biāo)準(zhǔn)化的元件和接口D.降低電路的性能31、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有較高的編碼效率？（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼32、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。對于一個(gè)8位比較器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為10101010和01010101時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定33、考慮一個(gè)時(shí)序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。已知時(shí)鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，輸入信號D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個(gè)時(shí)鐘上升沿過后，觸發(fā)器的輸出Q最有可能是（）A.1B.0C.不確定D.以上都不對34、有一個(gè)電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|35、已知一個(gè)數(shù)字電路的邏輯表達(dá)式為F=(A+B)·(C+D)，若輸入A=1，B=0，C=1，D=0，那么邏輯函數(shù)F的值是多少？（）A.0B.1C.無法確定D.可能為0也可能為1二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素需要考慮分布式電源的接入？（）A.分布式電源的類型和容量B.分布式電源的接入位置和方式C.分布式電源對電網(wǎng)的影響D.分布式電源的運(yùn)行管理和控制2、以下關(guān)于電磁波在不均勻介質(zhì)中的傳播，正確的是（）A.會發(fā)生折射和反射B.路徑可能彎曲C.速度不均勻D.頻率不變3、以下關(guān)于數(shù)字電路中的鎖存器的描述，正確的是（）A.能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)直到新的數(shù)據(jù)輸入B.與觸發(fā)器的功能相似，但觸發(fā)方式不同C.常用于數(shù)據(jù)的暫存D.可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸4、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，主保護(hù)和后備保護(hù)的關(guān)系是（）A.主保護(hù)動作迅速B.后備保護(hù)動作較主保護(hù)慢C.后備保護(hù)是主保護(hù)的補(bǔ)充D.主保護(hù)和后備保護(hù)可以同時(shí)動作5、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競爭和冒險(xiǎn)的產(chǎn)生原因，正確的有（）A.信號在不同路徑上的傳輸延遲不同B.輸入信號的變化同時(shí)導(dǎo)致多個(gè)邏輯門的輸出變化C.電路的設(shè)計(jì)不合理D.電源電壓的波動6、在研究電磁輻射時(shí)，以下哪些因素會影響輻射電阻（）A.天線的形狀B.工作頻率C.周圍環(huán)境D.天線材料7、以下屬于電力系統(tǒng)通信方式的有（）A.光纖通信B.微波通信C.衛(wèi)星通信D.電力線載波通信8、可編程控制器（PLC）的特點(diǎn)包括以下哪些方面？A.可靠性高B.編程簡單C.功能強(qiáng)大D.通用性好9、對于可編程邏輯器件（PLD），以下哪些類型是常見的？（）A.CPLDB.FPGAC.GALD.PAL10、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，以下哪些措施可以有效防止雷擊？（）A.安裝避雷針B.安裝避雷器C.做好接地裝置D.提高設(shè)備的絕緣水平三、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的功能，并用其實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)。2、（本題5分）解釋有源濾波電路中運(yùn)放的工作狀態(tài)和性能要求。3、（本題5分）詳細(xì)解釋運(yùn)算放大器組成的同相比例放大電路的工作原理及特點(diǎn)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共