煙臺大學《電機與變壓器》2022-2023學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁煙臺大學

《電機與變壓器》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一組并聯(lián)的交流接觸器，用于控制多個大功率設備的啟停。其中一個接觸器頻繁吸合和釋放，而其他接觸器工作正常?？赡軐е略摻佑|器異常的原因是？（）A.控制電壓不穩(wěn)定B.接觸器線圈短路C.負載過大D.以上都有可能2、在電力市場中，電價是影響電力供需平衡的重要因素。峰谷電價是一種根據(jù)負荷曲線制定的差別電價政策。下列關于峰谷電價作用的描述，錯誤的是（）A.引導用戶合理安排用電時間，削峰填谷B.提高電力系統(tǒng)的設備利用率C.增加電力企業(yè)的銷售收入D.降低電力系統(tǒng)的運行成本3、有一個平行板電容器，兩板間距為d，極板面積為S，中間填充了相對介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)。若將極板間距減小為原來的一半，同時電介質(zhì)的相對介電常數(shù)增大為原來的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/44、在一個電氣控制系統(tǒng)的設計中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優(yōu)缺點。交流電源通常易于獲取，但電壓波動較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關于電源選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.負載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預算C.電源的安裝和維護難度D.電源的外觀和尺寸5、在一個由理想運放構(gòu)成的積分運算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為50Hz，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-0.314VB.-0.628VC.0.314VD.0.628V6、在一個電子電路的故障診斷中，使用了示波器進行信號測量。以下哪個示波器參數(shù)對于準確分析信號至關重要？（）A.帶寬B.采樣率C.垂直分辨率D.以上都是7、一個共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內(nèi)阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.108、在一個工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，有一個PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號包括各種傳感器的檢測信號，輸出信號控制電機的啟停和速度。如果其中一個傳感器出現(xiàn)故障，導致輸入信號錯誤，而PLC程序沒有相應的錯誤處理機制，那么系統(tǒng)可能會出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運行B.繼續(xù)正常運行C.運行速度改變D.出現(xiàn)不可預測的動作9、對于一個由三極管構(gòu)成的射極輸出器，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=3kΩ，電源電壓VCC=20V，發(fā)射極電阻RE=3kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.30ΩB.50ΩC.75ΩD.100Ω10、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的高頻特性，可以：（）A.增大耦合電容B.減小耦合電容C.增大旁路電容D.減小旁路電容11、在電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析中，電壓偏差是指供電電壓與額定電壓之間的差值。電壓偏差過大可能會影響電氣設備的正常運行。下列關于電壓偏差產(chǎn)生原因的描述，錯誤的是（）A.電力系統(tǒng)的無功功率不足會導致電壓偏低B.電力系統(tǒng)的有功功率不足會導致電壓偏低C.線路阻抗過大可能會引起電壓損失，導致電壓偏差D.負荷的功率因數(shù)過低會導致電壓偏差12、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個污水處理廠的設備，其中有一個液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當，低于實際液位，會導致系統(tǒng)出現(xiàn)什么問題？（）A.水池無法充滿B.水泵空轉(zhuǎn)C.污水溢出D.設備停機13、在一個由觸發(fā)器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發(fā)器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能14、某數(shù)字電路用于將十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。當輸入的十六進制數(shù)為0F時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進制數(shù)輸出最有可能是（）A.00001111B.11110000C.1111D.000015、在一個數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應該如何連接輸入和控制端才能實現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在功率放大器的散熱設計中，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.通風條件2、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)？A.氣缸B.液壓缸C.直線電機D.絲杠螺母副3、以下關于計數(shù)器的描述，正確的是（）A.可以實現(xiàn)對脈沖的計數(shù)功能B.有同步計數(shù)器和異步計數(shù)器之分C.計數(shù)的進制可以是二進制、十進制等D.可以通過反饋清零或置數(shù)實現(xiàn)特定的計數(shù)范圍4、在放大器的級聯(lián)中，以下哪些方式可以用于提高總增益？（）A.直接級聯(lián)B.電容耦合級聯(lián)C.變壓器耦合級聯(lián)D.光電耦合級聯(lián)5、交流調(diào)速系統(tǒng)中，矢量控制的基本思想是什么？A.等效直流電機控制B.坐標變換C.磁場定向D.轉(zhuǎn)矩直接控制6、以下電力電子器件中，可用于直流變換的有（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.電力場效應管（MOSFET）D.門極可關斷晶閘管（GTO）7、在數(shù)字電路中，提高系統(tǒng)時鐘頻率可能帶來的影響有（）A.增加數(shù)據(jù)處理速度B.對電路的穩(wěn)定性要求更高C.可能導致功耗增加D.對布線和布局的要求更嚴格8、對于數(shù)字系統(tǒng)中的總線結(jié)構(gòu)，以下哪些類型是常見的？（）A.數(shù)據(jù)總線B.地址總線C.控制總線D.擴展總線9、直流電動機的調(diào)速方法包括以下哪些？A.改變電樞電壓B.改變電樞回路電阻C.改變勵磁電流D.改變電源頻率10、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計中，需要考慮以下哪些因素？（）A.負荷預測B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護11、在PLC控制系統(tǒng)中，常用的編程語言有哪些？A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結(jié)構(gòu)化文本12、以下關于電力系統(tǒng)中的電力現(xiàn)貨市場的描述，正確的有（）A.實現(xiàn)電能的實時交易B.反映電力供需的短期變化C.價格波動較大D.對系統(tǒng)靈活性要求高13、以下關于電力系統(tǒng)中的自動重合閘裝置的描述，正確的有（）A.可以提高供電可靠性B.適用于大多數(shù)短路故障C.分為單相重合閘和三相重合閘D.動作次數(shù)有限制14、對于模擬信號的數(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15、在通信電子技術(shù)中，以下哪些技術(shù)常用于信號調(diào)制？（）A.幅度調(diào)制B.頻率調(diào)制C.相位調(diào)制D.脈沖編碼調(diào)制三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用集成計數(shù)器芯片設計一個任意進制計數(shù)器。2、（本題5分）設計一個一階有源低通濾波器，給出截止頻率和通帶增益的要求。3、（本題5分）解釋如何實現(xiàn)一個數(shù)字信號的乘法器優(yōu)化設計。4、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中工業(yè)機器人的電氣控制原理。5、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的黑啟動方案和實施步驟。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）電力電子技術(shù)在電氣工程中具有重要地位。請分析電力電子器件（如二極管、三極管、晶閘管等）的工作原理和特點，探討其在電力變換和控制中的應用。2、（本題10分）在一個風力發(fā)電場中，部分風力發(fā)電機的輸出功率不穩(wěn)定，低于預期值。請分析可能影響風力發(fā)電機輸出功率的因