長沙理工大學(xué)城南學(xué)院《分散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)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頁長沙理工大學(xué)城南學(xué)院

《分散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)》2022-2023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個小題，每小題1分，共35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、在一個電力電子設(shè)備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開關(guān)器件。以下哪個特點不是IGBT的優(yōu)點？（）A.開關(guān)速度快B.導(dǎo)通壓降小C.輸入阻抗高D.價格便宜2、某數(shù)字系統(tǒng)采用8位二進制補碼表示有符號整數(shù)，若要表示的數(shù)值范圍為-128到127，那么當輸入為10011010時，其對應(yīng)的十進制數(shù)值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.223、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行防雷保護。以下哪種設(shè)備可以用于防雷保護？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是4、在一個數(shù)字電路中，使用加法器和計數(shù)器實現(xiàn)一個累加器功能，若計數(shù)器的計數(shù)范圍為0-15，加法器的輸入為5，當計數(shù)器從0計數(shù)到15時，累加器的輸出是多少？（）A.80B.85C.75D.705、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了編碼器來測量電機的轉(zhuǎn)速和位置。編碼器的分辨率為1000脈沖/轉(zhuǎn)，電機轉(zhuǎn)速為1000r/min，若在10秒鐘內(nèi)接收到的脈沖數(shù)為100000個，那么電機的實際轉(zhuǎn)速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min6、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對于一個16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個7、在一個電氣設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)中，采用了閉環(huán)控制。閉環(huán)控制通過反饋實際輸出值與設(shè)定值進行比較，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8、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9、在一個集成運放構(gòu)成的對數(shù)運算電路中，若輸入為正電壓，且輸入電壓增大，輸出電壓將：（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大10、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的可靠性和可維護性。以下哪種設(shè)計方法可以提高電路的可靠性和可維護性？（）A.使用復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用標準化的元件和接口D.降低電路的性能11、一個LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質(zhì)因數(shù)Q=150，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz12、有一個磁偶極子，磁矩為m，位于均勻外磁場B中。磁偶極子具有的勢能為：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|13、在一個由理想運放組成的同相比例運算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V14、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行預(yù)防性試驗。以下哪種試驗不屬于預(yù)防性試驗？（）A.交接試驗B.大修試驗C.故障診斷試驗D.定期試驗15、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電路的功耗問題。以下哪個因素對電路功耗影響最大？（）A.電子元件的靜態(tài)功耗B.電子元件的動態(tài)功耗C.電路的工作頻率D.電路的負載大小16、在一個由與非門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1，經(jīng)過一系列邏輯運算后，輸出信號Y為0。若將輸入信號B改為1，其他輸入信號不變，那么此時輸出信號Y最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對17、在一個復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，包含了多個電動機和各種控制元件。其中一臺電動機采用了變頻器調(diào)速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時，電動機轉(zhuǎn)速為1450r/min。若要將電動機轉(zhuǎn)速提高到1750r/min，變頻器的輸出頻率應(yīng)調(diào)整為多少？（假設(shè)電動機為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz18、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個數(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)果始終為零19、有一個用于檢測輸入二進制序列中連續(xù)1的個數(shù)的數(shù)字電路。當輸入序列為10110111時，電路輸出為3。若輸入序列變?yōu)?1001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.320、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來控制一個自動化加工過程。在編寫PLC程序時，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運算和定時計數(shù)等功能。以下關(guān)于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語言簡單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語言編寫C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長度無關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性21、在一個電氣設(shè)備的維修過程中，需要使用萬用表進行測量和檢測。以下哪個功能不是萬用表的常用功能？（）A.測量電壓B.測量電流C.測量電阻D.測量功率22、在一個數(shù)字電路中，使用乘法器實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的乘法運算，若乘法器的運算速度為10ns，那么完成一次乘法運算需要多長時間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns23、有一個平行板電容器，充電后斷開電源。然后將兩極板間的距離拉大，下列物理量中保持不變的是：（）A.電容器的電容B.極板上的電荷量C.極板間的電場強度D.電容器儲存的能量24、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了交流接觸器來控制電機的啟動和停止。交流接觸器的工作原理是通過電磁吸合來接通或斷開電路。在選擇交流接觸器時，需要考慮其額定電流、額定電壓、操作頻率等參數(shù)。以下關(guān)于交流接觸器選擇的描述，正確的是（）A.額定電流應(yīng)略小于電機的工作電流B.額定電壓應(yīng)等于電源電壓C.操作頻率越高越好D.不需要考慮接觸器的安裝方式25、在一個電子設(shè)備的通信接口中，需要實現(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26、在一個由多個邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知當輸入信號A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為0。現(xiàn)在保持A和D不變，將B改為1，C改為0，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷27、在一個電氣設(shè)備的啟動控制電路中，采用了降壓啟動的方式，如星三角降壓啟動。這種啟動方式可以有效地降低電機啟動時的電流，減小對電網(wǎng)的沖擊。但在切換到全壓運行時，可能會產(chǎn)生較大的電流沖擊。以下關(guān)于星三角降壓啟動的說法，正確的是（）A.適用于所有類型的電機B.切換過程平穩(wěn)，無電流沖擊C.啟動轉(zhuǎn)矩較小，不適合重載啟動D.節(jié)能效果明顯，降低運行成本28、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲和讀取。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.計數(shù)器B.譯碼器C.寄存器D.加法器29、對于一個靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(1,1)處的電場強度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.430、在一個集成運放構(gòu)成的求和運算電路中，若有三個輸入信號分別為1V、2V和3V，電阻均相等，則輸出電壓為：（）A.-6VB.6VC.-1VD.1V31、在一個RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007932、某電氣控制系統(tǒng)用于控制電梯的運行，電梯的上升和下降由電動機通過曳引輪和鋼絲繩實現(xiàn)。若電動機的制動裝置出現(xiàn)故障，無法正常制動，在電梯滿載上升時突然斷電，會發(fā)生什么危險情況？（）A.電梯緩慢下降B.電梯急速下降C.電梯停在原處D.電梯上升到頂部33、對于一個由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=120，基極電流IB=30μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=18V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。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.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω34、某場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示（給出具體圖形描述），請問該場效應(yīng)管的類型和閾值電壓約為多少？（）A.N溝道增強型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強型，-2VD.P溝道耗盡型，2V35、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用PLC進行控制。以下哪個編程語言不是PLC的常用編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關(guān)于存儲器的描述，正確的有（）A.分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）B.RAM中的數(shù)據(jù)可以隨時讀寫C.ROM中的數(shù)據(jù)在斷電后不會丟失D.存儲器的容量和地址線、數(shù)據(jù)線的數(shù)量有關(guān)2、以下關(guān)于譯碼器的說法，正確的有（）A.可以將輸入的二進制代碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的輸出信號B.常用于地址譯碼和顯示譯碼C.有二進制譯碼器、二-十進制譯碼器等類型D.輸出信號的數(shù)量與輸入代碼的位數(shù)有關(guān)3、以下關(guān)于數(shù)字電路中的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），哪些描述是正確的？（）A.可以通過編程實現(xiàn)特定的邏輯功能B.具有靈活性和可重構(gòu)性C.開發(fā)成本相對較高D.適用于快速原型開發(fā)4、以下關(guān)于電力系統(tǒng)負荷預(yù)測的方法，正確的有（）A.時間序列法B.回歸分析法C.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.模糊預(yù)測法5、在模擬電路的可靠性設(shè)計中，以下哪些方面是需要關(guān)注的？（）A.元件的質(zhì)量和可靠性B.電路的冗余設(shè)計C.防護措施D.電磁兼容性6、在集成運放的輸入保護中，以下哪些措施可以防止輸入過載？（）A.串聯(lián)限流電阻B.并聯(lián)限壓二極管C.采用差分輸入D.增加輸入緩沖級7、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的保護電器？A.熔斷器B.漏電保護器C.避雷器D.熱繼電器8、以下關(guān)于數(shù)字電路中的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換（DAC），哪些描述是準確的？（）A.將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號B.有多種轉(zhuǎn)換方式C.性能指標包括線性度和單調(diào)性D.常用于音頻和視頻處理9、以下關(guān)于數(shù)字電路中的加法器，哪些描述是正確的？（）A.可以實現(xiàn)兩個數(shù)的相加B.有半加器和全加器之分C.是計算機運算的基礎(chǔ)D.可以級聯(lián)實現(xiàn)多位加法10、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(dǎo)致功耗增加D.對布線和布局的要求更嚴格三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）設(shè)計一個能將8421BCD碼轉(zhuǎn)換為余3碼的電路。2、（本題5分）闡述如何設(shè)計一個數(shù)