中國地質(zhì)大學（武漢）《自動化與測控技術(shù)導論》2021-2022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頁中國地質(zhì)大學（武漢）《自動化與測控技術(shù)導論》

2021-2022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、在一個數(shù)字電路中，使用了加法器將兩個5位二進制數(shù)相加。當輸入分別為01001和10101時，電路輸出為11110。若輸入變?yōu)?0010和01100，那么電路的輸出最有可能是（）A.11110B.11100C.10110D.100102、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V3、考慮一個用于實現(xiàn)加法運算的數(shù)字電路，輸入為兩個4位二進制數(shù)。當輸入分別為0101和1010時，電路輸出為1111。若輸入變?yōu)?001和0110，那么電路的輸出最有可能是（）A.1111B.1011C.1110D.10004、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的啟動和停止控制。以下哪種設(shè)備不屬于電機啟動和停止控制設(shè)備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器5、在電力系統(tǒng)的無功功率平衡中，無功電源包括同步發(fā)電機、同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器和靜止無功補償器等。下列關(guān)于這些無功電源特點的描述，錯誤的是（）A.同步發(fā)電機既能發(fā)出有功功率，也能發(fā)出無功功率B.同步調(diào)相機只能發(fā)出無功功率，不能吸收無功功率C.并聯(lián)電容器輸出的無功功率與電壓平方成正比D.靜止無功補償器響應(yīng)速度快，能夠平滑調(diào)節(jié)無功輸出6、一個4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為17、一個數(shù)字電路的功能是判斷輸入的6位二進制數(shù)中0的個數(shù)是否大于3。當輸入為100100時，電路輸出為1，表示0的個數(shù)大于3?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?11011，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對8、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，使用鎖存器來存儲數(shù)據(jù)，若鎖存器的使能信號在數(shù)據(jù)變化期間發(fā)生跳變，可能會導致什么問題？（）A.數(shù)據(jù)丟失B.數(shù)據(jù)錯誤C.電路故障D.以上都有可能9、在一個共集電極放大電路中，其輸出電阻通常比共射極放大電路的輸出電阻：（）A.大B.小C.相等D.無法比較10、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機采樣D.等間隔采樣11、在一個集成運放構(gòu)成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運放的增益D.負載電阻12、某反饋放大電路的開環(huán)增益A=1000，反饋系數(shù)F=0.009。若要使閉環(huán)增益Af穩(wěn)定在100，請問該反饋是何種類型，以及其深度反饋系數(shù)約為多少？（）A.電壓串聯(lián)負反饋，11B.電壓串聯(lián)負反饋，10C.電流并聯(lián)負反饋，11D.電流并聯(lián)負反饋，1013、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實現(xiàn)。對于一個超前進位加法器，它的主要優(yōu)點是什么？（）A.速度快B.電路簡單C.功耗低D.占用空間小14、在一個由理想運放構(gòu)成的積分運算電路中，輸入電壓為方波，周期為10ms，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過50ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-5VB.-4VC.4VD.5V15、在一個LC并聯(lián)諧振電路中，當外加信號頻率等于諧振頻率時，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.純電阻，且阻值最大B.純電阻，且阻值最小C.電容性D.電感性16、在一個集成運放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V17、在一個場效應(yīng)管放大電路中，若采用自給偏壓電路，以下關(guān)于其特點的描述，錯誤的是：（）A.適用于增強型場效應(yīng)管B.電路結(jié)構(gòu)簡單C.輸入電阻較高D.穩(wěn)定性較好18、在一個音頻放大器電路中，為了提高音質(zhì)和減少噪聲，通常會采用一些特殊的電子元件。以下哪種元件可以有效地降低噪聲？（）A.電位器B.濾波器C.繼電器D.發(fā)光二極管19、某數(shù)字電路設(shè)計用于判斷一個4位二進制數(shù)是否能被3整除。當輸入為1010時，電路輸出為0，表示不能被3整除?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?100，假設(shè)電路沒有故障，那么輸出應(yīng)該是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤20、某集成運放的開環(huán)增益為100dB，共模抑制比為80dB。若輸入一個共模電壓為1V的信號，差模電壓為10mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.1VB.10VC.100VD.1000V21、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到多個輸出端口。對于一個1路-4路數(shù)據(jù)分配器，當控制信號為10時，輸入數(shù)據(jù)會被分配到哪個輸出端口？（）A.第一個輸出端口B.第二個輸出端口C.第三個輸出端口D.第四個輸出端口22、在一個集成運放構(gòu)成的三角波發(fā)生電路中，若改變電容的充電和放電時間常數(shù)，會影響三角波的：（）A.幅度B.頻率C.占空比D.相位23、在電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行分析中，網(wǎng)損是一個重要的指標。降低網(wǎng)損可以提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性。下列關(guān)于降低網(wǎng)損措施的描述，錯誤的是（）A.合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)B.增加輸電線路的電阻C.優(yōu)化電網(wǎng)的運行方式D.提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)24、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是25、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測和評估。以下哪個方法不是電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和評估的方法？（）A.在線監(jiān)測B.離線檢測C.定期試驗D.隨機抽樣26、在一個復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)中，包含多個邏輯門和集成電路芯片。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，以下哪種方法最有助于快速定位故障點？（）A.逐個更換芯片進行測試B.使用邏輯分析儀觀察信號波形C.憑借經(jīng)驗猜測故障位置D.對電路進行隨機檢查27、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時間較長，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC28、在一個電子設(shè)備的顯示驅(qū)動電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是29、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級繞組匝數(shù)為1100匝，次級繞組匝數(shù)應(yīng)為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝30、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是31、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.2232、某數(shù)字電路用于將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制編碼的BCD碼。當輸入的十進制數(shù)為78時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的BCD碼輸出最有可能是（）A.01111000B.10011110C.01111001D.0100111033、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到不同的輸出端口。對于一個1路-8路數(shù)據(jù)分配器，當控制信號為111時，輸入數(shù)據(jù)會被分配到哪個輸出端口？（）A.第一個輸出端口B.第二個輸出端口C.第七個輸出端口D.第八個輸出端口34、對于一個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.235、在電動力學中，對于一個靜電場，若已知其電勢分布函數(shù)φ(x,y,z)，則電場強度可以通過以下哪個公式計算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t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PLC編程中，常用的邏輯運算指令有哪些？A.與運算B.或運算C.非運算D.異或運算2、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素會影響變電站的容量選擇？（）A.負荷增長預測B.電源的接入容量C.電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和可靠性要求D.環(huán)境和土地利用限制3、以下屬于數(shù)字電路中的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC）的主要指標的有（）A.分辨率B.轉(zhuǎn)換速度C.精度D.線性度4、以下關(guān)于電磁波的偏振特性，說法正確的有（）A.線偏振波的電場方向固定B.圓偏振波的電場大小不變C.橢圓偏振波的電場方向和大小都變化D.偏振特性與波的傳播方向有關(guān)5、對于時序邏輯電路，以下哪些特點是其具備的？（）A.輸出不僅取決于當前輸入，還與電路的過去狀態(tài)有關(guān)B.通常包含觸發(fā)器等存儲元件C.可以實現(xiàn)計數(shù)器和寄存器等功能D.比組合邏輯電路更簡單6、以下哪些是數(shù)字電路中常見的存儲器件？（）A.隨機存儲器（RAM）B.只讀存儲器（ROM）C.閃存（FlashMemory）D.寄存器7、在數(shù)字電路的設(shè)計流程中，包括（）A.需求分析B.方案設(shè)計C.電路實現(xiàn)D.測試和驗證8、數(shù)字電路中的乘法器可以通過（）A.移位相加的方法實現(xiàn)B.專用的集成電路芯片實現(xiàn)C.利用加法器和計數(shù)器組合實現(xiàn)D.基于邏輯門搭建實現(xiàn)9、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10、在工廠的電氣自動化系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)備可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控？（）A.傳感器B.變送器C.數(shù)據(jù)采集卡D.監(jiān)控軟件三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在電力系統(tǒng)規(guī)劃中，需要考慮哪些主要因素？2、（本題5分）講解數(shù)字電路中如何用硬件描述語言（如VHDL或Verilog）描述邏輯功能。3、（本題5分）研究場效應(yīng)管的跨導特性及其對電路性能的影響。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個港口的起重機電氣系統(tǒng)在作業(yè)過程中頻繁出現(xiàn)故障，影響了港口的裝卸效率。請分析可能的故障原因，如電機過載、電氣元件老化、控制系統(tǒng)故障、接觸不良等，并闡述如何進行起重機電氣系統(tǒng)的預防