中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院《自動(dòng)控制原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《自動(dòng)控制原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、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、在電磁波的傳播中，已知某一時(shí)刻電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向，磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿y軸正方向。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變?yōu)檠貀軸正方向，那么此時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向應(yīng)該是：（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負(fù)方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負(fù)方向2、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。對(duì)于一個(gè)模10的計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)到最大值后，下一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)器會(huì)回到什么狀態(tài)？（）A.0B.1C.9D.隨機(jī)狀態(tài)3、在一個(gè)電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內(nèi)部損耗，當(dāng)二次繞組輸出電流為10A時(shí)，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A4、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(guò)電路轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.11105、在一個(gè)電氣設(shè)備的維修過(guò)程中，需要使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量和檢測(cè)。以下哪個(gè)功能不是萬(wàn)用表的常用功能？（）A.測(cè)量電壓B.測(cè)量電流C.測(cè)量電阻D.測(cè)量功率6、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要提供穩(wěn)定的直流電壓。以下哪種穩(wěn)壓電路具有較好的穩(wěn)壓性能？（）A.線性穩(wěn)壓電路B.開關(guān)穩(wěn)壓電路C.集成穩(wěn)壓電路D.以上都是7、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個(gè)繼電器來(lái)控制不同的設(shè)備，當(dāng)其中一個(gè)繼電器出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。對(duì)于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護(hù)B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復(fù)雜D.適用于復(fù)雜的控制邏輯8、在一個(gè)共射極放大電路中，三極管的β值為100，集電極電阻為5kΩ，基極電流為20μA，電源電壓為15V，且忽略三極管的飽和壓降。請(qǐng)問(wèn)該電路的集電極電流和集電極-發(fā)射極電壓分別約為多少？（）A.2mA，5VB.2mA，10VC.4mA，5VD.4mA，10V9、有一個(gè)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(duì)介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)。若將極板間距減小為原來(lái)的一半，同時(shí)電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)增大為原來(lái)的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/410、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是11、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護(hù)性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進(jìn)行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細(xì)的技術(shù)文檔12、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的射極輸出器，已知三極管的β=80，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.25ΩC.50ΩD.100Ω13、在一個(gè)工廠的配電室中，有多個(gè)開關(guān)柜和配電柜。為了確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢查。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于常規(guī)的維護(hù)檢查內(nèi)容？（）A.檢查設(shè)備的接地情況B.測(cè)量設(shè)備的絕緣電阻C.檢查設(shè)備的外觀是否有損壞D.更換設(shè)備的內(nèi)部電子元件14、有一個(gè)理想導(dǎo)體球，半徑為R，處于外電場(chǎng)E中。則導(dǎo)體球表面的感應(yīng)電荷面密度與外電場(chǎng)的關(guān)系為：（）A.正比于外電場(chǎng)的大小B.反比于外電場(chǎng)的大小C.正比于外電場(chǎng)的平方D.反比于外電場(chǎng)的平方15、某數(shù)字電路用于比較兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的大小。當(dāng)輸入的兩個(gè)數(shù)分別為1011和1101時(shí)，電路輸出表示第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時(shí)電路的輸出應(yīng)該是（）A.第一個(gè)數(shù)大于第二個(gè)數(shù)B.第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)C.兩個(gè)數(shù)相等D.無(wú)法確定16、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實(shí)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(duì)比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是17、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=80，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=1kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電阻約為多少？（）A.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω18、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)不屬于電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的內(nèi)容？（）A.絕緣電阻試驗(yàn)B.耐壓試驗(yàn)C.短路試驗(yàn)D.接地電阻試驗(yàn)19、某電力用戶的用電設(shè)備主要為異步電動(dòng)機(jī)和照明燈具。異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流較大，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成沖擊。為了減小這種沖擊，下列措施中有效的是（）A.采用軟啟動(dòng)裝置B.增加供電線路的電阻C.降低電源電壓D.減少照明燈具的數(shù)量20、在一個(gè)RC橋式正弦波振蕩電路中，若要提高振蕩頻率，可以采取的措施是：（）A.增大R的值B.增大C的值C.減小R的值D.減小C的值21、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力電纜進(jìn)行故障檢測(cè)和定位。以下哪種方法不是電力電纜故障檢測(cè)和定位的常用方法？（）A.電橋法B.脈沖反射法C.音頻感應(yīng)法D.顏色識(shí)別法22、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低23、一個(gè)乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±15V，負(fù)載電阻為12Ω，輸入信號(hào)為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.18.75WC.28.125WD.37.5W24、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電機(jī)的順序控制。以下哪種控制方式可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的順序啟動(dòng)和停止？（）A.時(shí)間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是25、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示屏中，需要控制像素的亮度和顏色。以下哪種技術(shù)通常被用于實(shí)現(xiàn)這一目的？（）A.液晶顯示技術(shù)B.等離子顯示技術(shù)C.發(fā)光二極管顯示技術(shù)D.以上都是26、考慮一個(gè)均勻介質(zhì)中的平面電磁波，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H相互垂直，且E的振幅是H振幅的c倍，其中c為光速。若E的方向沿x軸，H的方向沿y軸，則波的傳播方向?yàn)椋海ǎ〢.z軸正方向B.z軸負(fù)方向C.x軸正方向D.x軸負(fù)方向27、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行管理和控制。以下哪種措施不是電力負(fù)荷管理和控制的常用措施？（）A.分時(shí)電價(jià)B.需求側(cè)響應(yīng)C.負(fù)荷預(yù)測(cè)D.增加發(fā)電容量28、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量。以下哪個(gè)儀器可以用于絕緣電阻的測(cè)量？（）A.萬(wàn)用表B.兆歐表C.接地電阻測(cè)試儀D.示波器29、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電能進(jìn)行計(jì)量和計(jì)費(fèi)。以下哪種電能表不屬于常用的電能表類型？（）A.機(jī)械式電能表B.電子式電能表C.智能電能表D.電流表30、在電動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)線性介質(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/χe31、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀察信號(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32、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽(yáng)能、風(fēng)能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來(lái)了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對(duì)電力系統(tǒng)影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率波動(dòng)C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對(duì)系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求33、在一個(gè)共射極放大電路中，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其性能變化的描述，正確的是：（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變34、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過(guò)程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個(gè)指標(biāo)不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標(biāo)？（）A.平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）B.平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命35、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.邏輯門的類型B.時(shí)鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號(hào)的頻率二、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)的無(wú)功補(bǔ)償中，以下哪些因素會(huì)影響補(bǔ)償效果？（）A.負(fù)荷的特性B.系統(tǒng)的運(yùn)行方式C.補(bǔ)償設(shè)備的容量和類型D.補(bǔ)償設(shè)備的安裝位置2、在數(shù)字電路的測(cè)試向量生成中，以下哪些方法是常用的？（）A.基于算法的生成B.基于模型的生成C.隨機(jī)生成D.手動(dòng)編寫3、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以提高輸電能力（）A.采用分裂導(dǎo)線B.提高輸電電壓等級(jí)C.優(yōu)化線路桿塔結(jié)構(gòu)D.增加線路回路數(shù)4、以下關(guān)于電磁波的吸收和散射，說(shuō)法正確的有（）A.與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)B.會(huì)導(dǎo)致電磁波能量的減少C.吸收和散射是相互獨(dú)立的過(guò)程D.對(duì)電磁波的傳播方向產(chǎn)生影響5、在電氣設(shè)備的絕緣配合中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設(shè)備的額定電壓B.過(guò)電壓類型和水平C.環(huán)境條件D.設(shè)備的絕緣性能6、在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些措施可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力？（）A.合理布線B.采用屏蔽技術(shù)C.增加濾波電容D.選擇合適的接地方式7、以下關(guān)于電磁波的頻譜分析，描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.用于研究信號(hào)的頻率成分B.可以通過(guò)傅里葉變換實(shí)現(xiàn)C.有助于理解電磁波的特性D.只適用于周期信號(hào)8、對(duì)于磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理，以下理解正確的是（）A.閉合回路中的電流與磁場(chǎng)的環(huán)流有關(guān)B.磁場(chǎng)是有旋場(chǎng)C.適用于任何閉合回路D.可以用來(lái)計(jì)算磁場(chǎng)的強(qiáng)度9、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致電磁波的模式分裂（）A.外加電場(chǎng)B.介質(zhì)不均勻C.邊界條件改變D.溫度變化10、電力系統(tǒng)中的電力電子變換電路包括（）A.AC-DC變換B.DC-AC變換C.AC-AC變換D.DC-DC變換三、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)能將4位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為格雷碼的電路。2、（本題5分）闡述如何在數(shù)字電路中進(jìn)行故障診斷和測(cè)試。3、（本題5分）推導(dǎo)磁介質(zhì)中磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某城市