中南民族大學(xué)《自動控制原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《自動控制原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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、假設(shè)存在一個靜電場，其電場線分布關(guān)于某一直線對稱。則該直線上的電勢分布特點是：（）A.線性變化B.均勻分布C.對稱分布D.電勢為零2、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機(jī)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3、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。以下哪種技術(shù)可以實現(xiàn)對設(shè)備的實時監(jiān)測和故障預(yù)警？（）A.傳感器技術(shù)B.人工智能技術(shù)C.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)D.以上都是4、有一個基于JK觸發(fā)器設(shè)計的時序邏輯電路，初始狀態(tài)為0。在連續(xù)的三個時鐘脈沖作用下，輸入J=1，K=0，然后J=0，K=1，最后J=1，K=1。那么在第三個時鐘脈沖上升沿過后，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5、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要增大輸出電阻，同時減小輸入電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行6、在電動力學(xué)中，對于一個線性介質(zhì)，其極化強(qiáng)度P與電場強(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)度和電場強(qiáng)度的大小，介質(zhì)的相對介電常數(shù)εr為：（）A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe7、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為30MΩ，輸出電阻約為3kΩ，電壓增益約為0.95。若輸入信號源的內(nèi)阻為3MΩ，負(fù)載電阻為30kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.19B.0.9C.0.95D.0.9958、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機(jī)，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A?，F(xiàn)采用星三角降壓啟動方式，啟動時電動機(jī)繞組接成星形，啟動電流為直接啟動電流的1/3。那么直接啟動時的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A9、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)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(jī)抽樣10、在一個由多個邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A、B、C的值分別為1、0、1，若該電路實現(xiàn)的邏輯功能為當(dāng)A和C中有一個為1且B為0時輸出為1，否則輸出為0。以下哪種邏輯門組合可以實現(xiàn)該功能？（）A.與門和或門B.或門和非門C.與非門和或門D.與門和非門11、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對溫度的精確控制。以下哪種控制方法可以實現(xiàn)較好的溫度控制效果？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制12、在一個共射極放大電路中，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。請問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，10V13、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個電鍍生產(chǎn)線，其中有一個整流電路。若整流二極管擊穿短路，會對電路產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電流增大D.電源短路14、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負(fù)荷進(jìn)行分類。以下哪種負(fù)荷不屬于電力負(fù)荷的分類？（）A.一級負(fù)荷B.二級負(fù)荷C.三級負(fù)荷D.四級負(fù)荷15、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺軟啟動器來啟動電動機(jī)。軟啟動器可以逐漸增加電動機(jī)的電壓，從而減小啟動電流。如果軟啟動器的參數(shù)設(shè)置不正確，可能會導(dǎo)致什么后果？（）A.電動機(jī)啟動緩慢B.電動機(jī)無法啟動C.啟動電流過大D.以上都有可能二、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、在電力系統(tǒng)的故障分析中，以下哪些方法可以用于計算接地故障電流？（）A.對稱分量法B.歐姆定律C.電路分析軟件D.經(jīng)驗公式法2、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(yīng)管（MOSFET）D.門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）3、直流電機(jī)的換向極的作用是什么？A.改善換向B.削弱電樞反應(yīng)C.產(chǎn)生磁場D.增加轉(zhuǎn)矩4、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，以下哪些方法可以用于測量諧波含量？（）A.諧波分析儀B.電能質(zhì)量分析儀C.示波器D.頻譜分析儀5、在電子電路的電源設(shè)計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.輸出電壓穩(wěn)定性B.輸出電流能力C.效率D.紋波電壓6、對于功率放大器，以下哪些特點是需要重點考慮的？（）A.輸出功率B.效率C.非線性失真D.輸入電阻7、以下哪些是常見的數(shù)字集成電路？（）A.TTL集成電路B.CMOS集成電路C.ECL集成電路D.GAL集成電路8、交流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的調(diào)速方法有哪些？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.串級調(diào)速D.調(diào)壓調(diào)速9、電力系統(tǒng)的接地方式有（）A.中性點不接地B.中性點經(jīng)消弧線圈接地C.中性點直接接地D.中性點經(jīng)電阻接地10、在直流電源的濾波電容選擇中，以下哪些因素需要考慮？（）A.電容的耐壓值B.電容的容量C.電容的等效串聯(lián)電阻D.電容的品牌11、在集成運放的電源去耦電路中，以下哪些元件是常用的？（）A.電容B.電感C.電阻D.二極管12、對于可編程邏輯器件（PLD），以下哪些類型是常見的？（）A.CPLDB.FPGAC.GALD.PAL13、在集成運放構(gòu)成的比較器中，以下哪些類型是常見的？（）A.過零比較器B.單限比較器C.滯回比較器D.雙限比較器14、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的保護(hù)裝置有哪些？A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.漏電保護(hù)15、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的黑啟動的描述，正確的有（）A.是系統(tǒng)全停后的恢復(fù)過程B.需要選擇合適的啟動電源C.恢復(fù)步驟有嚴(yán)格的順序D.可以快速恢復(fù)系統(tǒng)供電三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述如何實現(xiàn)一個數(shù)字溫度傳感器的接口電路。2、（本題5分）解釋場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線，以及如何根據(jù)曲線判斷其類型和參數(shù)。3、（本題5分）推導(dǎo)運算放大器構(gòu)成的加法運算電路在多個輸入信號下的輸出表達(dá)式。4、（本題5分）分析電磁波在分層介質(zhì)中的傳播和反射。5、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的電力區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用潛力和挑戰(zhàn)。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個通信基站的電源系統(tǒng)中，蓄電池組的使用壽命明顯低于預(yù)期，頻繁需要更換。請分析可能影響蓄電池壽命的因素，如充電方式不當(dāng)、環(huán)境溫度過高、放電深度過大等，并提出相應(yīng)的延長蓄電池壽命的方法，包括優(yōu)化充電管理、改善機(jī)房環(huán)境、合理控制放電等。2、（本題10分）某變電站的變壓器在運行過程中需要進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和評估。