南開大學(xué)濱海學(xué)院《過程控制與系統(tǒng)仿真》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南開大學(xué)濱海學(xué)院

《過程控制與系統(tǒng)仿真》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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、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2、一個乙類互補推挽功率放大電路，電源電壓為±15V，負(fù)載電阻為12Ω，輸入信號為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.18.75WC.28.125WD.37.5W3、在一個模擬電子電路中，需要對信號進(jìn)行功率放大。以下哪種功率放大器具有較高的效率和較低的失真？（）A.甲類功率放大器B.乙類功率放大器C.甲乙類功率放大器D.丙類功率放大器4、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的鎖存和傳輸。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.鎖存器B.寄存器C.計數(shù)器D.譯碼器5、考慮一個無限長的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)6、在數(shù)字電路中，信號的傳輸會受到延遲的影響。以下哪種方法可以減少信號傳輸延遲？（）A.使用高速邏輯門B.縮短信號傳輸路徑C.降低時鐘頻率D.增加信號的幅度7、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個4線-16線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為1010時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.2個D.16個8、在一個電氣設(shè)備的安裝過程中，需要進(jìn)行接地電阻的測量。以下哪個儀器可以用于接地電阻的測量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測試儀D.示波器9、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(fù)反饋，11B.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，10C.電流并聯(lián)負(fù)反饋，11D.電流并聯(lián)負(fù)反饋，1010、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進(jìn)行檢測和控制。以下哪個類型的傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.顏色傳感器D.聲音傳感器11、有一個電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設(shè)新的輸電線路。在選擇輸電線路的導(dǎo)線截面時，需要考慮多個因素，如電流密度、經(jīng)濟電流密度、機械強度和電暈等。下列關(guān)于導(dǎo)線截面選擇原則的描述，錯誤的是（）A.按照經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面，可以使線路的年運行費用最低B.對于大跨越線路，應(yīng)主要考慮機械強度選擇導(dǎo)線截面C.為了減少電暈損耗，應(yīng)選擇較大截面的導(dǎo)線D.導(dǎo)線截面越大越好，無需考慮其他因素12、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進(jìn)行自動化控制。在一個生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個傳感器的信號來控制一系列執(zhí)行機構(gòu)的動作。當(dāng)其中一個傳感器發(fā)生故障時，PLC能夠自動切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。以下關(guān)于這種PLC控制的說法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本C.提高了系統(tǒng)的容錯能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度13、對于一個功率放大電路，在輸出功率相同的情況下，乙類功放的效率比甲類功放：（）A.低B.高C.相同D.無法確定14、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行絕緣配合。以下哪個因素不是影響絕緣配合的主要因素？（）A.設(shè)備的額定電壓B.設(shè)備的使用環(huán)境C.設(shè)備的安裝方式D.設(shè)備的絕緣水平15、在一個基于移位寄存器的數(shù)字電路中，初始狀態(tài)為1010。在連續(xù)的三個時鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時輸入為1。那么在第三個時鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.1011二、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)的經(jīng)濟運行中，需要考慮的成本有（）A.發(fā)電成本B.輸電成本C.配電成本D.停電損失成本2、在研究電磁波的傳播時，以下哪些條件會影響其傳播特性（）A.介質(zhì)的電導(dǎo)率B.電磁波的頻率C.介質(zhì)的磁導(dǎo)率D.電磁波的振幅3、在電力系統(tǒng)的電壓控制中，無功電源的配置原則包括（）A.分層分區(qū)平衡B.就地補償為主C.集中補償為輔D.隨負(fù)荷變化靈活調(diào)整4、對于數(shù)字系統(tǒng)中的圖像處理，以下哪些操作會用到數(shù)字電子技術(shù)？（）A.圖像壓縮B.圖像增強C.圖像識別D.圖像濾波5、在功率放大器的輸出匹配中，以下哪些目的是為了實現(xiàn)？（）A.最大功率輸出B.提高效率C.減小失真D.增加帶寬6、對于磁場中的安培環(huán)路定理，以下理解正確的是（）A.閉合回路中的電流與磁場的環(huán)流有關(guān)B.磁場是有旋場C.適用于任何閉合回路D.可以用來計算磁場的強度7、對于數(shù)字電路中的數(shù)字濾波器，以下描述正確的是（）A.可以對數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理B.分為有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器C.可以用硬件或軟件實現(xiàn)D.常用于信號處理領(lǐng)域8、以下關(guān)于靜電屏蔽現(xiàn)象，正確的解釋有（）A.內(nèi)部電場為零B.外部電場不影響內(nèi)部C.屏蔽體必須是導(dǎo)體D.對高頻電場效果更好9、電氣控制線路中，減少觸頭電弧的方法有哪些？A.采用滅弧裝置B.增大觸頭開距C.提高觸頭分?jǐn)嗨俣菵.采用多斷口觸頭10、在數(shù)字電路的設(shè)計中，使用硬件描述語言（HDL）的優(yōu)點包括（）A.提高設(shè)計效率B.便于設(shè)計的修改和維護(hù)C.能夠進(jìn)行邏輯綜合和仿真D.增強設(shè)計的可讀性和可移植性11、在放大器的輸入輸出阻抗匹配中，以下哪些情況需要考慮？（）A.提高功率傳輸效率B.減小信號反射C.增加帶寬D.降低噪聲12、以下屬于數(shù)字電路中降低功耗的方法有（）A.采用低功耗的集成電路B.優(yōu)化電路的工作電壓C.減少不必要的信號翻轉(zhuǎn)D.采用睡眠模式13、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14、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15、數(shù)字電路中的三態(tài)門可以實現(xiàn)（）A.高電平輸出B.低電平輸出C.高阻態(tài)輸出D.脈沖輸出三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖中所示的同步時序電路，求出其驅(qū)動方程、狀態(tài)方程和輸出方程。2、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量問題和改善措施。3、（本題5分）闡述在數(shù)字電路設(shè)計中如何考慮功耗優(yōu)化的問題。4、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中速度繼電器的作用。5、（本題5分）描述PLA（可編程邏輯陣列）和PAL（可編程陣列邏輯）的工作原理和編程方法。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備在雷雨天氣經(jīng)常遭受雷擊損壞，盡管已經(jīng)安裝了部分防雷裝置。請分析現(xiàn)有防雷系統(tǒng)可能存在的不足，如接地電阻過大、避雷器選型不當(dāng)?shù)?，并提出完善防雷措施的方案，包括合理選擇避雷器、優(yōu)化接地系統(tǒng)和增設(shè)屏蔽