山東職業(yè)學(xué)院《現(xiàn)代控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁山東職業(yè)學(xué)院《現(xiàn)代控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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、在一個(gè)多級(jí)直接耦合放大電路中，第一級(jí)的增益為20dB，第二級(jí)的增益為30dB，第三級(jí)的增益為40dB。請(qǐng)問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB2、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用比較器對(duì)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較，若兩個(gè)數(shù)相等，比較器的輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.高阻態(tài)3、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。采用了PWM技術(shù)，PWM信號(hào)的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機(jī)兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V4、在數(shù)字電路中，信號(hào)的傳輸會(huì)受到延遲的影響。以下哪種方法可以減少信號(hào)傳輸延遲？（）A.使用高速邏輯門B.縮短信號(hào)傳輸路徑C.降低時(shí)鐘頻率D.增加信號(hào)的幅度5、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.1006、對(duì)于一個(gè)采用狀態(tài)編碼的時(shí)序電路，若狀態(tài)數(shù)量為6個(gè)，使用二進(jìn)制編碼和格雷碼編碼分別需要多少位？（）A.3位和3位B.3位和4位C.4位和3位D.4位和4位7、一個(gè)單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負(fù)載電阻為2kΩ，電容為220μF。請(qǐng)問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V8、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為2V和1V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V9、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。以下哪種存儲(chǔ)器具有較快的讀寫速度？（）A.隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）B.只讀存儲(chǔ)器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是10、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于電力設(shè)備檢修的內(nèi)容？（）A.設(shè)備的清潔和保養(yǎng)B.設(shè)備的故障排除C.設(shè)備的升級(jí)和改造D.設(shè)備的報(bào)廢處理11、在一個(gè)復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功能的集成電路芯片。當(dāng)其中一個(gè)芯片出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。以下哪種方法可以較為準(zhǔn)確地定位故障芯片？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測(cè)試B.使用示波器觀察電路信號(hào)C.用萬用表測(cè)量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗(yàn)判斷故障芯片位置12、考慮一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為0101和1010時(shí)，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.100013、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個(gè)控制信號(hào)？（）A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)14、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其輸電線路采用架空線路和電纜線路混合的方式。架空線路容易受到外界環(huán)境的影響，如雷擊、風(fēng)災(zāi)等；電纜線路則具有較高的可靠性，但成本較高。在進(jìn)行線路規(guī)劃時(shí)，需要綜合考慮這些因素。下列關(guān)于架空線路和電纜線路選擇的原則，錯(cuò)誤的是（）A.在城市中心區(qū)域，為了減少對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)優(yōu)先選擇電纜線路B.在長距離輸電中，為了降低成本，應(yīng)優(yōu)先選擇架空線路C.對(duì)于重要的負(fù)荷，應(yīng)采用架空線路以提高供電可靠性D.在跨越河流、山谷等特殊地段，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇架空線路或電纜線路15、對(duì)于一個(gè)靜電場(chǎng)，其電勢(shì)滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個(gè)二維平面上，電勢(shì)φ=x^2-y^2，則在點(diǎn)(1,1)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.416、一個(gè)4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進(jìn)位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為117、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了數(shù)據(jù)選擇器從4個(gè)輸入數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)輸出?？刂菩盘?hào)為2位二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)控制信號(hào)為10時(shí)，選擇的輸入數(shù)據(jù)應(yīng)該是（）A.第1個(gè)B.第2個(gè)C.第3個(gè)D.第4個(gè)18、有一個(gè)無限大的導(dǎo)電平面，上方存在垂直于平面的均勻磁場(chǎng)B。一個(gè)帶電粒子在平面上方平行于平面運(yùn)動(dòng)，速度為v。若粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡為：（）A.直線B.拋物線C.圓D.橢圓19、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的指數(shù)運(yùn)算電路中，若輸入為正電壓，則輸出電壓將：（）A.指數(shù)上升B.指數(shù)下降C.線性上升D.線性下降20、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺(tái)變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級(jí)繞組匝數(shù)為1100匝，次級(jí)繞組匝數(shù)應(yīng)為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝21、一個(gè)正弦波振蕩器由集成運(yùn)放、電阻、電容組成，若要產(chǎn)生頻率為1kHz的正弦波，電容值為0.1μF，那么反饋電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.15.9kΩB.31.8kΩC.63.6kΩD.127.2kΩ22、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的絕對(duì)值運(yùn)算電路中，若輸入為負(fù)電壓，則輸出電壓為：（）A.輸入電壓的絕對(duì)值B.輸入電壓C.輸入電壓的相反數(shù)D.零23、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)，已知輸入變量有4個(gè)，輸出函數(shù)有3個(gè)，那么至少需要多少個(gè)與門和或門？（）A.8個(gè)與門，3個(gè)或門B.16個(gè)與門，3個(gè)或門C.4個(gè)與門，8個(gè)或門D.無法確定24、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過程中，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25、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為2kΩ，后級(jí)的輸入電阻為10kΩ，前級(jí)的開路電壓增益為60，后級(jí)的短路電流增益為120。那么總的電壓增益約為多少？（）A.720B.7200C.72000D.72000026、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來進(jìn)行電路保護(hù)。斷路器具有可重復(fù)使用、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，熔斷器則具有成本低、分?jǐn)嗄芰?qiáng)等特點(diǎn)。在以下情況下，更適合使用熔斷器進(jìn)行保護(hù)的是（）A.頻繁操作的電路B.對(duì)保護(hù)動(dòng)作速度要求高的電路C.需要遠(yuǎn)程操作的電路D.電流變化較大的電路27、在電動(dòng)力學(xué)中，已知一個(gè)電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場(chǎng)強(qiáng)度H的表達(dá)式為（假設(shè)波沿x軸正方向傳播，真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)28、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)自動(dòng)化倉庫的堆垛機(jī)，堆垛機(jī)的水平和垂直運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在運(yùn)行過程中，水平電機(jī)突然停止，而垂直電機(jī)正常工作?？赡艿墓收显蚴牵浚ǎ〢.水平電機(jī)過載B.水平電機(jī)驅(qū)動(dòng)器故障C.控制水平電機(jī)的線路斷路D.以上都有可能29、某電力用戶安裝了無功補(bǔ)償裝置，以提高功率因數(shù)。無功補(bǔ)償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關(guān)于無功補(bǔ)償裝置安裝位置和補(bǔ)償效果的描述，錯(cuò)誤的是（）A.在用戶側(cè)安裝無功補(bǔ)償裝置，主要降低用戶內(nèi)部的無功損耗B.在變電站安裝無功補(bǔ)償裝置，主要改善整個(gè)系統(tǒng)的功率因數(shù)C.無功補(bǔ)償裝置安裝位置越靠近電源，補(bǔ)償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補(bǔ)償裝置都能完全消除無功損耗30、考慮一個(gè)邊長為L的正立方體區(qū)域，內(nèi)部存在均勻電場(chǎng)E。通過該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.031、已知一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線為一條直線，其斜率為3mA/V，截距為-2mA。請(qǐng)問該場(chǎng)效應(yīng)管的類型和參數(shù)約為多少？（）A.N溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為0.67VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.67VC.P溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為-0.67VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.67V32、某數(shù)字電路用于將BCD碼轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的BCD碼為01010110時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的十進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.56B.65C.86D.6833、在一個(gè)電子電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的穩(wěn)定性和可靠性。以下哪個(gè)因素對(duì)電路的穩(wěn)定性影響最大？（）A.電子元件的質(zhì)量B.電路的布局和布線C.電源的穩(wěn)定性D.環(huán)境溫度和濕度34、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)和調(diào)試。以下哪個(gè)項(xiàng)目不是繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)和調(diào)試的內(nèi)容？（）A.動(dòng)作電流校驗(yàn)B.動(dòng)作時(shí)間校驗(yàn)C.靈敏度校驗(yàn)D.設(shè)備外觀檢查35、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了加法器將兩個(gè)5位二進(jìn)制數(shù)相加。當(dāng)輸入分別為01001和10101時(shí)，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.10010二、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、在傳感器接口電路設(shè)計(jì)中，以下哪些方面需要重點(diǎn)關(guān)注？（）A.信號(hào)放大B.濾波C.線性化處理D.抗干擾2、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，主保護(hù)和后備保護(hù)的關(guān)系是（）A.主保護(hù)動(dòng)作迅速B.后備保護(hù)動(dòng)作較主保護(hù)慢C.后備保護(hù)是主保護(hù)的補(bǔ)充D.主保護(hù)和后備保護(hù)可以同時(shí)動(dòng)作3、在電子電路的故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）中，以下哪些技術(shù)是常用的？（）A.數(shù)據(jù)采集與分析B.故障診斷算法C.壽命預(yù)測(cè)模型D.維修決策支持4、電氣控制系統(tǒng)中，繼電器的作用主要有哪些？A.信號(hào)轉(zhuǎn)換B.增加觸點(diǎn)數(shù)量C.擴(kuò)大控制范圍D.實(shí)現(xiàn)邏輯控制5、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的超導(dǎo)現(xiàn)象，以下描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.電阻為零B.內(nèi)部磁場(chǎng)為零C.存在臨界溫度和臨界磁場(chǎng)D.電流密度無限大6、三相異步電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)的方法通常有哪些？A.定子串電阻降壓啟動(dòng)B.自耦變壓器降壓啟動(dòng)C.星-三角降壓啟動(dòng)D.延邊三角形降壓啟動(dòng)7、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(biāo)的有（）A.分辨率B.轉(zhuǎn)換速度C.精度D.線性度8、在模擬乘法器的應(yīng)用中，以下哪些是常見的用途？（）A.調(diào)制解調(diào)B.混頻C.功率測(cè)量D.信號(hào)倍頻9、以下哪些是變頻器的基本組成部分？A.整流單元B.逆變單元C.控制單元D.制動(dòng)單元10、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)狀態(tài)包括以下哪些？A.反饋制動(dòng)B.能耗制動(dòng)C.反接制動(dòng)D.發(fā)電制動(dòng)三、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）推導(dǎo)磁介質(zhì)中磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理。2、（本題5分）解釋高壓直流輸電的原理、優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景。3、（本題5分）講解如何設(shè)計(jì)一