商丘職業(yè)技術學院《儀表自動化與過程控制》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁商丘職業(yè)技術學院《儀表自動化與過程控制》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動機正反轉控制電路。當按下正轉啟動按鈕時，電動機正常正轉，但按下反轉啟動按鈕后，電動機沒有反應。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉接觸器C.正轉接觸器D.電源2、在一個深度負反饋放大電路中，已知反饋系數為0.1，輸入電壓為5V，則輸出電壓約為：（）A.0.5VB.5VC.50VD.500V3、在一個數字信號處理電路中，需要對輸入的數字信號進行濾波。以下哪種數字濾波器在實現上相對簡單且效果較好？（）A.無限沖激響應濾波器（IIR）B.有限沖激響應濾波器（FIR）C.中值濾波器D.均值濾波器4、數字電路中的數據分配器可以將輸入數據分配到不同的輸出端口。對于一個1路-8路數據分配器，當控制信號為111時，輸入數據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5、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行混頻和調制。以下哪種電子元件可以用于實現音頻混頻和調制？（）A.乘法器B.除法器C.加法器D.減法器6、在電動力學中，假設存在一個靜電場，其電勢分布為φ=x^2+y^2-z^2。則在點(1,1,1)處的電場強度大小為：（）A.2√3B.2C.4D.4√37、某工廠的電力系統(tǒng)中，有一臺同步發(fā)電機，其額定容量為500kVA，額定電壓為10kV，功率因數為0.8（滯后）。當該發(fā)電機輸出有功功率為400kW時，其輸出的無功功率約為（）A.300kVarB.600kVarC.400kVarD.200kVar8、某集成運放的單位增益帶寬為1MHz，開環(huán)增益為100dB。若要使閉環(huán)增益為20dB，請問該電路的帶寬約為多少？（）A.10kHzB.20kHzC.50kHzD.100kHz9、在一個數字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實現邏輯函數，已知輸入變量有4個，輸出函數有3個，那么至少需要多少個與門和或門？（）A.8個與門，3個或門B.16個與門，3個或門C.4個與門，8個或門D.無法確定10、在一個集成運放構成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網絡的電容B.增大選頻網絡的電感C.減小選頻網絡的電阻D.減小選頻網絡的電容11、某反饋放大電路的開環(huán)增益A=1000，反饋系數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，1012、在一個無線通信設備中，需要對信號進行放大和處理。以下哪種電子元件通常被用于信號放大？（）A.電阻B.電容C.電感D.晶體管13、在一個基于CMOS工藝的數字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時能工作有時不能D.取決于具體電路14、在電動力學中，對于一個靜電場，若已知其電勢分布函數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/?t15、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波和放大。以下哪種濾波器和放大器的組合可以實現較好的性能？（）A.低通濾波器和共射極放大器B.高通濾波器和共基極放大器C.帶通濾波器和共集電極放大器D.帶阻濾波器和差分放大器16、在一個由多個邏輯門組成的數字電路中，已知當輸入信號A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為0?，F在保持A和D不變，將B改為1，C改為0，那么新的輸出結果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷17、在電動力學中，一個電流元Idl在空間某點產生的磁感應強度dB與電流元的關系為：（）A.dB與Idl成正比，與距離的平方成反比B.dB與Idl成正比，與距離成正比C.dB與Idl成正比，與距離成反比D.dB與Idl成反比，與距離成正比18、在一個有源濾波電路中，截止頻率為500Hz，通帶增益為3，若采用一階高通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應為多少？（）A.0.637μF，530.5ΩB.0.637μF，1061ΩC.1.274μF，530.5ΩD.1.274μF，1061Ω19、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電壓互感器來測量高電壓。電壓互感器的變比為10000:100，測量儀表顯示的電壓為90V，實際電壓是多少？（）A.9000VB.900VC.90000VD.900000V20、在一個由理想運放構成的減法運算電路中，兩個輸入電壓分別為3V和2V，對應的輸入電阻均為20kΩ，反饋電阻為40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V21、在一個電氣設備的維修過程中，需要使用萬用表進行測量和檢測。以下哪個功能不是萬用表的常用功能？（）A.測量電壓B.測量電流C.測量電阻D.測量功率22、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了交流接觸器來控制電機的啟動和停止。交流接觸器的工作原理是通過電磁吸合來接通或斷開電路。在選擇交流接觸器時，需要考慮其額定電流、額定電壓、操作頻率等參數。以下關于交流接觸器選擇的描述，正確的是（）A.額定電流應略小于電機的工作電流B.額定電壓應等于電源電壓C.操作頻率越高越好D.不需要考慮接觸器的安裝方式23、有一個電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|24、某數字電路用于比較兩個4位二進制數的大小。當輸入的兩個數分別為1011和1101時，電路輸出表示第一個數小于第二個數。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時電路的輸出應該是（）A.第一個數大于第二個數B.第一個數小于第二個數C.兩個數相等D.無法確定25、對于一個采用狀態(tài)編碼的時序電路，若狀態(tài)數量為6個，使用二進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、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)的設計步驟？A.工藝分析B.擬定控制方案C.選擇電器元件D.編寫使用說明書2、對于數字電路的測試方法，以下哪些是常用的？（）A.功能測試B.時序測試C.邊界測試D.壓力測試3、以下關于電磁波在諧振腔中的模式，描述正確的有（）A.具有特定的頻率B.場分布具有特定形式C.品質因數影響模式選擇D.模式是唯一的4、在電力電子設備的散熱設計中，以下哪些方法可以提高散熱效果？（）A.增加散熱面積B.提高散熱介質的流速C.采用高效散熱材料D.降低設備的工作溫度5、直流電動機的調速方法包括以下哪些？A.改變電樞電壓B.改變電樞回路電阻C.改變勵磁電流D.改變電源頻率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、在電子電路的可靠性測試中，以下哪些測試項目是常見的？（）A.高溫老化測試B.振動測試C.濕度測試D.靜電放電測試8、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構？A.氣缸B.液壓缸C.直線電機D.絲杠螺母副9、以下關于數字電路中的競爭-冒險現象的消除方法，正確的有（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設計C.增加選通脈沖D.采用同步電路10、電氣控制線路中，熱繼電器的保護特性主要取決于哪些因素？A.發(fā)熱元件的電阻值B.電流整定倍數C.環(huán)境溫度D.安裝方式三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于場效應管的放大電路，并計算其性能參數。2、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中現場總線的類型和應用場景。3、（本題5分）解釋電動力學中的鏡像法及其適用條件。4、（本題5分）簡述相對論中質能關系的表達式和意義。5、（本題5分）用門電路設計一個能實現三變量多數表決功能的電路。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個工業(yè)自動化生產線上，一臺關鍵的直流電動機突然停止運轉，導致整個生產線停產。經過檢查，電機的電樞繞組和勵磁繞組均無明顯短路和斷路現象。請分析可能導致電機停機的其他電氣原因，如控制器故障、電源問題、電刷接觸不良等，并闡述如何通過逐步測試和分析來確定具體故障點，以及提出恢復電機運行的解決方案。2、（本題10分）某高層建筑的電梯在運行過程中出現了突然加速和減速的現象，給乘客帶來了安全隱患