武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院

《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、對于一個(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2、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對溫度的監(jiān)測和控制。以下哪種傳感器可以用于溫度測量？（）A.熱敏電阻B.光敏電阻C.壓敏電阻D.氣敏電阻3、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電流元Idl在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度dB與電流元的關(guān)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4、對于一個(gè)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(hào)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.0.9955、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時(shí)鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是6、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7、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)。對于一個(gè)模6的計(jì)數(shù)器，需要幾個(gè)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)？（）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)8、某數(shù)字電路用于將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的十六進(jìn)制數(shù)為0F時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.00001111B.11110000C.1111D.00009、有一個(gè)環(huán)形線圈，半徑為R，通有電流I。在圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：（）A.μ0I/(2R)B.μ0I/(2πR)C.μ0ID.μ0I/R10、對于一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的加法運(yùn)算電路，有三個(gè)輸入電壓分別為1V、2V、3V，對應(yīng)的輸入電阻分別為10kΩ、20kΩ、30kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.6VB.5VC.4VD.3V11、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的保護(hù)控制。以下哪種保護(hù)功能不是電機(jī)保護(hù)控制的常用功能？（）A.過載保護(hù)B.短路保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.超速保護(hù)12、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其負(fù)荷特性呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。在夏季，負(fù)荷峰值較高，而在冬季，負(fù)荷峰值較低。為了保證電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，在進(jìn)行電源規(guī)劃時(shí)，需要考慮這種負(fù)荷特性的變化。下列關(guān)于電源規(guī)劃中考慮負(fù)荷季節(jié)性變化的措施，不正確的是（）A.配置不同類型的電源，以適應(yīng)不同季節(jié)的負(fù)荷需求B.增加調(diào)峰電源的容量，以應(yīng)對夏季的高峰負(fù)荷C.減少備用電源的容量，以降低冬季的運(yùn)行成本D.建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)施，用于在負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)存電能，在高峰時(shí)釋放13、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要測量信號(hào)的頻率。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬用表C.頻率計(jì)D.邏輯分析儀14、在一個(gè)大型的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行集中管理和分散控制。各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關(guān)于這種DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.擴(kuò)展性強(qiáng)，易于升級(jí)B.對網(wǎng)絡(luò)依賴性高C.控制精度高，響應(yīng)迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)15、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了光電耦合器進(jìn)行信號(hào)隔離。光電耦合器的輸入側(cè)發(fā)光二極管損壞，會(huì)對信號(hào)傳輸產(chǎn)生什么影響？（）A.信號(hào)無法傳輸B.信號(hào)傳輸不受影響，但有干擾C.信號(hào)傳輸變?nèi)鮀.信號(hào)傳輸變強(qiáng)16、在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號(hào)包括各種傳感器的檢測信號(hào)，輸出信號(hào)控制電機(jī)的啟停和速度。如果其中一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致輸入信號(hào)錯(cuò)誤，而PLC程序沒有相應(yīng)的錯(cuò)誤處理機(jī)制，那么系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運(yùn)行B.繼續(xù)正常運(yùn)行C.運(yùn)行速度改變D.出現(xiàn)不可預(yù)測的動(dòng)作17、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對安裝要求嚴(yán)格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對較低。以下關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器選擇的說法，正確的是（）A.精度要求高時(shí)應(yīng)選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時(shí)應(yīng)選擇光電編碼器C.考慮成本時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據(jù)具體應(yīng)用需求綜合考慮選擇18、在一個(gè)電氣設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)中，采用了閉環(huán)控制。閉環(huán)控制通過反饋實(shí)際輸出值與設(shè)定值進(jìn)行比較，從而調(diào)整控制量，使輸出值更接近設(shè)定值。與開環(huán)控制相比，閉環(huán)控制具有更高的控制精度和穩(wěn)定性，但也存在一些問題。以下關(guān)于閉環(huán)控制的描述，錯(cuò)誤的是（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高B.對反饋環(huán)節(jié)的精度要求高C.可能會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩D.適用于對控制精度要求不高的場合19、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的有源濾波電路中，與無源濾波電路相比，其優(yōu)點(diǎn)主要在于：（）A.成本低B.體積小C.濾波效果好D.無需電源20、已知一個(gè)場效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=2V時(shí)，漏極電流ID從1mA變化到2mA，對應(yīng)的VDS從5V變化到6V。請問該場效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.500μSB.1000μSC.1500μSD.2000μS二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對于電動(dòng)力學(xué)中的電荷守恒定律，以下說法正確的有（）A.反映了電荷的連續(xù)性B.是麥克斯韋方程組的一部分C.適用于任何情況D.與電流密度有關(guān)2、在電力變壓器的運(yùn)行中，以下哪些因素會(huì)影響其效率（）A.負(fù)載大小B.鐵芯材質(zhì)C.繞組電阻D.冷卻方式3、在功率放大器的散熱設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.功率管的功耗B.散熱器的材料和面積C.環(huán)境溫度D.通風(fēng)條件4、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，使用硬件描述語言（HDL）的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.提高設(shè)計(jì)效率B.便于設(shè)計(jì)的修改和維護(hù)C.能夠進(jìn)行邏輯綜合和仿真D.增強(qiáng)設(shè)計(jì)的可讀性和可移植性5、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性評(píng)估中，以下哪些指標(biāo)可以用于衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)B.暫態(tài)穩(wěn)定極限C.電壓穩(wěn)定裕度D.頻率穩(wěn)定范圍6、以下哪些因素會(huì)影響電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性？A.控制器參數(shù)B.負(fù)載特性C.電源質(zhì)量D.線路布局7、在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，需要考慮的參數(shù)有（）A.節(jié)點(diǎn)注入功率B.線路阻抗C.變壓器變比D.節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相位8、對于數(shù)字系統(tǒng)中的片上系統(tǒng)（SoC），以下哪些特點(diǎn)是其具備的？（）A.高度集成B.功能強(qiáng)大C.設(shè)計(jì)復(fù)雜D.成本較高9、以下關(guān)于數(shù)字電路中的有限狀態(tài)機(jī)編碼方式，哪些是常見的？（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼編碼C.一位熱碼編碼D.順序編碼10、對于電動(dòng)力學(xué)中的滯后勢，以下特點(diǎn)描述準(zhǔn)確的有（）A.考慮了電磁作用的推遲效應(yīng)B.與源的過去狀態(tài)有關(guān)C.可以用于計(jì)算時(shí)變場D.只適用于穩(wěn)恒場11、在電子電路的電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)中，以下哪些方面是需要符合的？（）A.輻射發(fā)射限值B.傳導(dǎo)發(fā)射限值C.抗擾度要求D.靜電放電要求12、在數(shù)字信號(hào)的傳輸中，以下哪些技術(shù)可以提高傳輸質(zhì)量？（）A.編碼糾錯(cuò)B.均衡技術(shù)C.調(diào)制解調(diào)D.信號(hào)放大13、在電力系統(tǒng)的故障診斷中，以下哪些信號(hào)可以作為故障特征量？（）A.電流信號(hào)B.電壓信號(hào)C.功率信號(hào)D.頻率信號(hào)14、在集成運(yùn)放的實(shí)際應(yīng)用中，以下哪些因素會(huì)影響其精度？（）A.溫度變化B.電源噪聲C.干擾信號(hào)D.運(yùn)放的老化15、對于數(shù)字電路中的加法器，以下描述正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的相加B.有半加器和全加器之分C.可以通過級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)多位加法D.其速度和位數(shù)有關(guān)三、簡答題（本大題共6個(gè)小題，共30分)1、（本題5分）推導(dǎo)橋式整流電路輸出電壓的平均值，并計(jì)算在給定輸入交流電壓下的輸出電壓。2、（本題5分）推導(dǎo)介質(zhì)中電磁波的波動(dòng)方程。3、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的類型和特點(diǎn)。4、（本題5分）推導(dǎo)磁介質(zhì)中磁場的安培環(huán)路定理。5、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中現(xiàn)場總線的類型和應(yīng)用場景。6、（本題5分）說明消除數(shù)字電路中毛刺現(xiàn)象的方法。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）在一個(gè)電動(dòng)汽車充電樁網(wǎng)絡(luò)中，