武漢生物工程學(xué)院《測控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《測控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》2023-2024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批閱人一、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、一個邊長為L的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場B中。若線圈平面與磁場方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^22、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺自耦變壓器進行降壓啟動。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動機的額定電壓為380V，啟動時加在電動機上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V3、電氣控制中，常常需要對電機進行調(diào)速。直流電機調(diào)速系統(tǒng)和交流電機調(diào)速系統(tǒng)各有特點。直流電機調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、精度高的優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高；交流電機調(diào)速系統(tǒng)則相對簡單、成本低，但調(diào)速性能在某些方面不如直流電機。在以下應(yīng)用場景中，更適合采用直流電機調(diào)速系統(tǒng)的是（）A.對調(diào)速精度要求不高的風(fēng)機控制B.高精度的數(shù)控機床主軸驅(qū)動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅(qū)動4、在一個由或非門和與非門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時，輸出為0。若將輸入信號A改為0，B改為1，C改為0，那么此時的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對5、在一個直流電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，外接一個電阻為5Ω的負(fù)載。當(dāng)電路穩(wěn)定工作時，下列關(guān)于電源輸出功率和負(fù)載功率的計算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負(fù)載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負(fù)載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負(fù)載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負(fù)載功率為10W6、在一個多級放大電路中，若前級是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級B.后級C.前后級共同決定D.無法確定7、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(shù)為0.8（滯后）。當(dāng)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、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進行監(jiān)測和預(yù)警。以下哪個參數(shù)不是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)？（）A.電流B.電壓C.功率D.溫度9、在一個串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管的壓降為3V，輸出電壓為9V，負(fù)載電流為100mA。若取樣電阻的分壓比為0.1，那么基準(zhǔn)電壓約為多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V10、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為10V，負(fù)載電阻為1kΩ，電容為100μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V11、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護電路。當(dāng)發(fā)生短路故障時，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當(dāng)B.斷路器故障C.短路電流未達(dá)到斷路器跳閘值D.以上都有可能12、考慮一個用于實現(xiàn)減法運算的數(shù)字電路，輸入為兩個4位二進制數(shù)。當(dāng)被減數(shù)為1010，減數(shù)為0101時，電路輸出為0101。若被減數(shù)變?yōu)?100，減數(shù)變?yōu)?010，那么電路的輸出最有可能是（）A.0010B.0110C.1010D.010013、在一個電子設(shè)備的電源電路中，需要防止過壓和過流。以下哪種電子元件可以用于防止過壓和過流？（）A.壓敏電阻B.保險絲C.二極管D.三極管14、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為1kΩ，后級的輸入電阻為10kΩ，若前級的開路電壓增益為50，后級的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000015、在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉(zhuǎn)速進行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）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、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些保護類型是常見的？（）A.過流保護B.過壓保護C.差動保護D.接地保護2、數(shù)字電路中的觸發(fā)器具有的功能包括（）A.存儲二進制數(shù)據(jù)B.在時鐘信號的控制下改變狀態(tài)C.實現(xiàn)計數(shù)和分頻D.消除輸入信號的抖動3、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些屬于常見的邏輯門？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門4、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(shù)C.環(huán)境溫度D.安裝方式5、電力系統(tǒng)中的諧波治理方法包括（）A.增加整流裝置的相數(shù)B.采用無源濾波器C.采用有源濾波器D.改變電力電子裝置的控制策略6、在數(shù)字電路的時序優(yōu)化中，以下哪些方法是有效的？（）A.調(diào)整邏輯門的延遲B.優(yōu)化時鐘樹C.減少關(guān)鍵路徑的延遲D.增加流水線級數(shù)7、在集成運算放大器的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運算電路B.加法運算電路C.減法運算電路D.積分運算電路8、在數(shù)字電路的故障模擬中，以下哪些方法是可行的？（）A.邏輯模擬B.故障注入C.行為模擬D.時序模擬9、在電子系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，以下哪些措施是有效的？（）A.冗余設(shè)計B.降額設(shè)計C.熱設(shè)計D.電磁兼容設(shè)計10、在電力電子設(shè)備的控制中，以下哪些技術(shù)可以實現(xiàn)精確的控制？（）A.數(shù)字信號處理技術(shù)B.模糊控制技術(shù)C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)D.傳統(tǒng)的PID控制技術(shù)三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個船舶電力系統(tǒng)中，一臺發(fā)電機在運行時突然跳閘，導(dǎo)致全船電力中斷。請分析可能導(dǎo)致發(fā)電機跳閘的原因，如過載保護動作、短路故障、勵磁系統(tǒng)故障、調(diào)速系統(tǒng)故障等，并探討如何建立有效的船舶電力系統(tǒng)監(jiān)測和保護機制，以保障船舶的電力供應(yīng)安全。2、（本題5分）一個數(shù)據(jù)中心的電氣設(shè)備對供電質(zhì)量要求很高，但經(jīng)常出現(xiàn)電壓波動和瞬間停電的情況。分析問題產(chǎn)生的原因，并提出解決方案以確保數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運行。3、（本題5分）一個城市的智能電網(wǎng)建設(shè)中，遇到了用戶參與度不高的問題。分析可能的原因，并提出提高用戶參與度的措施。4、（本題5分）某工廠的電力變壓器在運行中噪聲過大，影響周邊環(huán)境。請分析電力變壓器噪聲產(chǎn)生的原因，如鐵芯振動、繞組電磁力等，并提出降低噪聲的措施，如選用低噪聲變壓器、安裝隔音設(shè)施等，同時考慮噪聲治理的成本和效果。5、（本題5分）某小區(qū)的地下車庫充電樁在充電過程中，多次出現(xiàn)過溫保護和充電中斷的情況。請分析可能導(dǎo)致這些問題的原因，如充電電流過大、散熱條件差、電池管理系統(tǒng)故障等，并提出相應(yīng)的解決方法，包括限制充電