新疆理工學(xué)院《機電系統(tǒng)設(shè)計與控制》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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頁新疆理工學(xué)院

《機電系統(tǒng)設(shè)計與控制》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一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、已知一個場效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應(yīng)的VDS從8V變化到10V。請問該場效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS2、在一個數(shù)字電路中，使用了鎖存器來存儲數(shù)據(jù)。當(dāng)時鐘信號為高電平時，輸入數(shù)據(jù)為1010。時鐘信號變?yōu)榈碗娖胶?，鎖存器輸出的數(shù)據(jù)最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對3、已知一個數(shù)字電路的傳播延遲時間為10ns，若該電路中包含5級相同的邏輯門，那么總的延遲時間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns4、在一個由理想運放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V5、在一個數(shù)字電路中，使用ROM實現(xiàn)一個查找表功能，若輸入地址為5位，存儲的數(shù)據(jù)為8位，那么ROM的存儲容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位6、在一個電子設(shè)備的通信接口中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于短距離無線通信？（）A.Wi-FiB.BluetoothC.ZigBeeD.以上都是7、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為20dB，第二級的增益為30dB，第三級的增益為40dB。請問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB8、在電動力學(xué)中，已知一個電磁波的電場強度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強度H的表達式為（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)9、在一個復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個不同功能的集成電路芯片。當(dāng)其中一個芯片出現(xiàn)故障時，可能會影響整個系統(tǒng)的正常運行。以下哪種方法可以較為準確地定位故障芯片？（）A.逐個更換芯片進行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗判斷故障芯片位置10、電氣控制系統(tǒng)中，常常會出現(xiàn)電磁干擾的問題。電磁干擾可能會導(dǎo)致控制信號失真、設(shè)備誤動作等。為了減少電磁干擾的影響，可以采取多種措施，如屏蔽、濾波、接地等。以下關(guān)于電磁干擾抑制措施的描述，錯誤的是（）A.屏蔽可以完全消除電磁干擾B.濾波能夠去除特定頻率的干擾信號C.良好的接地有助于提高系統(tǒng)的抗干擾能力D.綜合使用多種措施可以更有效地抑制電磁干擾11、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測和評估。以下哪個方法不是電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和評估的方法？（）A.在線監(jiān)測B.離線檢測C.定期試驗D.隨機抽樣12、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行預(yù)防性試驗。以下哪種試驗不屬于預(yù)防性試驗？（）A.交接試驗B.大修試驗C.故障診斷試驗D.定期試驗13、有一個數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進制數(shù)是否能被5整除。當(dāng)輸入為1011010時，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤14、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了智能儀表來顯示和記錄各種參數(shù)。智能儀表突然黑屏，但系統(tǒng)其他部分仍正常工作?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.儀表電源故障B.儀表顯示屏損壞C.儀表內(nèi)部電路故障D.以上都有可能15、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺變頻器驅(qū)動的風(fēng)機。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風(fēng)機的風(fēng)量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大。可能的原因是？（）A.風(fēng)機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能16、在一個共射極放大電路中，三極管的β值為100，集電極電阻為5kΩ，基極電流為20μA，電源電壓為15V，且忽略三極管的飽和壓降。請問該電路的集電極電流和集電極-發(fā)射極電壓分別約為多少？（）A.2mA，5VB.2mA，10VC.4mA，5VD.4mA，10V17、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號強度D.降低信號頻率18、在一個集成運放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V19、對于一個靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(1,1)處的電場強度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.420、某電力系統(tǒng)中，有一個大型工廠采用了高電壓等級的專用變電站供電。為了保證該工廠的供電可靠性，在變電站的設(shè)計中，需要考慮多種因素。下列關(guān)于專用變電站設(shè)計中提高供電可靠性措施的描述，錯誤的是（）A.采用雙電源進線B.安裝備用變壓器C.增加變電站的出線回路數(shù)D.采用簡單的主接線形式21、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時間較長，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC22、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用PLC進行控制。以下哪個編程語言不是PLC的常用編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖23、在一個風(fēng)力發(fā)電場中，風(fēng)力發(fā)電機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)風(fēng)速變化時，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率也會隨之變化。為了穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率，可以采用以下哪種技術(shù)？（）A.儲能技術(shù)B.變頻技術(shù)C.無功補償技術(shù)D.諧波治理技術(shù)24、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮信號的延遲問題。以下哪種因素會導(dǎo)致信號延遲增加？（）A.減少邏輯門的數(shù)量B.降低時鐘頻率C.增加電路的布線長度D.使用高速邏輯門25、在一個自動化生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對物料的位置進行精確檢測?？梢允褂媒咏_關(guān)來實現(xiàn)這一功能。接近開關(guān)分為電感式、電容式、霍爾式等不同類型。以下關(guān)于接近開關(guān)選擇的描述，錯誤的是（）A.電感式接近開關(guān)適用于檢測金屬物體B.電容式接近開關(guān)可以檢測非金屬物體C.霍爾式接近開關(guān)對磁場敏感D.接近開關(guān)的檢測距離越遠越好26、在相對論電動力學(xué)中，一個光子的能量為E，動量為p，則其頻率ν與波長λ的關(guān)系為（h為普朗克常數(shù)）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h27、一個乙類互補推挽功率放大電路，電源電壓為±12V，負載電阻為8Ω，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.9WB.18WC.27WD.36W28、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^229、在一個集成運放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低30、對于一個集成運放構(gòu)成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V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、數(shù)字電路中的施密特觸發(fā)器常用于（）A.波形整形B.脈沖鑒幅C.接口電路中的電平轉(zhuǎn)換D.計數(shù)器的觸發(fā)2、數(shù)字電路中的觸發(fā)器按觸發(fā)方式可分為（）A.上升沿觸發(fā)B.下降沿觸發(fā)C.高電平觸發(fā)D.低電平觸發(fā)3、在電力系統(tǒng)的運行中，以下哪些情況可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負荷突然投入B.發(fā)電機故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少4、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)5、在集成運放的參數(shù)中，以下哪些會影響其實際應(yīng)用中的性能？（）A.輸入失調(diào)電壓B.輸入失調(diào)電流C.共模抑制比D.開環(huán)增益6、在電力電子設(shè)備中，以下哪些因素會影響設(shè)備的可靠性？（）A.溫度B.濕度C.電磁干擾D.過電壓和過電流7、在電氣控制箱的設(shè)計中，應(yīng)考慮哪些因素？A.散熱B.防護等級C.安裝方式D.操作方便性8、在三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路中，為了避免相間短路，通常采取哪些措施？A.采用接觸器聯(lián)鎖B.采用按鈕聯(lián)鎖C.采用機械聯(lián)鎖D.采用時間繼電器延時9、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的黑啟動的描述，正確的有（）A.是系統(tǒng)全停后的恢復(fù)過程B.需要選擇合適的啟動電源C.恢復(fù)步驟有嚴格的順序D.可以快速恢復(fù)系統(tǒng)供電10、對于數(shù)字系統(tǒng)中的片上系統(tǒng)（SoC），以下哪些特點是其具備的？（）A.高度集成B.功能強大C.設(shè)計復(fù)雜D.成本較高三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋高壓直流輸電的原理、優(yōu)點和適用場景。2、（本題5分）闡述靜電場的泊松方程及其與拉普拉斯方程的關(guān)系。3、（本題5分）探討集成運放的非理想特性對實際電路的影響。4、（本題5分）研究集成運放構(gòu)成的比較器在實際應(yīng)用中的干擾和抗干擾措施。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）新能源汽車的電池回收與