復(fù)旦大學(xué)《自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論》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15個(gè)小題，每小題1分，共15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)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。以下哪種加密算法在數(shù)字電路中實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單？（）A.對(duì)稱加密算法B.非對(duì)稱加密算法C.哈希算法D.隨機(jī)數(shù)生成算法2、在電力系統(tǒng)的短路計(jì)算中，通常采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算。標(biāo)幺值的定義是實(shí)際值與基準(zhǔn)值的比值。若選取基準(zhǔn)容量為100MVA，基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓，一臺(tái)變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分?jǐn)?shù)為10%。則該變壓器電抗的標(biāo)幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.53、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=100，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，電源電壓VCC=12V，基極電流IB=20μA。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.-50B.-100C.50D.1004、在一個(gè)電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進(jìn)行信號(hào)分析。以下哪個(gè)邏輯分析儀功能對(duì)于檢測(cè)數(shù)字電路故障最有用？（）A.狀態(tài)分析B.時(shí)序分析C.協(xié)議分析D.以上都是5、對(duì)于一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，其夾斷電壓為-2V，當(dāng)柵源電壓為-1V時(shí)，該場(chǎng)效應(yīng)管處于：（）A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.擊穿區(qū)6、在一個(gè)基于觸發(fā)器的時(shí)序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時(shí)鐘脈沖的上升沿，輸入信號(hào)D為1。經(jīng)過連續(xù)的4個(gè)時(shí)鐘脈沖后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對(duì)7、在一個(gè)數(shù)字電路中，需要對(duì)頻率為100kHz的矩形波信號(hào)進(jìn)行分頻，得到頻率為10kHz的矩形波信號(hào)，應(yīng)該使用哪種計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)？（）A.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器B.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器C.十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器D.以上都可以8、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.49、對(duì)于一個(gè)乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路，電源電壓為±18V，負(fù)載電阻為16Ω，三極管的飽和壓降忽略不計(jì)。假設(shè)輸入信號(hào)為正弦波，那么該電路能輸出的最大功率約為多少？（）A.16.875WB.18WC.20.25WD.22.5W10、某數(shù)字電路用于將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編碼的BCD碼。當(dāng)輸入的十進(jìn)制數(shù)為78時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的BCD碼輸出最有可能是（）A.01111000B.10011110C.01111001D.0100111011、在一個(gè)基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個(gè)輸入信號(hào)X、Y、Z，分別代表三位二進(jìn)制數(shù)的各個(gè)位。該電路的功能是判斷這個(gè)二進(jìn)制數(shù)是否為奇數(shù)，如果是奇數(shù)則輸出1，否則輸出0。當(dāng)輸入X=1，Y=0，Z=1時(shí)，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.取決于其他因素D.無法判斷12、假設(shè)在一個(gè)均勻磁場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形閉合回路，通有電流I。若磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為dB/dt，則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：（）A.a^2dB/dtB.2a^2dB/dtC.√2a^2dB/dtD.4a^2dB/dt13、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常正轉(zhuǎn)，但按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)沒有反應(yīng)。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現(xiàn)故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉(zhuǎn)接觸器C.正轉(zhuǎn)接觸器D.電源14、一個(gè)LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=10μH，電容C=0.01μF，若品質(zhì)因數(shù)Q=100，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.159kHz，1.59kHzB.159kHz，3.18kHzC.318kHz，1.59kHzD.318kHz，3.18kHz15、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.1000二、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、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2、對(duì)于電子電路中的反饋，以下哪些說法是正確的？（）A.正反饋可以使電路產(chǎn)生自激振蕩B.負(fù)反饋可以提高電路的穩(wěn)定性C.反饋可以改變電路的增益D.反饋可以改善電路的頻率響應(yīng)3、數(shù)字電路中的狀態(tài)機(jī)編碼方式包括（）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4、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些措施可以提高系統(tǒng)的可靠性？（）A.增加備用電源B.優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)C.加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)管理D.提高操作人員的技能水平5、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，以下哪些保護(hù)可以用于變壓器的保護(hù)？（）A.瓦斯保護(hù)B.差動(dòng)保護(hù)C.過流保護(hù)D.零序保護(hù)6、在集成運(yùn)放的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運(yùn)算電路B.加法運(yùn)算電路C.積分運(yùn)算電路D.微分運(yùn)算電路7、以下關(guān)于電磁波的相干條件，包括（）A.頻率相同B.振動(dòng)方向相同C.相位差恒定D.振幅相同8、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪些因素會(huì)影響芯片的性能？（）A.晶體管尺寸B.布線長(zhǎng)度C.電源電壓D.封裝技術(shù)9、數(shù)字電路中的加法器按進(jìn)位方式可分為（）A.串行進(jìn)位加法器B.并行進(jìn)位加法器C.超前進(jìn)位加法器D.半進(jìn)位加法器10、在電力變壓器的保護(hù)中，通常配置的保護(hù)有（）A.瓦斯保護(hù)B.縱差動(dòng)保護(hù)C.過電流保護(hù)D.零序電流保護(hù)11、在功率放大器的輸出匹配中，以下哪些目的是為了實(shí)現(xiàn)？（）A.最大功率輸出B.提高效率C.減小失真D.增加帶寬12、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算中，需要考慮的因素有（）A.電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式B.故障類型和位置C.保護(hù)裝置的動(dòng)作特性D.靈敏度要求13、以下關(guān)于數(shù)字電路中的CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）的特點(diǎn)，正確的有（）A.集成度較高B.編程靈活C.具有豐富的宏單元D.適合大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)14、以下關(guān)于電力系統(tǒng)短路故障的描述，正確的是（）A.短路故障會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流B.短路故障可能導(dǎo)致電力設(shè)備損壞C.三相短路是最嚴(yán)重的短路類型D.短路故障會(huì)引起電網(wǎng)電壓下降15、對(duì)于功率放大器，以下哪些特點(diǎn)是需要重點(diǎn)考慮的？（）A.輸出功率B.效率C.非線性失真D.輸入電阻三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）根據(jù)給定的真值表，用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)，并畫出邏輯電路圖。2、（本題5分）推導(dǎo)磁介質(zhì)中磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)滿足特定頻率響應(yīng)的集成運(yùn)放電路。4、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的電力職業(yè)技能培訓(xùn)的需求和方法。5、（本題5分）分析圖中所示的異步時(shí)序電路的穩(wěn)定性。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，傳感器的故障診斷和容錯(cuò)控制至關(guān)重要。請(qǐng)分析傳感器故障的類型和影響，并提出傳感器故障診斷和容錯(cuò)控制的方法。2、（本題10分）一家工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線在進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造后，部分電氣設(shè)備出現(xiàn)兼容性問題，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線運(yùn)行不暢。經(jīng)過對(duì)新老設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、通信協(xié)議和控制系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)了一些影響兼容性的因