湖南工商大學《電氣工程CAD》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《電氣工程CAD》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20個小題，每小題1分，共20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、一個由5個觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素2、某電力用戶安裝了無功補償裝置，以提高功率因數。無功補償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關于無功補償裝置安裝位置和補償效果的描述，錯誤的是（）A.在用戶側安裝無功補償裝置，主要降低用戶內部的無功損耗B.在變電站安裝無功補償裝置，主要改善整個系統(tǒng)的功率因數C.無功補償裝置安裝位置越靠近電源，補償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補償裝置都能完全消除無功損耗3、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉速進行反饋控制。常用的轉速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對安裝要求嚴格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對較低。以下關于轉速傳感器選擇的說法，正確的是（）A.精度要求高時應選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時應選擇光電編碼器C.考慮成本時應優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據具體應用需求綜合考慮選擇4、電氣控制中，常常需要對電機進行制動。常見的制動方式有機械制動、電氣制動等。機械制動通過機械裝置來實現(xiàn)制動，電氣制動則通過改變電機的電氣參數來實現(xiàn)制動。以下關于制動方式選擇的描述，正確的是（）A.機械制動響應速度快，適用于緊急制動B.電氣制動制動效果好，適用于所有場合C.對于頻繁啟動和制動的系統(tǒng)，應優(yōu)先選擇機械制動D.電氣制動比機械制動更節(jié)能5、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺直流電動機，其電樞電阻為1Ω，電樞電壓為220V，電樞電流為20A。若忽略電樞電感，計算電動機的電磁轉矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m6、在一個電子電路的故障診斷中，使用了萬用表進行測量。以下哪個萬用表功能對于檢測電路故障最有用？（）A.電壓測量B.電流測量C.電阻測量D.二極管測試7、有一個環(huán)形線圈，半徑為R，通有電流I。在圓心處的磁感應強度大小為：（）A.μ0I/(2R)B.μ0I/(2πR)C.μ0ID.μ0I/R8、在一個自動化生產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_關來實現(xiàn)這一功能。接近開關分為電感式、電容式、霍爾式等不同類型。以下關于接近開關選擇的描述，錯誤的是（）A.電感式接近開關適用于檢測金屬物體B.電容式接近開關可以檢測非金屬物體C.霍爾式接近開關對磁場敏感D.接近開關的檢測距離越遠越好9、在一個電力變壓器中，一次繞組匝數為1000匝，二次繞組匝數為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內部損耗，當二次繞組輸出電流為10A時，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A10、在一個電氣自動化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)、參數設置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執(zhí)行控制邏輯。以下關于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協(xié)議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制11、在一個集成運放構成的方波發(fā)生電路中，若要改變方波的占空比，可以通過調整：（）A.電容的充電和放電電阻B.運放的電源電壓C.輸入電壓D.反饋電阻12、在一個RC低通濾波電路中，電阻為30kΩ，電容為0.05μF，輸入信號的頻率為200Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.866B.0.707C.0.5D.0.2513、有一個平行板電容器，充電后斷開電源。然后將兩極板間的距離拉大，下列物理量中保持不變的是：（）A.電容器的電容B.極板上的電荷量C.極板間的電場強度D.電容器儲存的能量14、在一個電子設備的顯示驅動電路中，需要將數字信號轉換為模擬信號。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.數模轉換器（DAC）B.模數轉換器（ADC）C.計數器D.譯碼器15、有一個數字電路用于將8位二進制數轉換為格雷碼。當輸入的二進制數為10101100時，經過電路轉換后的格雷碼輸出應該是（）A.11111000B.11101100C.10001000D.1100110016、考慮一個時變電磁場，其電場強度E和磁場強度H滿足波動方程。若電場強度的表達式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場強度H的表達式為（真空磁導率為μ0，真空介電常數為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)17、一個LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質因數Q=150，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz18、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺軟啟動器來啟動電動機。軟啟動器可以逐漸增加電動機的電壓，從而減小啟動電流。如果軟啟動器的參數設置不正確，可能會導致什么后果？（）A.電動機啟動緩慢B.電動機無法啟動C.啟動電流過大D.以上都有可能19、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由電容和電阻組成的RC濾波電路，用于平滑直流電源的輸出電壓。若電容的值增大，濾波效果會如何變化？（）A.變好B.變差C.不變D.先變好后變差20、在一個共集電極放大電路中，其輸出電阻通常比共射極放大電路的輸出電阻：（）A.大B.小C.相等D.無法比較二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在電力電子設備中，以下哪些元件可以實現(xiàn)電能的變換？（）A.二極管B.晶體管C.晶閘管D.電感和電容2、在工廠的電氣自動化系統(tǒng)中，以下哪些設備可以實現(xiàn)數據采集和監(jiān)控？（）A.傳感器B.變送器C.數據采集卡D.監(jiān)控軟件3、在模擬信號的處理中，以下哪些方法可以用于改善信號質量？（）A.濾波B.放大C.調制D.解調4、在電力系統(tǒng)的運行管理中，以下哪些工作是重要的？（）A.負荷預測和調度B.設備的運行維護C.故障處理和應急管理D.人員培訓和安全管理5、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6、在模擬濾波器的設計中，以下哪些類型是常見的？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫濾波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器7、在研究時變電磁場時，以下哪些概念是重要的（）A.電磁感應B.位移電流C.電磁波的輻射D.電場的旋度8、在電子系統(tǒng)的通信接口中，以下哪些是常見的類型？（）A.RS232B.RS485C.USBD.CAN9、在PLC控制系統(tǒng)中，常用的編程語言有哪些？A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結構化文本10、以下關于數字電路中的DAC（數模轉換器）的性能指標，正確的有（）A.分辨率B.建立時間C.線性度D.轉換精度11、以下關于數字電路中的數據分配器的描述，正確的是（）A.將輸入數據分配到多個輸出端B.可以用譯碼器實現(xiàn)C.常用于數據的并行傳輸D.與數據選擇器功能相反12、在研究電磁場的能量和動量時，以下哪些結論是正確的（）A.電磁場具有能量和動量B.能量和動量守恒C.與電磁波的傳播有關D.與電荷和電流無關13、在無線通信電子電路中，以下哪些模塊是常見的？（）A.射頻前端B.混頻器C.本振D.功率放大器14、在數字通信系統(tǒng)中，以下哪些編碼方式常用于提高傳輸效率？（）A.曼徹斯特編碼B.差分曼徹斯特編碼C.4B/5B編碼D.8B/10B編碼15、對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生自激振蕩B.負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三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的防雷保護措施有哪些？2、（本題5分）闡述電磁波在負折射材料中的傳播行為。3、（本題5分）推導差動放大電路的差模放大倍數和共模放大倍數的表達式。4、（本題5分）簡述A/D轉換器和D/A轉換器的主要性能指標。5、（本題5分）根據給定的真值表，寫出其對應的邏輯表達式，并化簡。6、（本題5分）在電力系統(tǒng)故障診斷中，常用的方法有哪些？四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某城市的軌道交通系統(tǒng)在運行過程中，部分站點的電氣設備出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，存在安全隱患。經過對設備負載、通風散熱和供電質量的檢查，發(fā)現(xiàn)了一些可能導致過