中南大學(xué)《自動(dòng)控制A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共1頁(yè)中南大學(xué)

《自動(dòng)控制A》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35個(gè)小題，每小題1分，共35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)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。以下哪個(gè)方法不是電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估的方法？（）A.在線監(jiān)測(cè)B.離線檢測(cè)C.定期試驗(yàn)D.隨機(jī)抽樣2、某集成運(yùn)放的單位增益帶寬為1MHz，開(kāi)環(huán)增益為100dB。若要使閉環(huán)增益為20dB，請(qǐng)問(wèn)該電路的帶寬約為多少？（）A.10kHzB.20kHzC.50kHzD.100kHz3、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4、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大。以下哪種功率放大器具有較高的效率和較低的失真？（）A.甲類功率放大器B.乙類功率放大器C.甲乙類功率放大器D.丙類功率放大器5、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路，輸入電壓為三角波，幅度為2V，周期為10ms，電容為0.1μF，電阻為100kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.20VB.40VC.-20VD.-40V6、在一個(gè)集成運(yùn)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(shí)，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2V7、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對(duì)一個(gè)緩慢變化的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)，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ADC8、對(duì)于一個(gè)差分放大電路，若兩個(gè)輸入端分別輸入大小相等、極性相反的信號(hào)，這種輸入方式被稱為：（）A.共模輸入B.差模輸入C.正反饋輸入D.負(fù)反饋輸入9、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)電流互感器來(lái)測(cè)量大電流。電流互感器的變比為100:5，測(cè)量?jī)x表顯示的電流為2A，實(shí)際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A10、一個(gè)單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負(fù)載電阻為2kΩ，電容為220μF。請(qǐng)問(wèn)輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V11、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，若輸入為方波信號(hào)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，輸出信號(hào)將呈現(xiàn)為：（）A.三角波B.正弦波C.鋸齒波D.矩形波12、在一個(gè)由多個(gè)與門(mén)和或門(mén)構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號(hào)A=0，B=1，C=1，D=0時(shí)，輸出為0。若將輸入信號(hào)B改為0，其他輸入不變，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無(wú)法判斷13、在一個(gè)音頻信號(hào)處理電路中，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行均衡處理。以下哪種電子元件可以用于實(shí)現(xiàn)音頻均衡？（）A.電容B.電感C.電阻D.運(yùn)算放大器14、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(cè)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(méi)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(cè)的動(dòng)作15、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)復(fù)雜的邏輯關(guān)系進(jìn)行控制?？梢允褂媒M合邏輯電路或者時(shí)序邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。組合邏輯電路輸出僅取決于當(dāng)前輸入，時(shí)序邏輯電路輸出則取決于當(dāng)前輸入和過(guò)去的狀態(tài)。以下關(guān)于這兩種邏輯電路選擇的描述，正確的是（）A.邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單時(shí)應(yīng)選擇時(shí)序邏輯電路B.對(duì)輸出的時(shí)序有要求時(shí)應(yīng)選擇組合邏輯電路C.組合邏輯電路的設(shè)計(jì)比時(shí)序邏輯電路簡(jiǎn)單D.根據(jù)具體的邏輯需求和性能要求進(jìn)行選擇16、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(mén)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17、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A?，F(xiàn)采用星三角降壓?jiǎn)?dòng)方式，啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)繞組接成星形，啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)電流的1/3。那么直接啟動(dòng)時(shí)的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A18、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高19、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=12V，基極電阻RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，三極管的β=50。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)基極電流IB約為多少？（）A.20μAB.30μAC.40μAD.50μA20、某反饋放大電路的開(kāi)環(huán)增益A=1000，反饋系數(shù)F=0.009。若要使閉環(huán)增益Af穩(wěn)定在100，請(qǐng)問(wèn)該反饋是何種類型，以及其深度反饋系數(shù)約為多少？（）A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，11B.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，10C.電流并聯(lián)負(fù)反饋，11D.電流并聯(lián)負(fù)反饋，1021、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對(duì)于一個(gè)二進(jìn)制譯碼器，輸入為3位二進(jìn)制代碼，它可以有幾個(gè)輸出端口？（）A.3個(gè)B.6個(gè)C.8個(gè)D.9個(gè)22、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對(duì)電氣線路的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。以下哪種傳感器可以用于檢測(cè)電氣線路的溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都是23、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。以下哪種加密算法具有較高的安全性？（）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24、考慮一個(gè)時(shí)序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。已知時(shí)鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，輸入信號(hào)D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個(gè)時(shí)鐘上升沿過(guò)后，觸發(fā)器的輸出Q最有可能是（）A.1B.0C.不確定D.以上都不對(duì)25、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(méi)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26、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實(shí)現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對(duì)比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是27、一個(gè)由5個(gè)觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實(shí)現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應(yīng)該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無(wú)法實(shí)現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素28、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)方法是最常用的？（）A.交流耐壓試驗(yàn)B.直流耐壓試驗(yàn)C.沖擊耐壓試驗(yàn)D.以上都是29、某場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示，請(qǐng)問(wèn)該場(chǎng)效應(yīng)管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強(qiáng)型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強(qiáng)型，-2VD.P溝道耗盡型，2V30、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。以下哪種濾波器具有較好的通帶平坦度和阻帶衰減特性？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器31、在一個(gè)交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當(dāng)電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí)，下列關(guān)于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓32、在電動(dòng)力學(xué)中，已知一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H滿足麥克斯韋方程組。若電場(chǎng)強(qiáng)度的散度為零，則此時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的旋度為：（）A.與電場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)間導(dǎo)數(shù)成正比B.與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比C.恒為零D.與電場(chǎng)強(qiáng)度的空間導(dǎo)數(shù)成正比33、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設(shè)新的輸電線路。在選擇輸電線路的導(dǎo)線截面時(shí)，需要考慮多個(gè)因素，如電流密度、經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度和電暈等。下列關(guān)于導(dǎo)線截面選擇原則的描述，錯(cuò)誤的是（）A.按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，可以使線路的年運(yùn)行費(fèi)用最低B.對(duì)于大跨越線路，應(yīng)主要考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面C.為了減少電暈損耗，應(yīng)選擇較大截面的導(dǎo)線D.導(dǎo)線截面越大越好，無(wú)需考慮其他因素34、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償。以下哪種設(shè)備可以用于無(wú)功功率補(bǔ)償？（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.發(fā)電機(jī)35、在一個(gè)由理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下關(guān)于數(shù)字電路中的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換（DAC），哪些描述是準(zhǔn)確的？（）A.將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)B.有多種轉(zhuǎn)換方式C.性能指標(biāo)包括線性度和單調(diào)性D.常用于音頻和視頻處理2、在數(shù)字電路的測(cè)試中，常用的測(cè)試儀器有（）A.邏輯分析儀B.示波器C.信號(hào)發(fā)生器D.頻譜分析儀3、在電子電路的保護(hù)措施中，以下哪些是常見(jiàn)的？（）A.過(guò)壓保護(hù)B.過(guò)流保護(hù)C.短路保護(hù)D.過(guò)熱保護(hù)4、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的微電網(wǎng)的特點(diǎn)，正確的有（）A.規(guī)模較小B.可以獨(dú)立運(yùn)行C.通常包含多種分布式電源D.與大電網(wǎng)連接靈活5、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性評(píng)估？（）A.設(shè)備的故障率B.設(shè)備的維修時(shí)間C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式D.環(huán)境因素和人為因素。6、以下哪些屬于電氣控制系統(tǒng)中的檢測(cè)元件？A.電流互感器B.電壓互感器C.光電編碼器D.壓力傳感器7、以下關(guān)于計(jì)數(shù)器的描述，正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)功能B.有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器之分C.計(jì)數(shù)的進(jìn)制可以是二進(jìn)制、十進(jìn)制等D.可以通過(guò)反饋清零或置數(shù)實(shí)現(xiàn)特定的計(jì)數(shù)范圍8、在電子電路的功率因數(shù)校正（PFC）技術(shù)中，以下哪些方法是常用的？（）A.有源PFCB.無(wú)源PFCC.混合PFCD.數(shù)字PFC9、在模擬電路的可靠性設(shè)計(jì)中，以下哪些方面是需要關(guān)注的？（）A.元件的質(zhì)量和可靠性B.電路的冗余設(shè)計(jì)C.防護(hù)措施D.電磁兼容性10、在數(shù)字電路的可靠性設(shè)計(jì)中，需要注意（）A.減少噪聲的影響B(tài).提高電源的穩(wěn)定性C.進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計(jì)D.增加備份電路三、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）講解在數(shù)字系統(tǒng)中如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)和檢錯(cuò)。2、（本題5分）化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(3,5,6,7,10,11,12,15)，并用與或表達(dá)式表示。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)形計(jì)數(shù)器，并說(shuō)明其工作狀