南京信息工程大學(xué)《過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用雙語》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京信息工程大學(xué)《過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用雙語》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的溫度控制系統(tǒng)。溫度傳感器采用熱電偶，其輸出信號經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸入PLC。若變送器的輸出信號偏差較大，會對溫度控制產(chǎn)生什么影響？（）A.溫度控制精度降低B.溫度失控C.溫度控制滯后D.無影響2、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對微弱的信號進(jìn)行放大。以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共基極放大器C.共集電極放大器D.差分放大器3、在一個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。以下哪個(gè)因素會影響太陽能電池板的輸出功率？（）A.天氣狀況B.安裝角度C.電池板的面積D.以上都是4、在電力系統(tǒng)的無功功率平衡中，無功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和靜止無功補(bǔ)償器等。下列關(guān)于這些無功電源特點(diǎn)的描述，錯誤的是（）A.同步發(fā)電機(jī)既能發(fā)出有功功率，也能發(fā)出無功功率B.同步調(diào)相機(jī)只能發(fā)出無功功率，不能吸收無功功率C.并聯(lián)電容器輸出的無功功率與電壓平方成正比D.靜止無功補(bǔ)償器響應(yīng)速度快，能夠平滑調(diào)節(jié)無功輸出5、在一個(gè)大型工廠的電力系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功率的電機(jī)在運(yùn)行。當(dāng)其中一臺大功率電機(jī)突然啟動時(shí)，可能會對整個(gè)電力系統(tǒng)造成電壓波動。以下哪種設(shè)備可以有效地減少這種電壓波動？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器6、對于一個(gè)靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個(gè)二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(diǎn)(1,1)處的電場強(qiáng)度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.47、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數(shù)字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時(shí)鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質(zhì)量的元件8、數(shù)字電路中的觸發(fā)器是一種具有記憶功能的電路元件。對于一個(gè)D觸發(fā)器，當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，輸出Q會跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經(jīng)過多個(gè)時(shí)鐘周期后，輸出Q會是什么狀態(tài)？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個(gè)狀態(tài)9、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)污水處理廠的設(shè)備，其中有一個(gè)液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當(dāng)，低于實(shí)際液位，會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)什么問題？（）A.水池?zé)o法充滿B.水泵空轉(zhuǎn)C.污水溢出D.設(shè)備停機(jī)10、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電能進(jìn)行計(jì)量和計(jì)費(fèi)。以下哪種電能表不屬于常用的電能表類型？（）A.機(jī)械式電能表B.電子式電能表C.智能電能表D.電流表11、考慮一個(gè)無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/212、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用譯碼器將4位二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換為16個(gè)輸出信號，若輸入編碼為1010，那么哪些輸出端會為有效電平？（）A.第10個(gè)輸出端B.第11個(gè)輸出端C.第8個(gè)和第12個(gè)輸出端D.以上都不對13、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。可能的原因是？（）A.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14、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入到控制器中?？刂破鞲鶕?jù)設(shè)定的溫度值和實(shí)際測量的溫度值，通過控制加熱裝置的通斷來維持溫度的穩(wěn)定。以下關(guān)于這種溫度控制系統(tǒng)的說法，正確的是（）A.控制精度受熱電偶精度影響大B.響應(yīng)速度快，適用于快速變化的溫度控制C.容易受到外界干擾，穩(wěn)定性差D.成本低，適用于大規(guī)模應(yīng)用15、一個(gè)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^216、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V17、一個(gè)采用同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)的狀態(tài)機(jī)，有三個(gè)狀態(tài)A、B、C，輸入信號為X。當(dāng)處于狀態(tài)A且X=0時(shí)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時(shí)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時(shí)，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當(dāng)前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機(jī)依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A18、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的自動化倉儲系統(tǒng)。當(dāng)貨物重量超過設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置應(yīng)啟動，但實(shí)際未啟動?？赡艿脑蚴?？（）A.重量傳感器故障B.PLC輸入點(diǎn)故障C.控制程序錯誤D.以上都有可能19、對于一個(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.-40V20、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有較高的編碼效率？（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼21、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用繼電器來實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個(gè)繼電器來控制不同的設(shè)備，當(dāng)其中一個(gè)繼電器出現(xiàn)故障時(shí)，可能會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作。對于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護(hù)B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復(fù)雜D.適用于復(fù)雜的控制邏輯22、在電磁波的傳播中，已知某一時(shí)刻電場強(qiáng)度的方向沿x軸正方向，磁場強(qiáng)度的方向沿y軸正方向。經(jīng)過一段時(shí)間后，電場強(qiáng)度的方向變?yōu)檠貀軸正方向，那么此時(shí)磁場強(qiáng)度的方向應(yīng)該是：（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負(fù)方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負(fù)方向23、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是24、在一個(gè)RC串聯(lián)電路中，若輸入為方波信號，經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，輸出信號將趨近于：（）A.方波B.三角波C.正弦波D.直流信號25、對于一個(gè)乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路，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.22.5W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、在數(shù)字電路中，提高系統(tǒng)時(shí)鐘頻率可能帶來的影響有（）A.增加數(shù)據(jù)處理速度B.對電路的穩(wěn)定性要求更高C.可能導(dǎo)致功耗增加D.對布線和布局的要求更嚴(yán)格2、在集成運(yùn)放的保護(hù)電路中，以下哪些保護(hù)措施是常見的？（）A.輸入過壓保護(hù)B.輸出過流保護(hù)C.電源極性接反保護(hù)D.輸出短路保護(hù)3、在集成電路的制造工藝中，以下哪些工藝步驟是關(guān)鍵的？（）A.光刻B.蝕刻C.摻雜D.薄膜沉積4、在數(shù)字電路的抗干擾設(shè)計(jì)中，以下哪些方法是有效的？（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.采用差分信號傳輸5、在工廠的電氣安全中，以下哪些措施可以保障人員安全？（）A.接地保護(hù)B.漏電保護(hù)C.絕緣監(jiān)測D.安全標(biāo)識6、對于電動力學(xué)中的電四極矩，以下表述準(zhǔn)確的有（）A.描述電荷分布的高階項(xiàng)B.對遠(yuǎn)場的影響較小C.與電偶極矩有關(guān)D.是一個(gè)矢量7、對于數(shù)字系統(tǒng)中的存儲層次結(jié)構(gòu)，以下哪些層次是常見的？（）A.寄存器B.高速緩存C.主存D.外存8、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，以下哪些因素會影響頻率穩(wěn)定性？（）A.發(fā)電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)B.負(fù)荷的頻率特性C.系統(tǒng)的備用容量D.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)9、交流電動機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中，閉環(huán)控制相對于開環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)有哪些？A.精度高B.動態(tài)性能好C.抗干擾能力強(qiáng)D.調(diào)試簡單10、在數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要考慮的性能指標(biāo)包括（）A.速度B.功耗C.成本D.可擴(kuò)展性三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析圖中所示的計(jì)數(shù)器電路，確定其計(jì)數(shù)進(jìn)制。2、（本題5分）簡述電氣控制電路圖的繪制原則和方法。3、（本題5分）分析在不同溫度條件下三極管放大電路的性能變化。4、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中工業(yè)機(jī)器人的電氣控制原理。5、（本題5分）講解如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字信號的倍頻器。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10