浙江農林大學暨陽學院《經典控制理論與應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《經典控制理論與應用》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15個小題，每小題1分，共15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、對于一個由D觸發(fā)器組成的異步時序電路，已知D輸入端的信號在每個時鐘周期的上升沿變化。若當前觸發(fā)器的輸出為0，D輸入為1，那么在下一個時鐘上升沿到來時，輸出將變?yōu)槎嗌?？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為12、在數字電路設計中，需要考慮電路的穩(wěn)定性。以下哪種因素會影響電路的穩(wěn)定性？（）A.電源電壓的波動B.輸入信號的噪聲C.邏輯門的延遲D.以上都是3、有一個平行板電容器，兩板間距為d，極板面積為S，中間填充了相對介電常數為εr的電介質。若將極板間距減小為原來的一半，同時電介質的相對介電常數增大為原來的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/44、某數字系統(tǒng)采用8位二進制補碼表示有符號整數，若要表示的數值范圍為-128到127，那么當輸入為10011010時，其對應的十進制數值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.225、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行節(jié)能改造。以下哪種措施不是電力設備節(jié)能改造的常用措施？（）A.采用高效節(jié)能設備B.優(yōu)化設備運行方式C.增加設備數量D.提高設備的功率因數6、假設一個帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，磁感應強度為B，粒子的電荷量為q，質量為m。則粒子運動的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r7、對于一個集成運放構成的精密整流電路，當輸入為正半周時，二極管的工作狀態(tài)是：（）A.導通B.截止C.半導通D.不確定8、在一個數字電路中，使用了鎖存器來存儲數據。當時鐘信號為高電平時，輸入數據為1010。時鐘信號變?yōu)榈碗娖胶螅i存器輸出的數據最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對9、在一個差分放大電路中，兩輸入端的信號分別為ui1=8mV，ui2=4mV，差模增益Ad=80，共模抑制比KCMR=800。請問輸出電壓uo約為多少？（）A.320mVB.360mVC.400mVD.440mV10、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進行自動化控制。在一個生產流程中，需要根據多個傳感器的信號來控制一系列執(zhí)行機構的動作。當其中一個傳感器發(fā)生故障時，PLC能夠自動切換到備用控制模式，以保證生產繼續(xù)進行。以下關于這種PLC控制的說法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護成本C.提高了系統(tǒng)的容錯能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度11、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數，常常使用無功補償裝置。無功補償裝置可以減少無功功率的傳輸，提高電網的效率。以下關于無功補償裝置的描述，錯誤的是（）A.可以降低電網的損耗B.會增加系統(tǒng)的復雜性C.對有功功率的傳輸沒有影響D.適用于所有類型的電氣系統(tǒng)12、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，已知電源電壓為±15V，負載電阻為8Ω，三極管的飽和壓降為1V。假設輸入信號為正弦波，那么該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.11.25WC.7.03WD.5.625W13、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為50Hz，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-0.314VB.-0.628VC.0.314VD.0.628V14、對于一個由理想運放構成的加法運算電路，有三個輸入電壓分別為2V、3V、4V，對應的輸入電阻分別為20kΩ、30kΩ、40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.9VB.8VC.7VD.6V15、在電動力學中，對于一個線性介質，其極化強度P與電場強度E的關系為P=ε0χeE，其中χe為電極化率。若已知極化強度和電場強度的大小，介質的相對介電常數εr為：（）A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe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、在集成運放的保護電路中，以下哪些保護措施是常見的？（）A.輸入過壓保護B.輸出過流保護C.電源極性接反保護D.輸出短路保護2、在電力變壓器的運行中，以下哪些因素會影響其效率（）A.負載大小B.鐵芯材質C.繞組電阻D.冷卻方式3、在電氣控制系統(tǒng)的安裝與調試過程中，需要注意哪些事項？A.按照設計圖紙施工B.進行電氣絕緣測試C.檢查接線是否正確D.進行系統(tǒng)調試和試運4、在電子電路的電源設計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.輸出電壓穩(wěn)定性B.輸出電流能力C.效率D.紋波電壓5、電力系統(tǒng)中的電力市場主體包括（）A.發(fā)電企業(yè)B.輸電企業(yè)C.售電企業(yè)D.電力用戶6、電力系統(tǒng)中的配電網結構包括（）A.放射式B.環(huán)網式C.樹干式D.鏈式7、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的電氣圖形符號應符合哪些標準？A.國家標準B.行業(yè)標準C.國際標準D.企業(yè)標準8、在電氣設備的絕緣配合中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設備的額定電壓B.過電壓類型和水平C.環(huán)境條件D.設備的絕緣性能9、在數字電路的可靠性設計中，需要注意（）A.減少噪聲的影響B(tài).提高電源的穩(wěn)定性C.進行電磁兼容性設計D.增加備份電路10、在電氣控制系統(tǒng)中，電氣互鎖和機械互鎖的區(qū)別主要體現在哪些方面？A.實現方式B.可靠性C.成本D.操作便捷性11、在數字電路中，以下哪些技術可以提高電路的集成度？（）A.芯片制造工藝的改進B.采用先進的封裝技術C.優(yōu)化電路設計D.減少外部引腳數量12、在數字電路的抗干擾設計中，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13、以下關于譯碼器的說法，正確的有（）A.可以將輸入的二進制代碼轉換為對應的輸出信號B.常用于地址譯碼和顯示譯碼C.有二進制譯碼器、二-十進制譯碼器等類型D.輸出信號的數量與輸入代碼的位數有關14、可編程控制器（PLC）的特點包括以下哪些方面？A.可靠性高B.編程簡單C.功能強大D.通用性好15、在模擬信號的數字化過程中，以下哪些步驟是包含的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.調制三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋靜磁場能量的表達式及其推導過程。2、（本題5分）分析電力系統(tǒng)中的電力安全管理體系和措施。3、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的備用容量確定原則和分類。4、（本題5分）分析圖中所示的比較器電路，討論其精度和速度。5、（本題5分）簡述PN結的形成過程及其單向導電性的原理。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個工業(yè)自動化生產線中的電氣控制系統(tǒng)，經常出現誤動作和信號丟失的現象，嚴重影響了產品質量和生產進度。請仔細分析可能的故障原因，如電磁干擾、接線松動、控制器故障等，并給出提高電氣控制系統(tǒng)可靠性的具體方法，如加強屏蔽防護、定期緊固接線、采用冗余設計等。2、（本題10分）一個大型商業(yè)綜合體的電氣系統(tǒng)在夏季用