湖南鐵道職業(yè)技術學院《電磁場與微波》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁湖南鐵道職業(yè)技術學院《電磁場與微波》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是2、在一個集成運放構成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低3、在一個集成運放構成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網(wǎng)絡的電容B.增大選頻網(wǎng)絡的電感C.減小選頻網(wǎng)絡的電阻D.減小選頻網(wǎng)絡的電容4、在一個數(shù)字電路中，使用編碼器對10個輸入信號進行編碼，若采用8421BCD碼編碼，那么輸出的編碼長度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位5、在一個大型的電氣自動化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進行集中管理和分散控制。各個控制節(jié)點通過網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸和共享。當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關于這種DCS系統(tǒng)的特點，錯誤的是（）A.擴展性強，易于升級B.對網(wǎng)絡依賴性高C.控制精度高，響應迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)6、在一個自動化生產(chǎn)線上，電氣控制系統(tǒng)需要與其他自動化設備進行通信，實現(xiàn)協(xié)同工作。常用的通信方式有現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等?，F(xiàn)場總線具有實時性好、可靠性高的特點，但傳輸距離有限；工業(yè)以太網(wǎng)則傳輸速度快、擴展性強，但實時性稍遜。以下關于通信方式選擇的考慮，正確的是（）A.對實時性要求高的系統(tǒng)應選擇工業(yè)以太網(wǎng)B.傳輸距離遠時應選擇現(xiàn)場總線C.系統(tǒng)規(guī)模大、擴展性要求高時應選擇工業(yè)以太網(wǎng)D.成本是選擇通信方式的唯一因素7、考慮一個無限長的同軸電纜，內(nèi)導體半徑為a，外導體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當內(nèi)導體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)8、有一個數(shù)字電路用于將8位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為格雷碼。當輸入的二進制數(shù)為10101100時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的格雷碼輸出應該是（）A.11111000B.11101100C.10001000D.110011009、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號強度D.降低信號頻率10、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行狀態(tài)監(jiān)測和評估。以下哪個方法不是電力設備狀態(tài)監(jiān)測和評估的方法？（）A.在線監(jiān)測B.離線檢測C.定期試驗D.隨機抽樣11、在一個電力系統(tǒng)中，需要對繼電保護裝置進行整定計算。以下哪個參數(shù)不是繼電保護裝置的整定參數(shù)？（）A.動作電流B.動作時間C.靈敏度D.設備容量12、在電力系統(tǒng)的短路電流計算中，需要考慮短路類型（如三相短路、兩相短路等）和短路點的位置。不同的短路類型和短路點位置會影響短路電流的大小和分布。下列關于短路電流計算中考慮因素的描述，錯誤的是（）A.三相短路電流通常是最大的，對設備的危害也最大B.短路點距離電源越遠，短路電流越小C.系統(tǒng)的運行方式（如最大運行方式和最小運行方式）對短路電流沒有影響D.變壓器的短路阻抗13、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的啟動和停止控制。以下哪種設備不屬于電機啟動和停止控制設備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器14、考慮一個時序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實現(xiàn)。已知時鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個時鐘周期內(nèi)，輸入信號D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個時鐘上升沿過后，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15、在相對論電動力學中，一個質(zhì)子以0.6c的速度運動，其運動質(zhì)量與靜止質(zhì)量的比值為：（）A.1.25B.1.67C.2.5D.1.516、對于一個采用脈沖異步時序電路設計的計數(shù)器，當輸入脈沖的頻率過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.計數(shù)錯誤B.電路損壞C.性能下降D.以上都有可能17、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對于一個二進制譯碼器，輸入為3位二進制代碼，它可以有幾個輸出端口？（）A.3個B.6個C.8個D.9個18、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負載電阻為5Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值19、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。對于一個4位右移寄存器，當輸入數(shù)據(jù)為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數(shù)據(jù)會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011120、在一個電氣控制系統(tǒng)的設計中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優(yōu)缺點。交流電源通常易于獲取，但電壓波動較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關于電源選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.負載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預算C.電源的安裝和維護難度D.電源的外觀和尺寸21、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一條自動化生產(chǎn)線，其中有一個步進電機。步進電機的步距角為1.8°，若要使電機旋轉(zhuǎn)90°，需要發(fā)送多少個脈沖？（）A.50B.100C.150D.20022、在一個電力系統(tǒng)中，需要對無功功率進行補償。以下哪種設備可以用于無功功率補償？（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.發(fā)電機23、對于一個集成運放構成的電壓比較器，輸入電壓從-10V變化到10V，參考電壓為5V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V24、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負荷進行管理和控制。以下哪種措施不是電力負荷管理和控制的常用措施？（）A.分時電價B.需求側響應C.負荷預測D.增加發(fā)電容量25、數(shù)字電路中的比較器可以比較兩個輸入信號的大小。對于一個4位比較器，當兩個輸入均為1010時，輸出結果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、電力系統(tǒng)中的短路計算方法包括（）A.標幺值法B.有名值法C.短路容量法D.對稱分量法2、在電力系統(tǒng)的故障分析中，以下哪些工具可以用于計算故障電流？（）A.對稱分量法B.短路電流計算軟件C.電路分析軟件D.經(jīng)驗公式法3、在電力電子設備的故障診斷中，以下哪些方法可以用于預測設備的故障？（）A.狀態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析B.可靠性評估和壽命預測C.故障樹分析和模式識別D.專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡4、對于數(shù)字電路中的計數(shù)器，以下可以改變計數(shù)方向的方法有（）A.改變輸入脈沖的極性B.調(diào)整控制信號C.重新設置初始值D.改變計數(shù)器的類型5、在數(shù)字電子技術中，以下哪些因素會影響數(shù)字電路的性能？（）A.電源電壓的穩(wěn)定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環(huán)境溫度的變化6、以下關于電磁波的衰減，原因包括（）A.介質(zhì)的吸收B.散射C.反射D.干涉7、在工廠的配電室中，以下哪些設備需要進行定期維護和檢測？（）A.高壓開關柜B.變壓器C.低壓配電柜D.電力電纜8、在PLC的輸入接口電路中，常見的輸入信號類型有哪些？A.直流輸入B.交流輸入C.脈沖輸入D.模擬量輸入9、對于電子系統(tǒng)中的控制器，以下哪些類型是常見的？（）A.微處理器B.數(shù)字信號處理器（DSP）C.現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）D.專用集成電路（ASIC）10、電力系統(tǒng)中的儲能裝置包括（）A.蓄電池B.超級電容器C.飛輪儲能D.抽水蓄能電站三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述直流電動機調(diào)速的方法及原理。2、（本題5分）分析圖中所示的乘法器電路，說明其實現(xiàn)原理。3、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中電磁離合器的工作原理。4、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(1,2,4,7,8,11,13,14)，并用或與表達式表示。5、（本題5分）解釋在數(shù)字電路中如何進行數(shù)字信號的中值濾波器設計。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個智能建筑的能源管理系統(tǒng)需要實現(xiàn)能源的可視化和數(shù)據(jù)分析。請分析如何進行能源管理系統(tǒng)的可視化設計和數(shù)據(jù)分析，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖表展示等方面，并說明在實際應用中應注意的問題。2、（本題10分）某風力發(fā)電場的塔