喀什大學(xué)《集散控制與現(xiàn)場總線技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《集散控制與現(xiàn)場總線技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、對于一個(gè)由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的整形電路，輸入為一個(gè)正弦波信號，其峰峰值為5V，若施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓為2.5V，反向閾值電壓為1.5V，那么輸出信號的占空比是多少？（）A.50%B.大于50%C.小于50%D.無法確定2、一個(gè)共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號源的內(nèi)阻為500Ω，負(fù)載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.993、在一個(gè)電子設(shè)備的通信接口中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于并行通信？（）A.PCIB.USBC.RS232D.RS4854、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用8-3線優(yōu)先編碼器對8個(gè)輸入信號進(jìn)行編碼，若輸入信號I7為有效低電平，其他輸入為高電平，那么輸出的編碼是多少？（）A.111B.000C.110D.0115、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。以下哪種方法不是常用的電力負(fù)荷預(yù)測方法？（）A.時(shí)間序列分析法B.回歸分析法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.隨機(jī)抽樣法6、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的求和放大器中，若有三個(gè)輸入信號分別為2V、-1V和3V，電阻比值為1:2:3，則輸出電壓為：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V7、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以減少數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤？（）A.重復(fù)編碼B.奇偶校驗(yàn)編碼C.格雷碼編碼D.漢明碼編碼8、在一個(gè)由與門、或門和非門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=0，B=1，C=0時(shí)，輸出為1。若將輸入信號A改為1，B改為0，C保持不變，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.無法判斷9、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)速方式不屬于電機(jī)的調(diào)速方式？（）A.機(jī)械調(diào)速B.電氣調(diào)速C.液壓調(diào)速D.顏色調(diào)速10、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的穩(wěn)定性。以下哪種因素會(huì)影響電路的穩(wěn)定性？（）A.電源電壓的波動(dòng)B.輸入信號的噪聲C.邏輯門的延遲D.以上都是11、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用比較器對兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較，若兩個(gè)數(shù)相等，比較器的輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.高阻態(tài)12、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，距離保護(hù)是一種基于測量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間距離的保護(hù)原理。距離保護(hù)通常由啟動(dòng)元件、測量元件、時(shí)間元件和邏輯元件組成。下列關(guān)于距離保護(hù)各元件作用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)元件用于檢測故障是否發(fā)生B.測量元件用于測量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的距離C.時(shí)間元件用于保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向13、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由多個(gè)電阻串聯(lián)組成的分壓電路。其中一個(gè)電阻開路，會(huì)對輸出電壓產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電壓不變D.輸出電壓為零14、在電動(dòng)力學(xué)中，考慮一個(gè)無限長直導(dǎo)線，通有恒定電流。已知在距離導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若電流增大為原來的2倍，同時(shí)距離導(dǎo)線增大為原來的3倍，此時(shí)該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)椋海ǎ〢.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/215、在一個(gè)基于觸發(fā)器的時(shí)序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時(shí)鐘脈沖的上升沿，輸入信號D為1。經(jīng)過連續(xù)的4個(gè)時(shí)鐘脈沖后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對16、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對溫度進(jìn)行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但也存在測量范圍有限等缺點(diǎn)。以下關(guān)于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環(huán)境溫度影響C.對被測物體的表面狀態(tài)不敏感D.可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量17、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對高壓設(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18、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的啟動(dòng)和停止控制。以下哪種設(shè)備不屬于電機(jī)啟動(dòng)和停止控制設(shè)備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器19、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)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(luò)的電容B.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電感C.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電阻D.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電容20、對于一個(gè)共漏極放大電路，其輸入電阻約為10MΩ，輸出電阻約為1kΩ，電壓增益約為0.9。若輸入信號源的內(nèi)阻為1MΩ，負(fù)載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.09B.0.81C.0.9D.0.9921、有一個(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)，包含多個(gè)電源和負(fù)載，其中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的注入電流之和為5A，流出電流之和為3A。根據(jù)基爾霍夫電流定律，該節(jié)點(diǎn)與外部電路相連的支路中，電流的大小和方向應(yīng)為（）A.2A，流入節(jié)點(diǎn)B.2A，流出節(jié)點(diǎn)C.8A，流入節(jié)點(diǎn)D.8A，流出節(jié)點(diǎn)22、對于一個(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=18V，基極電阻RB1=60kΩ，RB2=20kΩ，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，三極管的β=80。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問基極電流IB約為多少？（）A.40μAB.50μAC.60μAD.70μA23、在一個(gè)自動(dòng)化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關(guān)來檢測貨物的位置。接近開關(guān)的檢測距離為10mm，當(dāng)被檢測物體與接近開關(guān)的距離小于5mm時(shí)，接近開關(guān)輸出高電平。若物體與接近開關(guān)的實(shí)際距離為7mm，但接近開關(guān)沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能24、在一個(gè)正弦波振蕩電路中，要使電路能夠起振，放大器的放大倍數(shù)應(yīng)該滿足的條件是：（）A.等于1B.小于1C.大于1D.大于325、電氣控制中，常常需要對電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。常見的制動(dòng)方式有機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)等。機(jī)械制動(dòng)通過機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，電氣制動(dòng)則通過改變電機(jī)的電氣參數(shù)來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。以下關(guān)于制動(dòng)方式選擇的描述，正確的是（）A.機(jī)械制動(dòng)響應(yīng)速度快，適用于緊急制動(dòng)B.電氣制動(dòng)制動(dòng)效果好，適用于所有場合C.對于頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先選擇機(jī)械制動(dòng)D.電氣制動(dòng)比機(jī)械制動(dòng)更節(jié)能26、在一個(gè)由或門和與門組成的數(shù)字電路中，有四個(gè)輸入信號A、B、C、D。已知當(dāng)A=1，B=0，C=1，D=0時(shí)，輸出為1?，F(xiàn)在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，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.無法判斷27、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路不屬于電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路？（）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.電阻分壓電路28、在一個(gè)電氣設(shè)備的維修過程中，需要使用萬用表進(jìn)行測量和檢測。以下哪個(gè)功能不是萬用表的常用功能？（）A.測量電壓B.測量電流C.測量電阻D.測量功率29、在一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路中，當(dāng)外加信號頻率低于諧振頻率時(shí)，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.電容性B.電感性C.純電阻，且阻值最大D.純電阻，且阻值最小30、有一個(gè)半徑為R的導(dǎo)體球，帶有電荷量Q，其周圍充滿了相對介電常數(shù)為εr的均勻介質(zhì)。則球外一點(diǎn)距離球心為r（r>R）處的電勢為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)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2、以下哪些是數(shù)字電路中常見的編碼方式？（）A.原碼B.反碼C.補(bǔ)碼D.格雷碼3、在集成運(yùn)放構(gòu)成的比較器中，以下哪些類型是常見的？（）A.過零比較器B.單限比較器C.滯回比較器D.雙限比較器4、直流電機(jī)的電樞繞組常見的形式有哪些？A.單疊繞組B.單波繞組C.復(fù)疊繞組D.復(fù)波繞組5、以下關(guān)于介質(zhì)中的電磁波，描述正確的有（）A.速度可能小于真空中的光速B.波長可能發(fā)生變化C.頻率不變D.偏振特性可能改變6、在電子電路的仿真軟件中，以下哪些是常用的？（）A.MultisimB.ProteusC.PSpiceD.Matlab7、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.CAN8、在工廠的電氣安全管理中，以下哪些措施可以預(yù)防觸電事故？（）A.安裝漏電保護(hù)器B.做好設(shè)備的接地和接零C.加強(qiáng)對電氣設(shè)備的檢查和維護(hù)D.對員工進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)9、在集成運(yùn)放的選型中，以下哪些因素需要考慮？（）A.工作電壓范圍B.輸入失調(diào)電壓和電流C.帶寬D.價(jià)格10、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算中，需要考慮的因素有（）A.電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式B.故障類型和位置C.保護(hù)裝置的動(dòng)作特性D.靈敏度要求三、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析圖中所示的譯碼器電路，說明其工作過程。2、（本題5分）用CPLD實(shí)現(xiàn)一個(gè)4位并行加法器。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）解釋電動(dòng)力學(xué)中電荷守恒定律的微分形式。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某數(shù)據(jù)中心的能耗巨大，其制冷系統(tǒng)和服務(wù)器的電力消耗占比較高。請分析數(shù)據(jù)中心能耗的主要構(gòu)成和影響因素，如服務(wù)器負(fù)載、制冷效率等，并研究節(jié)能措施，如采用高效制冷技術(shù)、優(yōu)化服務(wù)器布局等，以降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本和環(huán)境影響。2、（本題10分）在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上，變頻器驅(qū)