蘭州交通大學(xué)《自動(dòng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁蘭州交通大學(xué)《自動(dòng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》

2023-2024學(xué)年第二學(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、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其輸電線路采用架空線路和電纜線路混合的方式。架空線路容易受到外界環(huán)境的影響，如雷擊、風(fēng)災(zāi)等；電纜線路則具有較高的可靠性，但成本較高。在進(jìn)行線路規(guī)劃時(shí)，需要綜合考慮這些因素。下列關(guān)于架空線路和電纜線路選擇的原則，錯(cuò)誤的是（）A.在城市中心區(qū)域，為了減少對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)優(yōu)先選擇電纜線路B.在長距離輸電中，為了降低成本，應(yīng)優(yōu)先選擇架空線路C.對(duì)于重要的負(fù)荷，應(yīng)采用架空線路以提高供電可靠性D.在跨越河流、山谷等特殊地段，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇架空線路或電纜線路2、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的功能。以下哪種計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)？（）A.同步計(jì)數(shù)器B.異步計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器3、在一個(gè)工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，需要使用PLC進(jìn)行控制。以下哪個(gè)編程語言不是PLC的常用編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖4、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(jìn)行自動(dòng)化控制。在一個(gè)生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個(gè)傳感器的信號(hào)來控制一系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。當(dāng)其中一個(gè)傳感器發(fā)生故障時(shí)，PLC能夠自動(dòng)切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。以下關(guān)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(hù)成本C.提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度5、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個(gè)指標(biāo)不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標(biāo)？（）A.平均無故障時(shí)間（MTBF）B.平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命6、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管7、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(cè)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(huì)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)8、在一個(gè)有源濾波電路中，截止頻率為500Hz，通帶增益為3，若采用一階高通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.0.637μF，530.5ΩB.0.637μF，1061ΩC.1.274μF，530.5ΩD.1.274μF，1061Ω9、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10、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行分類。以下哪種負(fù)荷不屬于電力負(fù)荷的分類？（）A.一級(jí)負(fù)荷B.二級(jí)負(fù)荷C.三級(jí)負(fù)荷D.四級(jí)負(fù)荷11、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12、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(duì)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(shì)為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)13、在一個(gè)基于CMOS工藝的數(shù)字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時(shí)是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時(shí)能工作有時(shí)不能D.取決于具體電路14、某集成運(yùn)放的開環(huán)增益為100dB，共模抑制比為80dB。若輸入一個(gè)共模電壓為1V的信號(hào)，差模電壓為10mV的信號(hào)，請(qǐng)問輸出電壓約為多少？（）A.1VB.10VC.100VD.1000V15、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到多個(gè)輸出端口。對(duì)于一個(gè)1路-4路數(shù)據(jù)分配器，當(dāng)控制信號(hào)為10時(shí)，輸入數(shù)據(jù)會(huì)被分配到哪個(gè)輸出端口？（）A.第一個(gè)輸出端口B.第二個(gè)輸出端口C.第三個(gè)輸出端口D.第四個(gè)輸出端口16、在一個(gè)由觸發(fā)器和邏輯門組成的時(shí)序電路中，若觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)存在抖動(dòng)，可能會(huì)對(duì)電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯(cuò)誤C.速度下降D.以上都有可能17、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。以下哪個(gè)因素不是影響電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和分析的因素？（）A.天氣情況B.節(jié)假日C.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平D.設(shè)備顏色18、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.10019、考慮一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)被減數(shù)為1010，減數(shù)為0101時(shí)，電路輸出為0101。若被減數(shù)變?yōu)?100，減數(shù)變?yōu)?010，那么電路的輸出最有可能是（）A.0010B.0110C.1010D.010020、一個(gè)邊長為L的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場(chǎng)B中。若線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^221、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到不同的輸出端口。對(duì)于一個(gè)1路-8路數(shù)據(jù)分配器，當(dāng)控制信號(hào)為111時(shí)，輸入數(shù)據(jù)會(huì)被分配到哪個(gè)輸出端口？（）A.第一個(gè)輸出端口B.第二個(gè)輸出端口C.第七個(gè)輸出端口D.第八個(gè)輸出端口22、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/223、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的軟啟動(dòng)控制。以下哪種設(shè)備可以用于電機(jī)的軟啟動(dòng)控制？（）A.自耦變壓器B.軟啟動(dòng)器C.變頻器D.以上都是24、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)的串行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是25、對(duì)于一個(gè)差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.526、在一個(gè)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低27、在一個(gè)工廠的配電室中，有多個(gè)開關(guān)柜和配電柜。為了確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢查。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于常規(guī)的維護(hù)檢查內(nèi)容？（）A.檢查設(shè)備的接地情況B.測(cè)量設(shè)備的絕緣電阻C.檢查設(shè)備的外觀是否有損壞D.更換設(shè)備的內(nèi)部電子元件28、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.計(jì)數(shù)器B.譯碼器C.寄存器D.加法器29、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量。以下哪個(gè)儀器可以用于絕緣電阻的測(cè)量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測(cè)試儀D.示波器30、某電力系統(tǒng)中，有一個(gè)大型的同步電動(dòng)機(jī)負(fù)載。同步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)需要從電網(wǎng)吸收無功功率來建立磁場(chǎng)。為了改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，下列關(guān)于同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用過勵(lì)磁運(yùn)行方式，使同步電動(dòng)機(jī)向電網(wǎng)發(fā)出無功功率B.安裝無功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償同步電動(dòng)機(jī)吸收的無功功率C.降低同步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，減少無功功率的需求D.改變同步電動(dòng)機(jī)的接線方式，使其不吸收無功功率二、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、以下哪些電器元件可以用于電氣控制系統(tǒng)的短路保護(hù)？A.熔斷器B.斷路器C.熱繼電器D.過電流繼電器2、在數(shù)字電路的低功耗設(shè)計(jì)中，以下哪些策略是可行的？（）A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整B.電源門控C.體偏置技術(shù)D.睡眠模式3、交流接觸器在運(yùn)行中產(chǎn)生噪聲的原因可能有哪些？A.鐵芯接觸面有污垢或生銹B.短路環(huán)斷裂C.電源電壓過低D.觸點(diǎn)壓力過大4、對(duì)于數(shù)字電路的設(shè)計(jì)流程，以下哪些步驟是常見的？（）A.需求分析B.邏輯設(shè)計(jì)C.電路實(shí)現(xiàn)D.性能測(cè)試5、電氣控制系統(tǒng)中，影響觸頭接觸電阻的因素有哪些？A.接觸壓力B.接觸表面的材料和狀態(tài)C.接觸形式D.接觸溫度6、以下關(guān)于電磁波的相干條件，包括（）A.頻率相同B.振動(dòng)方向相同C.相位差恒定D.振幅相同7、在模擬信號(hào)的數(shù)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(diào)制8、交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中，閉環(huán)控制相對(duì)于開環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)有哪些？A.精度高B.動(dòng)態(tài)性能好C.抗干擾能力強(qiáng)D.調(diào)試簡(jiǎn)單9、在工廠的電氣設(shè)備安裝中，以下哪些要求需要滿足？（）A.符合電氣安裝規(guī)范B.保證設(shè)備的接地良好C.確保設(shè)備的安裝牢固D.考慮設(shè)備的維護(hù)和檢修方便10、在集成運(yùn)放的輸入保護(hù)中，以下哪些措施可以防止輸入過載？（）A.串聯(lián)限流電阻B.并聯(lián)限壓二極管C.采用差分輸入D.增加輸入緩沖級(jí)三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述電氣控制中如何進(jìn)行電氣設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。2、（本題5分）推導(dǎo)靜磁場(chǎng)的磁能密度表達(dá)式。3、（本題5分）闡述如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字信號(hào)的均值濾波器。4、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的無功功率平衡是如何實(shí)現(xiàn)的？四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的傳感器起著重