湖南工業(yè)大學(xué)《過程控制專題》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《過程控制專題》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、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)/22、在一個(gè)RC橋式正弦波振蕩電路中，若要提高振蕩頻率，可以采取的措施是：（）A.增大R的值B.增大C的值C.減小R的值D.減小C的值3、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4、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了觸摸屏作為人機(jī)交互界面。操作人員可以通過觸摸屏輸入控制指令、查看系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)。觸摸屏與控制器通過通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。關(guān)于這種觸摸屏人機(jī)交互方式，以下描述錯誤的是（）A.操作直觀方便B.界面可定制性強(qiáng)C.通信速度快，實(shí)時(shí)性好D.對操作人員的技術(shù)要求高5、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對溫度的精確控制。以下哪種控制方法可以實(shí)現(xiàn)較好的溫度控制效果？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制6、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問該電路的輸出電壓動態(tài)范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V7、在一個(gè)由理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V8、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。對于一個(gè)8位比較器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為10101010和01010101時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定9、在電力系統(tǒng)的短路計(jì)算中，通常采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算。標(biāo)幺值的定義是實(shí)際值與基準(zhǔn)值的比值。若選取基準(zhǔn)容量為100MVA，基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓，一臺變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分?jǐn)?shù)為10%。則該變壓器電抗的標(biāo)幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.510、假設(shè)一個(gè)帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。則粒子運(yùn)動的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r11、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要對一臺三相異步電動機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，采用接觸器聯(lián)鎖的方式。若要實(shí)現(xiàn)電機(jī)從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)，必須先按下停止按鈕，待電機(jī)完全停止后再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕。以下關(guān)于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的可靠性B.降低了操作的復(fù)雜性C.增加了系統(tǒng)的響應(yīng)速度D.減少了接觸器的使用數(shù)量12、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要增大輸出電阻，同時(shí)減小輸入電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行13、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時(shí)降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行14、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)電鍍生產(chǎn)線，其中有一個(gè)整流電路。若整流二極管擊穿短路，會對電路產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電流增大D.電源短路15、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共射極放大電路中，若基極電流增大，而其他參數(shù)不變，集電極電流將：（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素需要考慮智能電網(wǎng)的發(fā)展？（）A.通信技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用B.分布式能源的接入和管理C.電力市場的發(fā)展和D.環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展2、在電子電路的噪聲分析中，以下哪些噪聲源是常見的？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.閃爍噪聲D.電磁干擾噪聲3、以下關(guān)于電磁波的吸收和散射，說法正確的有（）A.與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)B.會導(dǎo)致電磁波能量的減少C.吸收和散射是相互獨(dú)立的過程D.對電磁波的傳播方向產(chǎn)生影響4、對于可編程邏輯控制器（PLC），以下哪些特點(diǎn)是其具備的？（）A.可靠性高B.編程簡單C.通用性強(qiáng)D.功能強(qiáng)大5、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的速度檢測元件有哪些？A.測速發(fā)電機(jī)B.旋轉(zhuǎn)編碼器C.電磁感應(yīng)式傳感器D.霍爾傳感器6、對于集成運(yùn)放的參數(shù)，以下哪些是重要的性能指標(biāo)？（）A.開環(huán)增益B.輸入失調(diào)電壓C.共模抑制比D.帶寬7、電力系統(tǒng)中的操作過電壓包括（）A.合閘過電壓B.分閘過電壓C.電弧接地過電壓D.解列過電壓8、以下關(guān)于電磁波的多普勒效應(yīng)，正確的有（）A.觀測者和源的相對運(yùn)動導(dǎo)致頻率變化B.靠近時(shí)頻率升高，遠(yuǎn)離時(shí)頻率降低C.只適用于聲波D.對光波也成立9、以下關(guān)于數(shù)字電路中的CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）的特點(diǎn)，正確的有（）A.集成度較高B.編程靈活C.具有豐富的宏單元D.適合大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)10、在工廠的電氣設(shè)備選型中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設(shè)備的功能和性能B.設(shè)備的可靠性和維護(hù)性C.設(shè)備的成本和效益D.設(shè)備的安裝和使用環(huán)境11、在PLC控制系統(tǒng)中，常用的編程語言有哪些？A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結(jié)構(gòu)化文本12、在研究時(shí)變電磁場時(shí)，以下哪些概念是重要的（）A.電磁感應(yīng)B.位移電流C.電磁波的輻射D.電場的旋度13、在數(shù)字系統(tǒng)的可靠性評估中，需要考慮的因素包括（）A.元件的失效率B.系統(tǒng)的復(fù)雜度C.環(huán)境因素D.維護(hù)和維修策略14、對于數(shù)字系統(tǒng)中的總線結(jié)構(gòu)，以下哪些類型是常見的？（）A.數(shù)據(jù)總線B.地址總線C.控制總線D.擴(kuò)展總線15、在電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試過程中，需要注意哪些事項(xiàng)？A.按照設(shè)計(jì)圖紙施工B.進(jìn)行電氣絕緣測試C.檢查接線是否正確D.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和試運(yùn)三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析圖中所示的譯碼器電路，說明其工作過程。2、（本題5分）推導(dǎo)靜磁場的標(biāo)勢及其適用條件。3、（本題5分）簡述PN結(jié)的形成過程及其單向?qū)щ娦缘脑怼?、（本題5分）分析圖中所示的同步時(shí)序電路的自啟動特性。5、（本題5分）簡述電動力學(xué)中達(dá)朗貝爾方程的物理意義。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某科研實(shí)驗(yàn)室的精密儀器在運(yùn)行時(shí)受到電磁干擾，影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)室的電磁環(huán)境、儀器布線和屏蔽措施的評估，發(fā)現(xiàn)了一些導(dǎo)致電磁干擾的因素。請?jiān)敿?xì)分析這些因素，并提出減少電磁干擾的具體方案，包括優(yōu)化布線、加強(qiáng)屏蔽和改善電磁環(huán)境等。2、（本題10分）某醫(yī)院的電氣設(shè)備在進(jìn)行升級改造時(shí)，需要確保醫(yī)療設(shè)備的不間