南京理工大學紫金學院《嵌入式控制系統(tǒng)及應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京理工大學紫金學院

《嵌入式控制系統(tǒng)及應用》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個小題，每小題1分，共35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、有一個圓柱形電容器，內(nèi)半徑為a，外半徑為b，長度為L，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。電容器的電容為：（）A.2πεL/ln(b/a)B.πεL/ln(b/a)C.2πεLε/ln(b/a)D.πεLε/ln(b/a)2、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺起重機的升降和行走。起重機的升降電機采用了繞線式異步電動機，通過外接電阻進行調(diào)速。當外接電阻增大時，電機的轉速會如何變化？（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低3、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是4、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的保護控制。以下哪種保護功能不是電機保護控制的常用功能？（）A.過載保護B.短路保護C.欠壓保護D.超速保護5、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.01116、在一個由觸發(fā)器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發(fā)器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能7、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實現(xiàn)對燈光、空調(diào)等設備的自動化控制。以下哪種通信協(xié)議最適合用于這種場景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS4858、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個直流電機進行調(diào)速。采用了PWM技術，PWM信號的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V9、在電磁波的反射和折射中，當電磁波從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，反射波相對于入射波會產(chǎn)生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大10、某電力系統(tǒng)采用中性點不接地方式運行。當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，下列關于故障特征和處理方法的描述，正確的是（）A.故障相電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓，允許繼續(xù)運行1-2小時B.故障相電壓為零，非故障相電壓不變，必須立即停電處理C.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓降低為相電壓，允許繼續(xù)運行1-2小時D.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓不變，必須立即停電處理11、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式不屬于電機的調(diào)速方式？（）A.機械調(diào)速B.電氣調(diào)速C.液壓調(diào)速D.顏色調(diào)速12、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態(tài)和設備的運行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據(jù)這些信息進行決策和控制。關于這些傳感器在系統(tǒng)中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的自動化程度，但增加了成本B.降低了系統(tǒng)的可靠性，容易出現(xiàn)誤報C.減少了人工干預，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復雜系統(tǒng)無用13、在電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析中，通常采用等面積定則來判斷系統(tǒng)在受到大擾動后的穩(wěn)定性。等面積定則的基本思想是比較加速面積和減速面積的大小。下列關于等面積定則應用條件的描述，錯誤的是（）A.系統(tǒng)必須是簡單的單機無窮大系統(tǒng)B.擾動后系統(tǒng)的結構和參數(shù)保持不變C.不考慮原動機調(diào)速器和勵磁調(diào)節(jié)器的作用D.只適用于分析短路故障引起的暫態(tài)穩(wěn)定問題14、已知一個數(shù)字電路的邏輯函數(shù)為F=Σ(0,2,4,6,8)，用卡諾圖化簡后得到的最簡表達式是什么？（）A.F=A'B'+A'BB.F=A'+B'C.F=A+BD.F=AB'+AB15、在一個集成運放構成的窗口比較器電路中，若要改變比較的上下限電壓，可以通過調(diào)整：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.參考電壓D.運放的增益16、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行濾波和壓縮。以下哪種電路組合可以實現(xiàn)這個功能？（）A.濾波器和放大器B.編碼器和解碼器C.壓縮器和濾波器D.計數(shù)器和譯碼器17、一個4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為118、在一個集成運放構成的三角波發(fā)生電路中，若改變電容的充電和放電時間常數(shù)，會影響三角波的：（）A.幅度B.頻率C.占空比D.相位19、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為1kΩ，后級的輸入電阻為10kΩ，若前級的開路電壓增益為50，后級的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000020、在電力系統(tǒng)的可靠性評估中，常用的指標有停電頻率、停電持續(xù)時間和供電可靠率等。下列關于這些可靠性指標計算方法和意義的描述，錯誤的是（）A.停電頻率是指單位時間內(nèi)的停電次數(shù)B.停電持續(xù)時間是指每次停電的時長總和C.供電可靠率是指用戶在統(tǒng)計期間內(nèi)的正常供電時間與總時間的比值D.可靠性指標越高，說明電力系統(tǒng)的可靠性越好，但建設和運行成本也越高21、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機界面，用于監(jiān)控和操作設備。觸摸屏突然出現(xiàn)觸摸無反應的情況，但設備仍在正常運行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅動程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障22、在一個數(shù)字電路中，使用ROM實現(xiàn)一個查找表功能，若輸入地址為5位，存儲的數(shù)據(jù)為8位，那么ROM的存儲容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位23、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個自動化生產(chǎn)線的輸送裝置，輸送裝置的速度通過變頻器調(diào)節(jié)。在運行過程中，變頻器顯示過流故障，可能的原因是？（）A.電機短路B.負載過大C.變頻器參數(shù)設置錯誤D.以上都有可能24、某集成運放的開環(huán)增益為100dB，共模抑制比為80dB。若輸入一個共模電壓為1V的信號，差模電壓為10mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.1VB.10VC.100VD.1000V25、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個霍爾傳感器來檢測磁場強度。若霍爾傳感器的靈敏度降低，會對測量結果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不變D.測量結果不穩(wěn)定26、有一個無限大的導電平面，上方存在垂直于平面的均勻磁場B。一個帶電粒子在平面上方平行于平面運動，速度為v。若粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子運動的軌跡為：（）A.直線B.拋物線C.圓D.橢圓27、對于一個由JK觸發(fā)器構成的時序電路，已知J=1，K=0，在時鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉28、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由PLC控制的溫度報警電路。當溫度超過設定值時，報警燈應亮起，但實際情況是報警燈閃爍?？赡艿脑蚴?？（）A.報警燈故障B.PLC輸出點接觸不良C.控制程序邏輯錯誤D.以上都有可能29、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來控制一個自動化加工過程。在編寫PLC程序時，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運算和定時計數(shù)等功能。以下關于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語言簡單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語言編寫C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長度無關D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性30、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的軟啟動控制。以下哪種設備可以用于電機的軟啟動控制？（）A.自耦變壓器B.軟啟動器C.變頻器D.以上都是31、在一個數(shù)字電路中，使用比較器對兩個4位二進制數(shù)進行比較，若兩個數(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)32、對于一個由施密特觸發(fā)器構成的整形電路，輸入為一個正弦波信號，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33、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優(yōu)化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率34、有一個電力系統(tǒng)，其負荷特性呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。在夏季，負荷峰值較高，而在冬季，負荷峰值較低。為了保證電力系統(tǒng)的可靠運行，在進行電源規(guī)劃時，需要考慮這種負荷特性的變化。下列關于電源規(guī)劃中考慮負荷季節(jié)性變化的措施，不正確的是（）A.配置不同類型的電源，以適應不同季節(jié)的負荷需求B.增加調(diào)峰電源的容量，以應對夏季的高峰負荷C.減少備用電源的容量，以降低冬季的運行成本D.建設儲能設施，用于在負荷低谷時儲存電能，在高峰時釋放35、在電動力學中，一個點電荷q位于一個無限大的導體平面附近。則導體平面上感應電荷產(chǎn)生的電場在電荷所在位置的電場強度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)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、以下關于數(shù)字電路中的奇偶校驗碼，哪些描述是正確的？（）A.用于檢測數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤B.分為奇校驗和偶校驗C.可以通過硬件電路實現(xiàn)D.能糾正數(shù)據(jù)中的錯誤2、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素會影響變電站的容量選擇？（）A.負荷增長預測B.電源的接入容量C.電網(wǎng)的結構和可靠性要求D.環(huán)境和土地利用限制3、在集成運放的封裝選擇中，以下哪些因素會影響？（）A.散熱要求B.安裝空間C.成本D.引腳數(shù)量4、以下關于數(shù)字電路中的同步和異步電路的描述，正確的是（）A.同步電路以統(tǒng)一的時鐘信號為基準B.異步電路不需要時鐘信號C.同步電路的可靠性較高D.異步電路的速度可能更快5、在工廠的電動機控制中，以下哪些方式可以實現(xiàn)調(diào)速？（）A.改變電源頻率B.改變電機極對數(shù)C.改變轉差率D.改變電機繞組接法6、以下關于數(shù)字電路中邏輯門的描述，正確的是（）A.與門只有當所有輸入都為高電平時，輸出才為高電平B.或門只要有一個輸入為高電平，輸出就為高電平C.非門的輸出與輸入相反D.異或門當輸入相同時輸出為低電平，輸入不同時輸出為高電平7、在晶閘管的觸發(fā)電路中，以下哪些要求是需要滿足的？（）A.足夠的觸發(fā)功率B.觸發(fā)脈沖的寬度和幅度C.與主電路的同步D.觸發(fā)脈沖的頻率8、以下屬于智能電網(wǎng)的特點的是（）A.自愈能力B.兼容性C.優(yōu)化資產(chǎn)利用D.互動性9、電力電纜的敷設方式有（）A.直埋敷設B.電纜橋架敷設C.架空敷設D.穿管敷設10、對于電子電路中的反饋，以下哪些說法是正確的？（）A.正反饋可以使電路產(chǎn)生自激振蕩B.負反饋可以提高電路的穩(wěn)定性C.反饋可以改變電路的增益D.反饋可以改善電路的頻率響應三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在數(shù)字系統(tǒng)中如何進行數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮。2、（本題5分）解釋直流穩(wěn)壓電源的組成部分及各部分的作用。3、（本題5分）簡述數(shù)字電路中組合邏輯電路和時序邏輯電路的區(qū)別，并分別舉例說明。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、