南寧學(xué)院《自動控制原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)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頁南寧學(xué)院《自動控制原理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，已知電源電壓為±15V，負載電阻為8Ω，三極管的飽和壓降為1V。假設(shè)輸入信號為正弦波，那么該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.11.25WC.7.03WD.5.625W2、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(shè)置錯誤D.以上都有可能3、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由運算放大器組成的比較器電路。當(dāng)輸入信號超過設(shè)定閾值時，輸出電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)。若運算放大器的供電電壓不穩(wěn)定，會對比較結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.比較結(jié)果提前翻轉(zhuǎn)B.比較結(jié)果延遲翻轉(zhuǎn)C.比較結(jié)果不變D.比較結(jié)果錯誤4、在一個電子電路的設(shè)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5、在電動力學(xué)中，一個點電荷q位于一個無限大的導(dǎo)體平面附近。則導(dǎo)體平面上感應(yīng)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)6、有一個由多個異或門組成的數(shù)字電路，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時，輸出為0。若將輸入信號C改為0，其他輸入不變，那么此時的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對7、對于一個RC橋式正弦波振蕩電路，已知R=10kΩ，C=0.01μF，若要起振，放大器的電壓增益至少應(yīng)為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.28、在一個串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管的壓降為3V，輸出電壓為9V，負載電流為100mA。若取樣電阻的分壓比為0.1，那么基準電壓約為多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V9、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）將0-10V的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，若ADC的分辨率為8位，那么其量化誤差最大為多少？（）A.10/256VB.20/256VC.10/512VD.20/512V10、在電磁波的反射和折射中，當(dāng)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11、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級繞組匝數(shù)為1100匝，次級繞組匝數(shù)應(yīng)為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝12、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由電容和電阻組成的RC濾波電路，用于平滑直流電源的輸出電壓。若電容的值增大，濾波效果會如何變化？（）A.變好B.變差C.不變D.先變好后變差13、某集成運放的開環(huán)增益為120dB，共模抑制比為100dB。若輸入一個共模電壓為2V的信號，差模電壓為20mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.2VB.20VC.200VD.2000V14、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以減少數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤？（）A.重復(fù)編碼B.奇偶校驗編碼C.格雷碼編碼D.漢明碼編碼15、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16、在一個無線通信設(shè)備中，需要對信號進行放大和處理。以下哪種電子元件通常被用于信號放大？（）A.電阻B.電容C.電感D.晶體管17、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行節(jié)能改造。以下哪種措施不是電力設(shè)備節(jié)能改造的常用措施？（）A.采用高效節(jié)能設(shè)備B.優(yōu)化設(shè)備運行方式C.增加設(shè)備數(shù)量D.提高設(shè)備的功率因數(shù)18、在一個數(shù)字電路設(shè)計中，需要選擇合適的時鐘信號源。以下哪種時鐘信號源具有較高的穩(wěn)定性和精度？（）A.晶體振蕩器B.555定時器C.數(shù)字信號發(fā)生器D.隨機信號源19、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)輸入的控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)進行輸出。對于一個4選1數(shù)據(jù)選擇器，當(dāng)控制信號為11時，會選擇哪個輸入數(shù)據(jù)進行輸出？（）A.第一個輸入數(shù)據(jù)B.第二個輸入數(shù)據(jù)C.第三個輸入數(shù)據(jù)D.第四個輸入數(shù)據(jù)20、考慮一個無限長的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導(dǎo)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)21、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(guān)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(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性22、在一個電子設(shè)備的通信接口中，需要實現(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23、一個數(shù)字電路用于實現(xiàn)乘法運算，輸入為兩個3位二進制數(shù)。當(dāng)輸入分別為101和110時，電路輸出為11110。若輸入變?yōu)?11和101，那么電路的輸出最有可能是（）A.10001B.11011C.10111D.1110124、在一個電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內(nèi)部損耗，當(dāng)二次繞組輸出電流為10A時，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A25、在一個電子設(shè)備的無線通信模塊中，需要提高信號的接收靈敏度。以下哪個措施可以有效地提高信號接收靈敏度？（）A.增加天線的長度B.使用低噪聲放大器C.優(yōu)化接收電路的參數(shù)D.以上都是26、對于一個由三極管構(gòu)成的射極輸出器，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=3kΩ，電源電壓VCC=20V，發(fā)射極電阻RE=3kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.30ΩB.50ΩC.75ΩD.100Ω27、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應(yīng)系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點。以下關(guān)于智能控制算法的描述，錯誤的是（）A.計算量大，對控制器性能要求高B.調(diào)試困難，需要大量的實驗數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復(fù)雜的、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)28、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉(zhuǎn)速進行反饋控制。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對安裝要求嚴格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對較低。以下關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器選擇的說法，正確的是（）A.精度要求高時應(yīng)選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時應(yīng)選擇光電編碼器C.考慮成本時應(yīng)優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據(jù)具體應(yīng)用需求綜合考慮選擇29、已知一個場效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=2V時，漏極電流ID從1mA變化到2mA，對應(yīng)的VDS從5V變化到6V。請問該場效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.500μSB.1000μSC.1500μSD.2000μS30、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)不同進制的計數(shù)。對于一個模12的計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.2個B.3個C.4個D.5個二、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、在數(shù)字電路中，提高系統(tǒng)時鐘頻率可能帶來的影響有（）A.增加數(shù)據(jù)處理速度B.對電路的穩(wěn)定性要求更高C.可能導(dǎo)致功耗增加D.對布線和布局的要求更嚴格2、以下關(guān)于數(shù)字電路中的加法器，哪些描述是正確的？（）A.可以實現(xiàn)兩個數(shù)的相加B.有半加器和全加器之分C.是計算機運算的基礎(chǔ)D.可以級聯(lián)實現(xiàn)多位加法3、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競爭-冒險現(xiàn)象的消除方法，正確的有（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設(shè)計C.增加選通脈沖D.采用同步電路4、在直流穩(wěn)壓電源的效率提升中，以下哪些方法可以采用？（）A.采用高效的整流器件B.優(yōu)化變壓器設(shè)計C.降低調(diào)整管的壓降D.減少濾波電容的容量5、以下關(guān)于電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射，正確的有（）A.入射角和反射角相等B.折射角與入射角滿足一定的關(guān)系C.能量守恒D.頻率會發(fā)生變化6、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動導(dǎo)致頻率變化B.靠近時頻率升高，遠離時頻率降低C.只適用于聲波D.對光波也成立7、以下關(guān)于電力系統(tǒng)負荷預(yù)測的方法，正確的有（）A.時間序列法B.回歸分析法C.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.模糊預(yù)測法8、在數(shù)字信號的編碼中，以下哪些目的是常見的？（）A.提高數(shù)據(jù)傳輸效率B.增強抗干擾能力C.減少存儲空間D.便于數(shù)據(jù)處理9、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)？A.氣缸B.液壓缸C.直線電機D.絲杠螺母副10、在電力電子設(shè)備的散熱設(shè)計中，以下哪些方法可以提高散熱效果？（）A.增加散熱面積B.提高散熱介質(zhì)的流速C.采用高效散熱材料D.降低設(shè)備的工作溫度三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）設(shè)計一個滿足特定頻率響應(yīng)的集成運放電路。2、（本題5分）計算多級放大電路中各級之間的耦合方式對總性能的影響。3、（本題5分）說明磁偶極子的場分布特點。4、（本題5分）闡述電氣控制中降壓啟動的常見方式及適用條件。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某電動汽車充電站在高峰時段出現(xiàn)充電效率低下和設(shè)備過熱的問題。請分析可能的原因，如