山東水利職業(yè)學(xué)院《現(xiàn)代電氣控制技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《現(xiàn)代電氣控制技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(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批閱人一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35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、在一個(gè)自動化生產(chǎn)線上，電氣控制系統(tǒng)需要與其他自動化設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。常用的通信方式有現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等?，F(xiàn)場總線具有實(shí)時(shí)性好、可靠性高的特點(diǎn)，但傳輸距離有限；工業(yè)以太網(wǎng)則傳輸速度快、擴(kuò)展性強(qiáng)，但實(shí)時(shí)性稍遜。以下關(guān)于通信方式選擇的考慮，正確的是（）A.對實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)B.傳輸距離遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)選擇現(xiàn)場總線C.系統(tǒng)規(guī)模大、擴(kuò)展性要求高時(shí)應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)D.成本是選擇通信方式的唯一因素2、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波信號，若DAC的轉(zhuǎn)換時(shí)間為1μs，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs3、有一個(gè)矩形波導(dǎo)，橫截面的長和寬分別為a和b，其中a>b。當(dāng)電磁波在其中傳播時(shí)，能夠傳播的最低頻率對應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM014、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制？（）A.傳感器技術(shù)B.通信技術(shù)C.控制技術(shù)D.以上都是5、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應(yīng)該如何連接輸入和控制端才能實(shí)現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復(fù)雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)6、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)任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)？（）A.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器B.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.可編程計(jì)數(shù)器7、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8、考慮一個(gè)使用計(jì)數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到10時(shí)與預(yù)設(shè)值15進(jìn)行比較。若此時(shí)計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對9、在數(shù)字電路中，信號的噪聲會影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號噪聲？（）A.增加信號的幅度B.降低時(shí)鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復(fù)雜度10、對于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路，輸入電壓為三角波，幅度為3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V11、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時(shí)鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號的頻率12、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時(shí)會產(chǎn)生很大的短路電流。以下哪種設(shè)備可以快速切斷短路電流，保護(hù)電力系統(tǒng)的安全？（）A.隔離開關(guān)B.負(fù)荷開關(guān)C.熔斷器D.斷路器13、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的自動化倉儲系統(tǒng)。當(dāng)貨物重量超過設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置應(yīng)啟動，但實(shí)際未啟動?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.重量傳感器故障B.PLC輸入點(diǎn)故障C.控制程序錯(cuò)誤D.以上都有可能14、對于一個(gè)場效應(yīng)管，其開啟電壓為2V，當(dāng)柵源電壓為1.5V時(shí)，該場效應(yīng)管處于：（）A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.不確定15、在電力系統(tǒng)的可靠性評估中，常用的指標(biāo)有停電頻率、停電持續(xù)時(shí)間和供電可靠率等。下列關(guān)于這些可靠性指標(biāo)計(jì)算方法和意義的描述，錯(cuò)誤的是（）A.停電頻率是指單位時(shí)間內(nèi)的停電次數(shù)B.停電持續(xù)時(shí)間是指每次停電的時(shí)長總和C.供電可靠率是指用戶在統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)的正常供電時(shí)間與總時(shí)間的比值D.可靠性指標(biāo)越高，說明電力系統(tǒng)的可靠性越好，但建設(shè)和運(yùn)行成本也越高16、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮信號的延遲問題。以下哪種因素會導(dǎo)致信號延遲增加？（）A.減少邏輯門的數(shù)量B.降低時(shí)鐘頻率C.增加電路的布線長度D.使用高速邏輯門17、假設(shè)存在一個(gè)時(shí)諧電磁場，電場強(qiáng)度的復(fù)數(shù)形式為E=E0exp(i(k·r-ωt))，其中k是波矢，ω是角頻率。則磁場強(qiáng)度的復(fù)數(shù)形式為（真空磁導(dǎo)率為μ0）：（）A.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt))B.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))C.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))D.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt))18、在一個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。以下哪個(gè)因素會影響太陽能電池板的輸出功率？（）A.天氣狀況B.安裝角度C.電池板的面積D.以上都是19、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)不同方向的移位操作。對于一個(gè)雙向移位寄存器，當(dāng)控制信號為左移時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1101，時(shí)鐘脈沖到來時(shí)，寄存器中的數(shù)據(jù)會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011120、在一個(gè)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(fù)載電流為100mA。若取樣電阻的分壓比為0.1，那么基準(zhǔn)電壓約為多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V21、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V22、某地區(qū)的電力系統(tǒng)中，有一座大型火電廠和一座小型水電站。火電廠的發(fā)電成本主要取決于燃料價(jià)格和機(jī)組效率，而水電站的發(fā)電成本主要取決于水資源的利用情況和機(jī)組維護(hù)成本。在電力市場環(huán)境下，當(dāng)燃料價(jià)格上漲時(shí)，下列關(guān)于這兩座電廠發(fā)電策略的調(diào)整，合理的是（）A.火電廠減少發(fā)電量，水電站增加發(fā)電量B.火電廠增加發(fā)電量，水電站減少發(fā)電量C.火電廠和水電站的發(fā)電量都不變D.火電廠和水電站的發(fā)電量都增加23、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24、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，反饋電阻為100kΩ，輸入電阻為10kΩ，輸入電壓為1V，則輸出電壓為：（）A.-10VB.10VC.-1VD.1V25、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26、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)穩(wěn)壓電源為電路提供穩(wěn)定的直流電壓。若輸入電源電壓波動較大，而輸出電壓基本不變，可能是穩(wěn)壓電源中的哪個(gè)元件起到了關(guān)鍵作用？（）A.調(diào)整管B.比較放大器C.取樣電路D.基準(zhǔn)電壓源27、某電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地方式運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，下列關(guān)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(yùn)行1-2小時(shí)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(yùn)行1-2小時(shí)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28、對于一個(gè)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.229、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)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(yùn)行方式C.增加設(shè)備數(shù)量D.提高設(shè)備的功率因數(shù)30、電氣控制系統(tǒng)中，常常會出現(xiàn)電磁干擾的問題。電磁干擾可能會導(dǎo)致控制信號失真、設(shè)備誤動作等。為了減少電磁干擾的影響，可以采取多種措施，如屏蔽、濾波、接地等。以下關(guān)于電磁干擾抑制措施的描述，錯(cuò)誤的是（）A.屏蔽可以完全消除電磁干擾B.濾波能夠去除特定頻率的干擾信號C.良好的接地有助于提高系統(tǒng)的抗干擾能力D.綜合使用多種措施可以更有效地抑制電磁干擾31、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(guān)于等面積定則應(yīng)用條件的描述，錯(cuò)誤的是（）A.系統(tǒng)必須是簡單的單機(jī)無窮大系統(tǒng)B.擾動后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)保持不變C.不考慮原動機(jī)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32、對于一個(gè)乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路，電源電壓為±18V，負(fù)載電阻為16Ω，三極管的飽和壓降忽略不計(jì)。假設(shè)輸入信號為正弦波，那么該電路能輸出的最大功率約為多少？（）A.16.875WB.18WC.20.25WD.22.5W33、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個(gè)參考電壓分別為3V和6V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V34、某集成運(yùn)放的單位增益帶寬為1MHz，開環(huán)增益為100dB。若要使閉環(huán)增益為20dB，請問該電路的帶寬約為多少？（）A.10kHzB.20kHzC.50kHzD.100kHz35、在一個(gè)工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進(jìn)行檢測和控制。以下哪個(gè)傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.位移傳感器B.速度傳感器C.重量傳感器D.氣味傳感器二、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、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，考慮電磁兼容性時(shí)需要注意（）A.布線的合理性B.元件的布局C.屏蔽和接地D.電源的濾波2、在正弦波振蕩器的分類中，以下哪些是常見的類型？（）A.RC振蕩器B.LC振蕩器C.石英晶體振蕩器D.壓控振蕩器3、在數(shù)字電路的可靠性設(shè)計(jì)中，以下哪些措施是有效的？（）A.采用容錯(cuò)技術(shù)B.進(jìn)行熱設(shè)計(jì)C.增加濾波電容D.提高布線的抗干擾能力4、電氣控制線路中，減少觸頭電弧的方法有哪些？A.采用滅弧裝置B.增大觸頭開距C.提高觸頭分?jǐn)嗨俣菵.采用多斷口觸頭5、交流電動機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中，閉環(huán)控制相對于開環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)有哪些？A.精度高B.動態(tài)性能好C.抗干擾能力強(qiáng)D.調(diào)試簡單6、對于數(shù)字電路中的數(shù)字濾波器，以下描述正確的是（）A.可以對數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理B.分為有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器C.可以用硬件或軟件實(shí)現(xiàn)D.常用于信號處理領(lǐng)域7、以下屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置基本要求的是（）A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性8、在PLC通信網(wǎng)絡(luò)中，常見的通信方式有哪些？A.串口通信B.以太網(wǎng)通信C.現(xiàn)場總線通信D.無線通信9、在數(shù)字電路的時(shí)序分析中，以下哪些概念是重要的？（）A.建立時(shí)間B.保持時(shí)間C.傳播延遲D.時(shí)鐘偏移10、以下關(guān)于電磁波的相干條件，包括（）A.頻率相同B.振動方向相同C.相位差恒定D.振幅相同三、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述電氣控制系統(tǒng)中冗余設(shè)計(jì)的概念和實(shí)現(xiàn)方式。2、（本題5分）闡述電偶極輻射的基本特點(diǎn)和規(guī)律。3、（本題5分）分析數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的功能，并用其實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)工業(yè)自動化生產(chǎn)線的傳感器系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)高精度、高可靠性的數(shù)據(jù)采集。請分析如何進(jìn)行傳感器的選型和