新疆理工學(xué)院《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁新疆理工學(xué)院

《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、已知一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=3V時(shí)，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對(duì)應(yīng)的VDS從8V變化到10V。請(qǐng)問該場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS2、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了鎖存器來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)為高電平時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1010。時(shí)鐘信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶?，鎖存器輸出的數(shù)據(jù)最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對(duì)3、已知一個(gè)數(shù)字電路的傳播延遲時(shí)間為10ns，若該電路中包含5級(jí)相同的邏輯門，那么總的延遲時(shí)間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns4、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V5、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用ROM實(shí)現(xiàn)一個(gè)查找表功能，若輸入地址為5位，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為8位，那么ROM的存儲(chǔ)容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位6、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)的傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于短距離無線通信？（）A.Wi-FiB.BluetoothC.ZigBeeD.以上都是7、在一個(gè)多級(jí)直接耦合放大電路中，第一級(jí)的增益為20dB，第二級(jí)的增益為30dB，第三級(jí)的增益為40dB。請(qǐng)問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB8、在電動(dòng)力學(xué)中，已知一個(gè)電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場(chǎng)強(qiáng)度H的表達(dá)式為（假設(shè)波沿x軸正方向傳播，真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)9、在一個(gè)復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功能的集成電路芯片。當(dāng)其中一個(gè)芯片出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。以下哪種方法可以較為準(zhǔn)確地定位故障芯片？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測(cè)試B.使用示波器觀察電路信號(hào)C.用萬用表測(cè)量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗(yàn)判斷故障芯片位置10、電氣控制系統(tǒng)中，常常會(huì)出現(xiàn)電磁干擾的問題。電磁干擾可能會(huì)導(dǎo)致控制信號(hào)失真、設(shè)備誤動(dòng)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(hào)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11、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12、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)不屬于預(yù)防性試驗(yàn)？（）A.交接試驗(yàn)B.大修試驗(yàn)C.故障診斷試驗(yàn)D.定期試驗(yàn)13、有一個(gè)數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進(jìn)制數(shù)是否能被5整除。當(dāng)輸入為1011010時(shí)，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤14、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了智能儀表來顯示和記錄各種參數(shù)。智能儀表突然黑屏，但系統(tǒng)其他部分仍正常工作?？赡艿脑蚴?？（）A.儀表電源故障B.儀表顯示屏損壞C.儀表內(nèi)部電路故障D.以上都有可能15、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量顯著增加，但同時(shí)噪聲也明顯增大?？赡艿脑蚴?？（）A.風(fēng)機(jī)葉片損壞B.電機(jī)軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能16、在一個(gè)共射極放大電路中，三極管的β值為100，集電極電阻為5kΩ，基極電流為20μA，電源電壓為15V，且忽略三極管的飽和壓降。請(qǐng)問該電路的集電極電流和集電極-發(fā)射極電壓分別約為多少？（）A.2mA，5VB.2mA，10VC.4mA，5VD.4mA，10V17、在一個(gè)音頻信號(hào)處理電路中，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號(hào)中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號(hào)強(qiáng)度D.降低信號(hào)頻率18、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V19、對(duì)于一個(gè)靜電場(chǎng)，其電勢(shì)滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個(gè)二維平面上，電勢(shì)φ=x^2-y^2，則在點(diǎn)(1,1)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.420、某電力系統(tǒng)中，有一個(gè)大型工廠采用了高電壓等級(jí)的專用變電站供電。為了保證該工廠的供電可靠性，在變電站的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素。下列關(guān)于專用變電站設(shè)計(jì)中提高供電可靠性措施的描述，錯(cuò)誤的是（）A.采用雙電源進(jìn)線B.安裝備用變壓器C.增加變電站的出線回路數(shù)D.采用簡(jiǎn)單的主接線形式21、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對(duì)一個(gè)緩慢變化的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC22、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23、在一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率也會(huì)隨之變化。為了穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率，可以采用以下哪種技術(shù)？（）A.儲(chǔ)能技術(shù)B.變頻技術(shù)C.無功補(bǔ)償技術(shù)D.諧波治理技術(shù)24、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮信號(hào)的延遲問題。以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致信號(hào)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(zhǎng)度D.使用高速邏輯門25、在一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)物料的位置進(jìn)行精確檢測(cè)?？梢允褂媒咏_關(guān)來實(shí)現(xiàn)這一功能。接近開關(guān)分為電感式、電容式、霍爾式等不同類型。以下關(guān)于接近開關(guān)選擇的描述，錯(cuò)誤的是（）A.電感式接近開關(guān)適用于檢測(cè)金屬物體B.電容式接近開關(guān)可以檢測(cè)非金屬物體C.霍爾式接近開關(guān)對(duì)磁場(chǎng)敏感D.接近開關(guān)的檢測(cè)距離越遠(yuǎn)越好26、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)光子的能量為E，動(dòng)量為p，則其頻率ν與波長(zhǎng)λ的關(guān)系為（h為普朗克常數(shù)）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h27、一個(gè)乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±12V，負(fù)載電阻為8Ω，輸入信號(hào)為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.9WB.18WC.27WD.36W28、一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)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^229、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低30、對(duì)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.-60V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、數(shù)字電路中的施密特觸發(fā)器常用于（）A.波形整形B.脈沖鑒幅C.接口電路中的電平轉(zhuǎn)換D.計(jì)數(shù)器的觸發(fā)2、數(shù)字電路中的觸發(fā)器按觸發(fā)方式可分為（）A.上升沿觸發(fā)B.下降沿觸發(fā)C.高電平觸發(fā)D.低電平觸發(fā)3、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些情況可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負(fù)荷突然投入B.發(fā)電機(jī)故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少4、在電力電子設(shè)備的控制中，以下哪些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精確的控制？（）A.數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)B.模糊控制技術(shù)C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)D.傳統(tǒng)的PID控制技術(shù)5、在集成運(yùn)放的參數(shù)中，以下哪些會(huì)影響其實(shí)際應(yīng)用中的性能？（）A.輸入失調(diào)電壓B.輸入失調(diào)電流C.共模抑制比D.開環(huán)增益6、在電力電子設(shè)備中，以下哪些因素會(huì)影響設(shè)備的可靠性？（）A.溫度B.濕度C.電磁干擾D.過電壓和過電流7、在電氣控制箱的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮哪些因素？A.散熱B.防護(hù)等級(jí)C.安裝方式D.操作方便性8、在三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，為了避免相間短路，通常采取哪些措施？A.采用接觸器聯(lián)鎖B.采用按鈕聯(lián)鎖C.采用機(jī)械聯(lián)鎖D.采用時(shí)間繼電器延時(shí)9、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的黑啟動(dòng)的描述，正確的有（）A.是系統(tǒng)全停后的恢復(fù)過程B.需要選擇合適的啟動(dòng)電源C.恢復(fù)步驟有嚴(yán)格的順序D.可以快速恢復(fù)系統(tǒng)供電10、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)中的片上系統(tǒng)（SoC），以下哪些特點(diǎn)是其具備的？（）A.高度集成B.功能強(qiáng)大C.設(shè)計(jì)復(fù)雜D.成本較高三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋高壓直流輸電的原理、優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景。2、（本題5分）闡述靜電場(chǎng)的泊松方程及其與拉普拉斯方程的關(guān)系。3、（本題5分）探討集成運(yùn)放的非理想特性對(duì)實(shí)際電路的影響。4、（本題5分）研究集成運(yùn)放構(gòu)成的比較器在實(shí)際應(yīng)用中的干擾和抗干擾措施。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）新能源汽車的電池回收與