渤海大學(xué)《MATAB與系統(tǒng)仿真》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共1頁(yè)渤海大學(xué)《MATAB與系統(tǒng)仿真》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進(jìn)行自動(dòng)化控制。在一個(gè)生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)控制一系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。當(dāng)其中一個(gè)傳感器發(fā)生故障時(shí)，PLC能夠自動(dòng)切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。以下關(guān)于這種PLC控制的說(shuō)法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本C.提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度2、對(duì)于一個(gè)共漏極放大電路，其輸入電阻約為10MΩ，輸出電阻約為1kΩ，電壓增益約為0.9。若輸入信號(hào)源的內(nèi)阻為1MΩ，負(fù)載電阻為10kΩ，請(qǐng)問(wèn)該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.09B.0.81C.0.9D.0.993、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)的遠(yuǎn)距離傳輸。以下哪種通信方式可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸？（）A.有線通信B.無(wú)線通信C.光纖通信D.以上都是4、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其中有多個(gè)分布式電源（如小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板）接入配電網(wǎng)。分布式電源的接入改變了配電網(wǎng)的潮流分布和運(yùn)行特性。下列關(guān)于分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作B.可能使保護(hù)靈敏度降低C.不會(huì)影響原有保護(hù)的選擇性D.可能需要重新整定保護(hù)裝置的參數(shù)5、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的堆垛機(jī)，堆垛機(jī)的水平和垂直運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在運(yùn)行過(guò)程中，水平電機(jī)突然停止，而垂直電機(jī)正常工作?？赡艿墓收显蚴牵浚ǎ〢.水平電機(jī)過(guò)載B.水平電機(jī)驅(qū)動(dòng)器故障C.控制水平電機(jī)的線路斷路D.以上都有可能6、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，若后級(jí)的輸入電阻很小，那么前級(jí)的輸出電阻對(duì)整個(gè)電路的性能影響：（）A.很大B.很小C.沒(méi)有影響D.無(wú)法確定7、在一個(gè)直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，若每個(gè)二極管的導(dǎo)通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.21VB.23VC.25VD.27V8、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行管理和控制。以下哪種措施不是電力負(fù)荷管理和控制的常用措施？（）A.分時(shí)電價(jià)B.需求側(cè)響應(yīng)C.負(fù)荷預(yù)測(cè)D.增加發(fā)電容量9、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)電流互感器來(lái)測(cè)量大電流。電流互感器的變比為100:5，測(cè)量?jī)x表顯示的電流為2A，實(shí)際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A10、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了變頻器來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻器通過(guò)改變電源的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，變頻器能夠自動(dòng)調(diào)整輸出頻率，以使電機(jī)保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。關(guān)于這種變頻器控制方式，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行B.會(huì)增加電機(jī)的損耗C.能夠提高設(shè)備的運(yùn)行效率D.適用于對(duì)轉(zhuǎn)速有精確要求的場(chǎng)合11、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問(wèn)題。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是12、有一個(gè)圓柱形電容器，內(nèi)半徑為a，外半徑為b，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，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)13、已知一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為200MHz，若要通過(guò)一個(gè)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)周期為10μs的方波信號(hào)，計(jì)數(shù)器的模值應(yīng)該是多少？（）A.2000B.20000C.200000D.200000014、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=200kΩ，輸入電阻Ri=20kΩ，輸入電壓為1V，那么輸出電壓約為多少？（）A.10VB.11VC.9VD.12V15、一個(gè)LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=10μH，電容C=0.01μF，若品質(zhì)因數(shù)Q=100，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.159kHz，1.59kHzB.159kHz，3.18kHzC.318kHz，1.59kHzD.318kHz，3.18kHz16、考慮一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)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(zhǎng)度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)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)17、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門(mén)B.降低時(shí)鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是18、在電磁波的傳播中，當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，下列哪個(gè)物理量會(huì)發(fā)生變化：（）A.頻率B.波長(zhǎng)C.波速D.以上都是19、一個(gè)理想運(yùn)算放大器組成的反相比例放大電路，輸入電阻為10kΩ，反饋電阻為100kΩ，輸入電壓為0.5V，那么其輸出電壓大約是多少？（）A.-5VB.-10VC.5VD.10V20、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護(hù)性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進(jìn)行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細(xì)的技術(shù)文檔21、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)不屬于電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的內(nèi)容？（）A.絕緣電阻試驗(yàn)B.耐壓試驗(yàn)C.短路試驗(yàn)D.接地電阻試驗(yàn)22、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經(jīng)過(guò)100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V23、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)微弱的信號(hào)進(jìn)行放大。以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共基極放大器C.共集電極放大器D.差分放大器24、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過(guò)采樣B.欠采樣C.隨機(jī)采樣D.等間隔采樣25、在一個(gè)遠(yuǎn)距離電力傳輸線路中，為了提高傳輸效率和減少線路損耗，通常會(huì)采用高壓輸電。在這個(gè)過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)傳輸效率的影響最大？（）A.導(dǎo)線的電阻B.導(dǎo)線的電感C.導(dǎo)線的電容D.環(huán)境溫度二、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、在傳感器接口電路設(shè)計(jì)中，以下哪些方面需要重點(diǎn)關(guān)注？（）A.信號(hào)放大B.濾波C.線性化處理D.抗干擾2、對(duì)于電子系統(tǒng)中的顯示技術(shù)，以下哪些類(lèi)型是常見(jiàn)的？（）A.液晶顯示（LCD）B.發(fā)光二極管顯示（LED）C.有機(jī)發(fā)光二極管顯示（OLED）D.電子紙顯示（EPD）3、電力系統(tǒng)中的電力市場(chǎng)監(jiān)管內(nèi)容包括（）A.市場(chǎng)準(zhǔn)入監(jiān)管B.價(jià)格監(jiān)管需要考慮的因素有（）A.輸送功率B.輸送距離C.投資成本D.環(huán)境影響4、以下關(guān)于靜電屏蔽現(xiàn)象，正確的解釋有（）A.內(nèi)部電場(chǎng)為零B.外部電場(chǎng)不影響內(nèi)部C.屏蔽體必須是導(dǎo)體D.對(duì)高頻電場(chǎng)效果更好5、對(duì)于數(shù)字電路中的移位寄存器的應(yīng)用，包括（）A.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行-并行轉(zhuǎn)換B.進(jìn)行數(shù)據(jù)的移位運(yùn)算C.構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器D.用于存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)6、以下關(guān)于介質(zhì)中的電磁波，描述正確的有（）A.速度可能小于真空中的光速B.波長(zhǎng)可能發(fā)生變化C.頻率不變D.偏振特性可能改變7、以下關(guān)于電磁波的干涉和衍射現(xiàn)象，正確的是（）A.干涉是波的疊加B.衍射是波繞過(guò)障礙物C.都與波的波長(zhǎng)有關(guān)D.都只發(fā)生在相干波源的情況下8、以下屬于數(shù)字電路中降低功耗的方法有（）A.采用低功耗的集成電路B.優(yōu)化電路的工作電壓C.減少不必要的信號(hào)翻轉(zhuǎn)D.采用睡眠模式9、以下關(guān)于靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體，說(shuō)法準(zhǔn)確的有（）A.導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)為零B.導(dǎo)體表面是等勢(shì)面C.電荷分布在導(dǎo)體表面D.導(dǎo)體內(nèi)部有凈電荷10、在電子電路故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.直觀檢查法B.測(cè)量電壓法C.信號(hào)注入法D.替換法三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）研究集成穩(wěn)壓器在不同負(fù)載和輸入電壓變化時(shí)的輸出穩(wěn)定性。2、（本題5分）分析組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟，并用與非門(mén)實(shí)現(xiàn)一個(gè)半加器。3、（本題5分）分析電磁波在非均勻介質(zhì)中的折射和反射。4、（本題5分）分析如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字信號(hào)的邊沿檢測(cè)電路。5、（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。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率的補(bǔ)償對(duì)于電壓穩(wěn)定和功率因數(shù)提高至關(guān)重要。請(qǐng)分析常見(jiàn)的無(wú)功補(bǔ)償裝置的工作原理和特點(diǎn)，如電容器組