河南輕工職業(yè)學(xué)院《電氣應(yīng)用與PLC控制技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《電氣應(yīng)用與PLC控制技術(shù)》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15個小題，每小題1分，共15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、在一個自動化生產(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)場總線具有實時性好、可靠性高的特點，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)，但實時性稍遜。以下關(guān)于通信方式選擇的考慮，正確的是（）A.對實時性要求高的系統(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、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)3、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4、在數(shù)字電路設(shè)計中，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.時鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號的頻率5、有一個理想導(dǎo)體球，半徑為R，處于外電場E中。則導(dǎo)體球表面的感應(yīng)電荷面密度與外電場的關(guān)系為：（）A.正比于外電場的大小B.反比于外電場的大小C.正比于外電場的平方D.反比于外電場的平方6、在一個電子設(shè)備的通信接口中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于并行通信？（）A.PCIB.USBC.RS232D.RS4857、在一個電氣設(shè)備的安裝過程中，需要進(jìn)行接地保護(hù)。以下哪種接地方式是最常用的？（）A.工作接地B.保護(hù)接地C.重復(fù)接地D.防雷接地8、有一個電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽能、風(fēng)能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性的特點，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對電力系統(tǒng)影響的描述，錯誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率波動C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求9、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為18V，輸出電壓為12V，最大輸出電流為1.5A。若負(fù)載電阻為10Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值10、在一個由理想運(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.6V11、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機(jī)，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A。現(xiàn)采用星三角降壓啟動方式，啟動時電動機(jī)繞組接成星形，啟動電流為直接啟動電流的1/3。那么直接啟動時的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A12、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機(jī)的軟啟動控制。以下哪種設(shè)備可以用于電機(jī)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13、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.20/512V14、考慮一個使用計數(shù)器和譯碼器的數(shù)字電路。計數(shù)器從0開始計數(shù)，每來一個時鐘脈沖加1，當(dāng)計數(shù)值為7時，譯碼器輸出一個特定的信號。若時鐘頻率為10kHz，經(jīng)過1秒鐘后，譯碼器是否會輸出特定信號？（）A.會B.不會C.不確定D.以上都不對15、在電力系統(tǒng)的短路計算中，通常采用標(biāo)幺值進(jìn)行計算。標(biāo)幺值的定義是實際值與基準(zhǔn)值的比值。若選取基準(zhǔn)容量為100MVA，基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓，一臺變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分?jǐn)?shù)為10%。則該變壓器電抗的標(biāo)幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.5二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、對于數(shù)字系統(tǒng)中的片上系統(tǒng)（SoC），以下哪些特點是其具備的？（）A.高度集成B.功能強(qiáng)大C.設(shè)計復(fù)雜D.成本較高2、以下關(guān)于電磁波在各向異性介質(zhì)中的傳播，正確的是（）A.速度與方向有關(guān)B.偏振特性會改變C.遵循不同的波動方程D.能量傳播方向不變3、數(shù)字電路中的乘法器在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用包括（）A.快速傅里葉變換（FFT）B.數(shù)字濾波C.圖像壓縮D.音頻處理4、以下關(guān)于數(shù)字電路中的移位寄存器的描述，正確的有（）A.可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行輸入和并行輸出B.能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的移位操作C.常用于數(shù)據(jù)的存儲和傳輸D.有左移寄存器和右移寄存器之分5、以下關(guān)于電磁波的量子特性，表述準(zhǔn)確的有（）A.電磁波具有粒子性B.能量以光子形式存在C.解釋了光電效應(yīng)D.與經(jīng)典電動力學(xué)矛盾試題正確的有（）A.存在截止頻率B.模式多樣C.傳播特性與波導(dǎo)尺寸有關(guān)D.能量不會損耗6、在PLC編程中，常用的邏輯運(yùn)算指令有哪些？A.與運(yùn)算B.或運(yùn)算C.非運(yùn)算D.異或運(yùn)算7、以下關(guān)于電磁波的偏振態(tài)檢測，方法包括（）A.利用偏振片B.利用波片C.利用干涉儀D.利用衍射光柵8、在放大器的增益控制中，以下哪些方法可以實現(xiàn)？（）A.改變反饋電阻B.改變輸入電阻C.采用可變增益運(yùn)放D.改變電源電壓9、以下關(guān)于電磁波的衰減，原因包括（）A.介質(zhì)的吸收B.散射C.反射D.干涉10、以下關(guān)于數(shù)字電路中的PLD（可編程邏輯器件）的發(fā)展趨勢，正確的有（）A.集成度越來越高B.性能不斷提升C.成本逐漸降低D.應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大11、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)抗干擾的措施？A.屏蔽B.濾波C.接地D.隔離12、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的微電網(wǎng)的特點，正確的有（）A.規(guī)模較小B.可以獨(dú)立運(yùn)行C.通常包含多種分布式電源D.與大電網(wǎng)連接靈活13、在電力變壓器的保護(hù)中，通常配置的保護(hù)有（）A.瓦斯保護(hù)B.縱差動保護(hù)C.過電流保護(hù)D.零序電流保護(hù)14、交流異步電動機(jī)的軟啟動器具有哪些功能？A.降低啟動電流B.平滑啟動C.多種啟動方式D.保護(hù)電機(jī)15、直流電動機(jī)的調(diào)速方法包括以下哪些？A.改變電樞電壓B.改變電樞回路電阻C.改變勵磁電流D.改變電源頻率三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析加法器和減法器的實現(xiàn)原理，包括半加器、全加器和超前進(jìn)位加法器。2、（本題5分）解釋在數(shù)字電路中如何進(jìn)行數(shù)字信號的中值濾波器設(shè)計。3、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中按鈕的分類及使用方法。4、（本題5分）推導(dǎo)差動放大電路的差模放大倍數(shù)和共模放大倍數(shù)的表達(dá)式。5、（本題5分）研究在電源波動情況下模擬電路的穩(wěn)定性和性能變化。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置出現(xiàn)故障。請分析無功補(bǔ)償裝置的作用和可能出現(xiàn)的故障，如電容器損壞、控制器故障等，并提出故障診斷和解決方法。2、（本題10分）電氣控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中起著關(guān)鍵作用。請分析