中南大學(xué)《自動控制A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《自動控制A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個小題，每小題1分，共35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、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測和評估。以下哪個方法不是電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和評估的方法？（）A.在線監(jiān)測B.離線檢測C.定期試驗D.隨機抽樣2、某集成運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.100kHz3、在一個數(shù)字電路中，需要對頻率為100kHz的矩形波信號進行分頻，得到頻率為10kHz的矩形波信號，應(yīng)該使用哪種計數(shù)器實現(xiàn)？（）A.十進制計數(shù)器B.二進制計數(shù)器C.十六進制計數(shù)器D.以上都可以4、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行功率放大。以下哪種功率放大器具有較高的效率和較低的失真？（）A.甲類功率放大器B.乙類功率放大器C.甲乙類功率放大器D.丙類功率放大器5、對于一個集成運放構(gòu)成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為2V，周期為10ms，電容為0.1μF，電阻為100kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.20VB.40VC.-20VD.-40V6、在一個集成運放構(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，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2V7、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時間較長，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ADC8、對于一個差分放大電路，若兩個輸入端分別輸入大小相等、極性相反的信號，這種輸入方式被稱為：（）A.共模輸入B.差模輸入C.正反饋輸入D.負反饋輸入9、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電流互感器來測量大電流。電流互感器的變比為100:5，測量儀表顯示的電流為2A，實際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A10、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負載電阻為2kΩ，電容為220μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V11、在一個由集成運放構(gòu)成的積分運算電路中，若輸入為方波信號，經(jīng)過一段時間后，輸出信號將呈現(xiàn)為：（）A.三角波B.正弦波C.鋸齒波D.矩形波12、在一個由多個與門和或門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號A=0，B=1，C=1，D=0時，輸出為0。若將輸入信號B改為0，其他輸入不變，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13、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行均衡處理。以下哪種電子元件可以用于實現(xiàn)音頻均衡？（）A.電容B.電感C.電阻D.運算放大器14、在一個工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，有一個PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號包括各種傳感器的檢測信號，輸出信號控制電機的啟停和速度。如果其中一個傳感器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致輸入信號錯誤，而PLC程序沒有相應(yīng)的錯誤處理機制，那么系統(tǒng)可能會出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運行B.繼續(xù)正常運行C.運行速度改變D.出現(xiàn)不可預(yù)測的動作15、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個復(fù)雜的邏輯關(guān)系進行控制?？梢允褂媒M合邏輯電路或者時序邏輯電路來實現(xiàn)。組合邏輯電路輸出僅取決于當(dāng)前輸入，時序邏輯電路輸出則取決于當(dāng)前輸入和過去的狀態(tài)。以下關(guān)于這兩種邏輯電路選擇的描述，正確的是（）A.邏輯關(guān)系簡單時應(yīng)選擇時序邏輯電路B.對輸出的時序有要求時應(yīng)選擇組合邏輯電路C.組合邏輯電路的設(shè)計比時序邏輯電路簡單D.根據(jù)具體的邏輯需求和性能要求進行選擇16、在數(shù)字電路設(shè)計中，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現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是17、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機，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.80A18、在一個集成運放構(gòu)成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高19、對于一個由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=12V，基極電阻RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，三極管的β=50。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問基極電流IB約為多少？（）A.20μAB.30μAC.40μAD.50μA20、某反饋放大電路的開環(huán)增益A=1000，反饋系數(shù)F=0.009。若要使閉環(huán)增益Af穩(wěn)定在100，請問該反饋是何種類型，以及其深度反饋系數(shù)約為多少？（）A.電壓串聯(lián)負反饋，11B.電壓串聯(lián)負反饋，10C.電流并聯(lián)負反饋，11D.電流并聯(lián)負反饋，1021、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對于一個二進制譯碼器，輸入為3位二進制代碼，它可以有幾個輸出端口？（）A.3個B.6個C.8個D.9個22、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣線路的溫度進行實時監(jiān)測。以下哪種傳感器可以用于檢測電氣線路的溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都是23、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行加密和解密。以下哪種加密算法具有較高的安全性？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希算法D.隨機數(shù)生成算法24、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25、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動機正反轉(zhuǎn)控制電路。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕時，電動機正常正轉(zhuǎn)，但按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕后，電動機沒有反應(yīng)。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現(xiàn)故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉(zhuǎn)接觸器C.正轉(zhuǎn)接觸器D.電源26、在一個電子設(shè)備的顯示驅(qū)動電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是27、一個由5個觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應(yīng)該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素28、在一個電力系統(tǒng)中，需要對高壓設(shè)備進行耐壓試驗。以下哪種試驗方法是最常用的？（）A.交流耐壓試驗B.直流耐壓試驗C.沖擊耐壓試驗D.以上都是29、某場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示，請問該場效應(yīng)管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強型，-2VD.P溝道耗盡型，2V30、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波。以下哪種濾波器具有較好的通帶平坦度和阻帶衰減特性？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器31、在一個交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當(dāng)電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時，下列關(guān)于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓32、在電動力學(xué)中，已知一個時變電磁場的電場強度E和磁場強度H滿足麥克斯韋方程組。若電場強度的散度為零，則此時磁場強度的旋度為：（）A.與電場強度的時間導(dǎo)數(shù)成正比B.與電場強度成正比C.恒為零D.與電場強度的空間導(dǎo)數(shù)成正比33、有一個電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設(shè)新的輸電線路。在選擇輸電線路的導(dǎo)線截面時，需要考慮多個因素，如電流密度、經(jīng)濟電流密度、機械強度和電暈等。下列關(guān)于導(dǎo)線截面選擇原則的描述，錯誤的是（）A.按照經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面，可以使線路的年運行費用最低B.對于大跨越線路，應(yīng)主要考慮機械強度選擇導(dǎo)線截面C.為了減少電暈損耗，應(yīng)選擇較大截面的導(dǎo)線D.導(dǎo)線截面越大越好，無需考慮其他因素34、在一個電力系統(tǒng)中，需要對無功功率進行補償。以下哪種設(shè)備可以用于無功功率補償？（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.發(fā)電機35、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V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、以下關(guān)于數(shù)字電路中的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換（DAC），哪些描述是準確的？（）A.將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號B.有多種轉(zhuǎn)換方式C.性能指標(biāo)包括線性度和單調(diào)性D.常用于音頻和視頻處理2、在數(shù)字電路的測試中，常用的測試儀器有（）A.邏輯分析儀B.示波器C.信號發(fā)生器D.頻譜分析儀3、在電子電路的保護措施中，以下哪些是常見的？（）A.過壓保護B.過流保護C.短路保護D.過熱保護4、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.可以獨立運行C.通常包含多種分布式電源D.與大電網(wǎng)連接靈活5、在電力系統(tǒng)的運行中，以下哪些因素會影響系統(tǒng)的可靠性評估？（）A.設(shè)備的故障率B.設(shè)備的維修時間C.系統(tǒng)的運行方式D.環(huán)境因素和人為因素。6、以下哪些屬于電氣控制系統(tǒng)中的檢測元件？A.電流互感器B.電壓互感器C.光電編碼器D.壓力傳感器7、以下關(guān)于計數(shù)器的描述，正確的是（）A.可以實現(xiàn)對脈沖的計數(shù)功能B.有同步計數(shù)器和異步計數(shù)器之分C.計數(shù)的進制可以是二進制、十進制等D.可以通過反饋清零或置數(shù)實現(xiàn)特定的計數(shù)范圍8、在電子電路的功率因數(shù)校正（PFC）技術(shù)中，以下哪些方法是常用的？（）A.有源PFCB.無源PFCC.混合PFCD.數(shù)字PFC9、在模擬電路的可靠性設(shè)計中，以下哪些方面是需要關(guān)注的？（）A.元件的質(zhì)量和可靠性B.電路的冗余設(shè)計C.防護措施D.電磁兼容性10、在數(shù)字電路的可靠性設(shè)計中，需要注意（）A.減少噪聲的影響B(tài).提高電源的穩(wěn)定性C.進行電磁兼容性設(shè)計D.增加備份電路三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）講解在數(shù)字系統(tǒng)中如何進行數(shù)據(jù)的糾錯和檢錯。2、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(3,5,6,7,10,11,12,15)，并用與或表達式表示。3、（本題5分）設(shè)計一個環(huán)形計數(shù)器，并說明其工作狀