湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院《集散控制與現(xiàn)場總線》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《集散控制與現(xiàn)場總線》2023-2024學(xué)年第二學(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、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的遠(yuǎn)程控制。以下哪種通信方式可以用于電機(jī)的遠(yuǎn)程控制？（）A.有線通信B.無線通信C.藍(lán)牙通信D.以上都是2、一個(gè)共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號源的內(nèi)阻為500Ω，負(fù)載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.993、在電動(dòng)力學(xué)中，對于一個(gè)靜電場，若已知其電勢分布函數(shù)φ(x,y,z)，則電場強(qiáng)度可以通過以下哪個(gè)公式計(jì)算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t4、在一個(gè)無線通信設(shè)備中，需要對信號進(jìn)行放大和處理。以下哪種電子元件通常被用于信號放大？（）A.電阻B.電容C.電感D.晶體管5、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，3.18kHz6、有一個(gè)用于檢測輸入二進(jìn)制序列中連續(xù)1的個(gè)數(shù)的數(shù)字電路。當(dāng)輸入序列為10110111時(shí)，電路輸出為3。若輸入序列變?yōu)?1001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.37、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，使用ROM存儲一個(gè)4位的乘法表，其中輸入為兩個(gè)2位的二進(jìn)制數(shù)，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應(yīng)數(shù)值應(yīng)該是多少？（）A.110B.101C.011D.1118、考慮一個(gè)時(shí)變電磁場，其電場強(qiáng)度E和磁場強(qiáng)度H滿足波動(dòng)方程。若電場強(qiáng)度的表達(dá)式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場強(qiáng)度H的表達(dá)式為（真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)9、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。以下哪種加密算法在數(shù)字電路中實(shí)現(xiàn)相對簡單？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希算法D.隨機(jī)數(shù)生成算法10、在數(shù)字電路中，信號的傳輸會受到延遲的影響。以下哪種方法可以減少信號傳輸延遲？（）A.使用高速邏輯門B.縮短信號傳輸路徑C.降低時(shí)鐘頻率D.增加信號的幅度11、已知一個(gè)數(shù)字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動(dòng)態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動(dòng)態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌?？（）A.4mWB.2mWC.1mWD.8mW12、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和讀取。以下哪種存儲器具有較快的讀寫速度？（）A.隨機(jī)存取存儲器（RAM）B.只讀存儲器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是13、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對一個(gè)模擬信號進(jìn)行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號的最高頻率為40kHz，根據(jù)采樣定理，是否能無失真地恢復(fù)原信號？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素14、一個(gè)正弦波振蕩器由集成運(yùn)放、電阻和電容組成，若要產(chǎn)生頻率為2kHz的正弦波，電容值為0.01μF，那么反饋電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.79.6kΩB.159.2kΩC.318.4kΩD.636.8kΩ15、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用繼電器來實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個(gè)繼電器來控制不同的設(shè)備，當(dāng)其中一個(gè)繼電器出現(xiàn)故障時(shí)，可能會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作。對于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護(hù)B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復(fù)雜D.適用于復(fù)雜的控制邏輯16、一個(gè)乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±15V，負(fù)載電阻為12Ω，輸入信號為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.18.75WC.28.125WD.37.5W17、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管18、一個(gè)邊長為L的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場B中。若線圈平面與磁場方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^219、在一個(gè)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(shí)，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20、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.-40V21、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺數(shù)控機(jī)床，機(jī)床的X軸和Y軸由兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在加工過程中，X軸的定位精度突然下降，可能的原因是？（）A.電機(jī)故障B.編碼器故障C.機(jī)械傳動(dòng)部件松動(dòng)D.以上都有可能22、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)傳感器的信號來控制一系列執(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23、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)行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗(yàn)判斷故障芯片位置24、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25、在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制中，AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷變化，自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，以維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率在規(guī)定的范圍內(nèi)。AGC系統(tǒng)通常由控制中心、信息采集系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。下列關(guān)于AGC系統(tǒng)工作原理的描述，錯(cuò)誤的是（）A.信息采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的頻率、聯(lián)絡(luò)線功率和發(fā)電機(jī)出力等參數(shù)B.控制中心根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計(jì)算出需要調(diào)整的發(fā)電機(jī)出力C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接控制發(fā)電機(jī)的調(diào)速器和勵(lì)磁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)出力調(diào)整D.AGC系統(tǒng)只考慮系統(tǒng)的頻率偏差，不考慮聯(lián)絡(luò)線功率偏差26、一個(gè)由5個(gè)觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實(shí)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(shí)現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素27、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。對于一個(gè)4位右移寄存器，當(dāng)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.011128、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的鎖存和傳輸。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.鎖存器B.寄存器C.計(jì)數(shù)器D.譯碼器29、在一個(gè)音頻放大器電路中，為了提高音質(zhì)和減少噪聲，通常會采用一些特殊的電子元件。以下哪種元件可以有效地降低噪聲？（）A.電位器B.濾波器C.繼電器D.發(fā)光二極管30、在電磁波的反射和折射中，當(dāng)電磁波從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)，反射波相對于入射波會產(chǎn)生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大二、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、以下關(guān)于數(shù)字信號處理在數(shù)字電路中的應(yīng)用，正確的有（）A.可以實(shí)現(xiàn)濾波功能B.進(jìn)行信號的調(diào)制和解調(diào)C.完成數(shù)據(jù)壓縮和編碼D.提高信號的傳輸質(zhì)量2、對于電動(dòng)力學(xué)中的磁滯現(xiàn)象，以下表述準(zhǔn)確的有（）A.與磁化歷史有關(guān)B.導(dǎo)致磁場和磁感應(yīng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系C.存在磁滯回線D.只在軟磁材料中出現(xiàn)3、電力系統(tǒng)中的電力市場主體包括（）A.發(fā)電企業(yè)B.輸電企業(yè)C.售電企業(yè)D.電力用戶4、在電氣控制系統(tǒng)中，電氣互鎖和機(jī)械互鎖的區(qū)別主要體現(xiàn)在哪些方面？A.實(shí)現(xiàn)方式B.可靠性C.成本D.操作便捷性5、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6、在電氣控制原理圖中，以下哪些符號表示常開觸點(diǎn)？A.B.C.D.7、對于邏輯門電路，以下哪些是常見的類型？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門8、在數(shù)字電路的可靠性增長試驗(yàn)中，以下哪些方法是常用的？（）A.環(huán)境應(yīng)力篩選B.可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)C.加速壽命試驗(yàn)D.故障模式影響分析9、對于微控制器的應(yīng)用，以下哪些領(lǐng)域較為常見？（）A.工業(yè)控制B.智能家居C.醫(yī)療設(shè)備D.汽車電子10、在功率放大器的工作狀態(tài)中，以下哪些是常見的？（）A.甲類B.乙類C.甲乙類D.丙類三、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要內(nèi)容和發(fā)展趨勢。2、（本題5分）推導(dǎo)磁介質(zhì)中磁場的安培環(huán)路定理。3、（本題5分）推導(dǎo)靜電場的能量表達(dá)式。4、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的智能變電站有哪些特點(diǎn)？四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的無功補(bǔ)償電容器組在運(yùn)行中頻繁燒毀，造成了經(jīng)濟(jì)損失。請分析可能的原因，如過電壓、諧波