煙臺大學《集散控制與現(xiàn)場總線實驗》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《集散控制與現(xiàn)場總線實驗》2023-2024學年第一學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30個小題，每小題1分，共30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、某場效應管的轉移特性曲線如圖所示，請問該場效應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，2V2、對于一個采用格雷碼編碼的計數器，若當前狀態(tài)為1010，下一個狀態(tài)應該是？（）A.1011B.1110C.1111D.10013、在一個由TTL門電路組成的數字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當輸入電壓為2V時，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無效電平4、在一個電子設備的通信系統(tǒng)中，需要提高信號的傳輸速率。以下哪個技術可以有效地提高信號傳輸速率？（）A.編碼技術B.調制技術C.復用技術D.以上都是5、數字電路中的觸發(fā)器可以存儲數據。對于一個JK觸發(fā)器，當J=1，K=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發(fā)器的狀態(tài)會如何變化？（）A.翻轉B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平6、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負荷進行管理和控制。以下哪種措施不是電力負荷管理和控制的常用措施？（）A.分時電價B.需求側響應C.負荷預測D.增加發(fā)電容量7、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行絕緣配合。以下哪個因素不是影響絕緣配合的主要因素？（）A.設備的額定電壓B.設備的使用環(huán)境C.設備的安裝方式D.設備的絕緣水平8、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數，常常使用無功補償裝置。無功補償裝置可以減少無功功率的傳輸，提高電網的效率。以下關于無功補償裝置的描述，錯誤的是（）A.可以降低電網的損耗B.會增加系統(tǒng)的復雜性C.對有功功率的傳輸沒有影響D.適用于所有類型的電氣系統(tǒng)9、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的保護控制。以下哪種保護功能不是電機保護控制的常用功能？（）A.過載保護B.短路保護C.欠壓保護D.超速保護10、在一個電力系統(tǒng)中，需要對繼電保護裝置進行整定計算。以下哪個參數不是繼電保護裝置的整定參數？（）A.動作電流B.動作時間C.靈敏度D.設備容量11、對于一個由三極管構成的射極輸出器，已知三極管的β=80，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.25ΩC.50ΩD.100Ω12、對于一個集成運放構成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V13、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.100kHz14、對于一個采用約翰遜計數器的數字電路，若初始狀態(tài)為0000，經過8個時鐘脈沖后，計數器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.000115、在一個數字系統(tǒng)中，需要對數據進行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以減少數據傳輸中的錯誤？（）A.重復編碼B.奇偶校驗編碼C.格雷碼編碼D.漢明碼編碼16、在一個工廠的自動化生產線中，需要使用PLC進行控制。以下哪個編程語言不是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17、已知一個場效應管的轉移特性曲線為一條直線，其斜率為2mA/V，截距為-1mA。請問該場效應管的類型和參數約為多少？（）A.N溝道增強型，閾值電壓為0.5VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.5VC.P溝道增強型，閾值電壓為-0.5VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.5V18、在一個由觸發(fā)器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發(fā)器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能19、在一個電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災隱患進行監(jiān)測和報警。以下哪個設備不屬于電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設備？（）A.剩余電流互感器B.溫度傳感器C.煙霧報警器D.電壓表20、對于一個由理想運放構成的加法運算電路，有三個輸入電壓分別為2V、3V、4V，對應的輸入電阻分別為20kΩ、30kΩ、40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.9VB.8VC.7VD.6V21、有一個8位的逐次逼近型A/D轉換器，輸入模擬電壓范圍為0-5V，若當前轉換得到的數字量為10010101，那么對應的模擬電壓大約是多少？（）A.2.93VB.3.15VC.3.56VD.2.58V22、在一個電子設備的電源電路中，需要防止電源反接。以下哪種電子元件可以用于防止電源反接？（）A.二極管B.保險絲C.繼電器D.三極管23、在一個集成運放構成的比較器電路中，若希望提高比較的靈敏度，可以采取的措施是：（）A.增大正反饋電阻B.減小正反饋電阻C.增大輸入電阻D.減小輸入電阻24、在一個集成運放構成的對數運算電路中，若輸入為正電壓，且輸入電壓增大，輸出電壓將：（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大25、在數字電路設計中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質量的元件26、在一個工廠的自動化生產線中，需要使用PLC（可編程邏輯控制器）進行控制。以下哪個特點不是PLC的優(yōu)點？（）A.可靠性高B.編程簡單C.處理速度快D.價格便宜27、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優(yōu)化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率28、在一個由理想運放構成的減法運算電路中，兩個輸入電壓分別為3V和2V，對應的輸入電阻均為20kΩ，反饋電阻為40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V29、在一個共射極放大電路中，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，10V30、已知一個數字電路的傳播延遲時間為10ns，若該電路中包含5級相同的邏輯門，那么總的延遲時間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns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、在有源濾波器的設計中，以下哪些類型是常見的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器2、在數字電路中，以下哪些因素可能影響電路的穩(wěn)定性（）A.電源電壓的波動B.電磁干擾C.元件參數的偏差D.溫度變化3、在電力電子設備的故障診斷中，以下哪些方法可以用于預測設備的故障？（）A.狀態(tài)監(jiān)測和數據分析B.可靠性評估和壽命預測C.故障樹分析和模式識別D.專家系統(tǒng)和神經網絡4、在電力系統(tǒng)的運行管理中，需要進行的工作有（）A.負荷預測B.檢修計劃安排C.經濟調度D.安全分析5、對于電動力學中的超導現(xiàn)象，以下描述恰當的有（）A.電阻為零B.內部磁場為零C.存在臨界溫度和臨界磁場D.電流密度無限大6、在數字集成電路中，以下哪些存儲器件是常見的？（）A.SRAMB.DRAMC.ROMD.EEPROM7、以下關于數字電路中的鎖存器的描述，正確的是（）A.能夠保持數據直到新的數據輸入B.與觸發(fā)器的功能相似，但觸發(fā)方式不同C.常用于數據的暫存D.可以實現(xiàn)數據的同步傳輸8、以下哪些電器元件可以用于電氣控制系統(tǒng)的短路保護？A.熔斷器B.斷路器C.熱繼電器D.過電流繼電器9、在電氣控制箱的設計中，應考慮哪些因素？A.散熱B.防護等級C.安裝方式D.操作方便性10、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)設計的主要內容？A.確定控制方案B.選擇電氣元件C.繪制電氣原理圖D.編寫控制程序三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析圖中所示的譯碼器電路，說明其工作過程。2、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的自動重合閘裝置的作用及工作原理。3、（本題5分）分析電磁波在良導體中的傳播特性。4、（本題5分）講解數字電路中如何用硬件描述語言（如VHDL或Verilog）描述邏輯功能。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某電動汽車充電站在高峰時段出現(xiàn)充電效率低下、排隊時間長的問題。請分析造成這種情況的原因，可能是充電樁數量不足、電網容量受限、充電協(xié)議不統(tǒng)一等，并提出有效的改進方案，如增加充電樁數