長(zhǎng)沙理工大學(xué)城南學(xué)院《信號(hào)分析與處理基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)長(zhǎng)沙理工大學(xué)城南學(xué)院《信號(hào)分析與處理基礎(chǔ)》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)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)大型的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行集中管理和分散控制。各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關(guān)于這種DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.擴(kuò)展性強(qiáng)，易于升級(jí)B.對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性高C.控制精度高，響應(yīng)迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)2、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.400A3、一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場(chǎng)B中。若線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^24、有一個(gè)數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進(jìn)制數(shù)是否能被5整除。當(dāng)輸入為1011010時(shí)，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無(wú)法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤5、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺(tái)軟啟動(dòng)器來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。軟啟動(dòng)器可以逐漸增加電動(dòng)機(jī)的電壓，從而減小啟動(dòng)電流。如果軟啟動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置不正確，可能會(huì)導(dǎo)致什么后果？（）A.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)緩慢B.電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)C.啟動(dòng)電流過大D.以上都有可能6、在一個(gè)電氣設(shè)備的啟動(dòng)控制電路中，采用了降壓?jiǎn)?dòng)的方式，如星三角降壓?jiǎn)?dòng)。這種啟動(dòng)方式可以有效地降低電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流，減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊。但在切換到全壓運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生較大的電流沖擊。以下關(guān)于星三角降壓?jiǎn)?dòng)的說(shuō)法，正確的是（）A.適用于所有類型的電機(jī)B.切換過程平穩(wěn)，無(wú)電流沖擊C.啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，不適合重載啟動(dòng)D.節(jié)能效果明顯，降低運(yùn)行成本7、在一個(gè)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低8、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由運(yùn)算放大器組成的比較器電路。當(dāng)輸入信號(hào)超過設(shè)定閾值時(shí)，輸出電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)。若運(yùn)算放大器的供電電壓不穩(wěn)定，會(huì)對(duì)比較結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.比較結(jié)果提前翻轉(zhuǎn)B.比較結(jié)果延遲翻轉(zhuǎn)C.比較結(jié)果不變D.比較結(jié)果錯(cuò)誤9、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。以下哪種存儲(chǔ)器件具有非易失性、可擦寫的特點(diǎn)？（）A.靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）B.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）C.只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.閃存（Flash）10、某數(shù)字電路用于將BCD碼轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的BCD碼為01010110時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的十進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.56B.65C.86D.6811、假設(shè)存在一個(gè)靜電場(chǎng)，其電場(chǎng)線分布關(guān)于某一直線對(duì)稱。則該直線上的電勢(shì)分布特點(diǎn)是：（）A.線性變化B.均勻分布C.對(duì)稱分布D.電勢(shì)為零12、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)印刷機(jī)的運(yùn)行，印刷機(jī)的速度由調(diào)速電機(jī)控制。在印刷過程中，速度出現(xiàn)波動(dòng)，且波動(dòng)頻率較高?？赡艿脑蚴?？（）A.調(diào)速電機(jī)故障B.電源電壓不穩(wěn)定C.控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)故障D.以上都有可能13、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(chǔ)和讀取。以下哪種存儲(chǔ)器具有較快的讀寫速度？（）A.隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）B.只讀存儲(chǔ)器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是14、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來(lái)控制一個(gè)自動(dòng)化加工過程。在編寫PLC程序時(shí)，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運(yùn)算和定時(shí)計(jì)數(shù)等功能。以下關(guān)于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語(yǔ)言編寫C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長(zhǎng)度無(wú)關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性15、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。請(qǐng)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.5V16、在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行順序控制。例如，先啟動(dòng)某個(gè)設(shè)備，待其運(yùn)行穩(wěn)定后再啟動(dòng)下一個(gè)設(shè)備。這種順序控制可以通過編程實(shí)現(xiàn)，也可以使用硬件邏輯電路實(shí)現(xiàn)。以下關(guān)于順序控制方式的選擇，正確的是（）A.編程實(shí)現(xiàn)靈活，但調(diào)試復(fù)雜B.硬件邏輯電路可靠，但修改困難C.對(duì)于復(fù)雜的順序控制，應(yīng)優(yōu)先選擇硬件邏輯電路D.編程實(shí)現(xiàn)和硬件邏輯電路效果相同，可隨意選擇17、在一個(gè)由理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻為100kΩ，輸入電阻為10kΩ，輸入電壓為1V，則輸出電壓為：（）A.-10VB.10VC.-1VD.1V18、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下哪種計(jì)數(shù)器具有可預(yù)置數(shù)的功能？（）A.同步計(jì)數(shù)器B.異步計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器19、假設(shè)在一個(gè)均勻磁場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形閉合回路，通有電流I。若磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為dB/dt，則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：（）A.a^2dB/dtB.2a^2dB/dtC.√2a^2dB/dtD.4a^2dB/dt20、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對(duì)多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯處理?？梢允褂眠壿嬮T電路，如與門、或門、非門等，來(lái)實(shí)現(xiàn)這些邏輯功能。邏輯門電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。以下關(guān)于邏輯門電路的描述，正確的是（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為高電平時(shí)才為高電平B.或門的輸出只要有一個(gè)輸入為高電平就為高電平C.非門的輸出與輸入總是相反D.以上都是21、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一組并聯(lián)的交流接觸器，用于控制多個(gè)大功率設(shè)備的啟停。其中一個(gè)接觸器頻繁吸合和釋放，而其他接觸器工作正常。可能導(dǎo)致該接觸器異常的原因是？（）A.控制電壓不穩(wěn)定B.接觸器線圈短路C.負(fù)載過大D.以上都有可能22、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低23、在一個(gè)電子電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的穩(wěn)定性和可靠性。以下哪個(gè)因素對(duì)電路的穩(wěn)定性影響最大？（）A.電子元件的質(zhì)量B.電路的布局和布線C.電源的穩(wěn)定性D.環(huán)境溫度和濕度24、在一個(gè)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)中，上限截止頻率主要由哪一級(jí)電路決定：（）A.輸入級(jí)B.中間級(jí)C.輸出級(jí)D.頻率響應(yīng)最差的那一級(jí)25、在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號(hào)包括各種傳感器的檢測(cè)信號(hào)，輸出信號(hào)控制電機(jī)的啟停和速度。如果其中一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致輸入信號(hào)錯(cuò)誤，而PLC程序沒有相應(yīng)的錯(cuò)誤處理機(jī)制，那么系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運(yùn)行B.繼續(xù)正常運(yùn)行C.運(yùn)行速度改變D.出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的動(dòng)作26、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的指數(shù)運(yùn)算電路中，若輸入為正電壓，則輸出電壓將：（）A.指數(shù)上升B.指數(shù)下降C.線性上升D.線性下降27、有一個(gè)數(shù)字電路用于檢測(cè)輸入的8位二進(jìn)制數(shù)中相鄰兩位是否相同。當(dāng)輸入為10011001時(shí)，電路輸出為0，表示相鄰兩位不完全相同。若輸入變?yōu)?1100111，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無(wú)法確定D.以上都不對(duì)28、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機(jī)界面，用于監(jiān)控和操作設(shè)備。觸摸屏突然出現(xiàn)觸摸無(wú)反應(yīng)的情況，但設(shè)備仍在正常運(yùn)行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障29、在一個(gè)由多個(gè)邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號(hào)A=1，B=0，C=1，D=0時(shí)，輸出為0?，F(xiàn)在保持A和D不變，將B改為1，C改為0，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(wú)法判斷30、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)行過程中，水平電機(jī)突然停止，而垂直電機(jī)正常工作。可能的故障原因是？（）A.水平電機(jī)過載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2、在工廠的電氣設(shè)備選型中，以下哪些因素需要考慮設(shè)備的節(jié)能性能？（）A.設(shè)備的效率B.設(shè)備的功率因數(shù)C.設(shè)備的運(yùn)行模式D.設(shè)備的價(jià)格3、對(duì)于磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理，以下理解正確的是（）A.閉合回路中的電流與磁場(chǎng)的環(huán)流有關(guān)B.磁場(chǎng)是有旋場(chǎng)C.適用于任何閉合回路D.可以用來(lái)計(jì)算磁場(chǎng)的強(qiáng)度4、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素需要考慮智能電網(wǎng)的發(fā)展？（）A.通信技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用B.分布式能源的接入和管理C.電力市場(chǎng)的發(fā)展和D.環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展5、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，以下哪些方法可以用于測(cè)量諧波含量？（）A.諧波分析儀B.電能質(zhì)量分析儀C.示波器D.頻譜分析儀6、在電力系統(tǒng)的故障診斷中，以下哪些方法可以用于檢測(cè)故障？（）A.電氣量測(cè)量B.非電氣量測(cè)量C.人工智能算法D.專家系統(tǒng)7、以下關(guān)于數(shù)字電路中的加法器，哪些描述是正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的相加B.有半加器和全加器之分C.是計(jì)算機(jī)運(yùn)算的基礎(chǔ)D.可以級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)多位加法8、關(guān)于功率放大電路，以下哪些特點(diǎn)是正確的？（）A.輸出功率大B.效率高C.非線性失真小D.工作在大信號(hào)狀態(tài)9、在電源濾波電路中，以下哪些元件可以用于濾波？（）A.電容B.電感C.電阻D.二極管10、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，以下哪些因素會(huì)影響暫態(tài)穩(wěn)定性？（）A.故障類型和位置B.系統(tǒng)的慣性時(shí)間常數(shù)C.發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)D.負(fù)荷的特性三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）說(shuō)明電氣控制中如何進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的成本控制。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)形計(jì)數(shù)器，并說(shuō)明其工作狀態(tài)。3、（本題5分）推導(dǎo)磁介質(zhì)中靜磁場(chǎng)的邊值關(guān)系。4、（本題5分）說(shuō)明集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器的工作過程及回差電壓的計(jì)算方法。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某城市的電動(dòng)汽車充電樁分布不均，且部分充電樁使用