中國(guó)礦業(yè)大學(xué)《信號(hào)與線性系統(tǒng)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《信號(hào)與線性系統(tǒng)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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)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(guò)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2、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要提供穩(wěn)定的直流電壓。以下哪種穩(wěn)壓電路具有較好的穩(wěn)壓性能？（）A.線性穩(wěn)壓電路B.開關(guān)穩(wěn)壓電路C.集成穩(wěn)壓電路D.以上都是3、已知一個(gè)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(qǐng)問(wèn)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(guò)最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過(guò)最大值4、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮？（）A.重復(fù)編碼B.奇偶校驗(yàn)編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼5、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6、在一個(gè)電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內(nèi)部損耗，當(dāng)二次繞組輸出電流為10A時(shí)，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A7、在一個(gè)工廠的照明系統(tǒng)中，需要根據(jù)環(huán)境光照度自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度。以下哪種傳感器可以用于檢測(cè)環(huán)境光照度？（）A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.光照度傳感器D.壓力傳感器8、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9、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的除法運(yùn)算電路中，若兩個(gè)輸入信號(hào)分別為4V和2V，則輸出電壓約為：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V10、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和面積之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.優(yōu)化電路的布局和布線C.減少電路的功能D.以上都是11、有一個(gè)電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場(chǎng)E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|12、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)高，可能會(huì)出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真13、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用繼電器來(lái)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(lái)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(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。對(duì)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14、在一個(gè)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.6V15、在一個(gè)工廠的配電室中，有多個(gè)開關(guān)柜和配電柜。為了確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢查。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于常規(guī)的維護(hù)檢查內(nèi)容？（）A.檢查設(shè)備的接地情況B.測(cè)量設(shè)備的絕緣電阻C.檢查設(shè)備的外觀是否有損壞D.更換設(shè)備的內(nèi)部電子元件二、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、在電力系統(tǒng)的絕緣配合中，需要考慮的因素有（）A.過(guò)電壓的大小和類型B.設(shè)備的絕緣水平C.成本和效益D.環(huán)境條件2、在電力系統(tǒng)的故障分析中，常用的仿真軟件有（）A.PSCADB.MATLABC.ETAPD.DIgSILENT3、交流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的調(diào)速方法有哪些？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.串級(jí)調(diào)速D.調(diào)壓調(diào)速4、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，以下哪些方法可以用于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.安裝電力系統(tǒng)穩(wěn)定器B.優(yōu)化發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)C.采用靈活交流輸電技術(shù)D.增加系統(tǒng)的備用容量5、在模擬集成電路中，以下哪些工藝技術(shù)常用于制造？（）A.雙極型工藝B.CMOS工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝6、在研究電磁波與物質(zhì)的相互作用時(shí)，以下哪些過(guò)程可能發(fā)生（）A.吸收B.折射C.反射D.散射7、數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些屬于組合邏輯電路？（）A.編碼器B.譯碼器C.計(jì)數(shù)器D.加法器8、在PLC的輸入接口電路中，常見的輸入信號(hào)類型有哪些？A.直流輸入B.交流輸入C.脈沖輸入D.模擬量輸入9、在電力電子設(shè)備的散熱設(shè)計(jì)中，以下哪些方法可以提高散熱效果？（）A.增加散熱面積B.提高散熱介質(zhì)的流速C.采用高效散熱材料D.降低設(shè)備的工作溫度10、在模擬電路的PCB設(shè)計(jì)中，以下哪些原則是需要遵循的？（）A.合理布局B.良好的接地C.減小信號(hào)回路面積D.采用多層板三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某城市的路燈照明采用了智能控制系統(tǒng)，但在某些時(shí)段出現(xiàn)路燈同時(shí)亮起或熄滅的現(xiàn)象，影響了照明效果。請(qǐng)分析可能的原因，如控制程序錯(cuò)誤、時(shí)鐘同步問(wèn)題、傳感器故障、通信故障等，并提出改進(jìn)智能路燈控制系統(tǒng)的方案，實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的照明控制。2、（本題5分）一個(gè)大型工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線在運(yùn)行中出現(xiàn)了設(shè)備卡頓現(xiàn)象。分析可能的原因，如機(jī)械故障、控制系統(tǒng)問(wèn)題等，并提出解決措施。3、（本題5分）某企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)作和信號(hào)丟失的問(wèn)題，影響了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。該控制系統(tǒng)采用了PLC（可編程邏輯控制器）和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致這些故障的原因，如電磁干擾、網(wǎng)絡(luò)延遲、程序錯(cuò)誤等，并提出相應(yīng)的解決辦法，包括硬件改進(jìn)、軟件優(yōu)化和抗干擾措施。4、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備維護(hù)管理中，需要進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)。請(qǐng)分析預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)的方法和技術(shù)，以及在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題，如設(shè)備巡檢、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)測(cè)等。5、（本題5分）某大型數(shù)據(jù)中心的不間斷電源（UPS）系統(tǒng)在市電中斷時(shí)切換失敗，導(dǎo)致服務(wù)器停機(jī)。請(qǐng)分析可能的原因，如UPS設(shè)備故障、電池老化、控制邏輯錯(cuò)誤等，并提出預(yù)防措施，包括定期檢測(cè)和維護(hù)UPS設(shè)備、及時(shí)更換老化電池、優(yōu)化控制