吉首大學(xué)《自動化系統(tǒng)概論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是2、考慮一個無限長螺線管，單位長度上的匝數(shù)為n，通有電流I。則管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：（）A.μ0nIB.μ0I/nC.μ0ID.μ0nI/23、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號的頻率4、在電力系統(tǒng)的短路計算中，通常采用標(biāo)幺值進(jìn)行計算。標(biāo)幺值的定義是實(shí)際值與基準(zhǔn)值的比值。若選取基準(zhǔn)容量為100MVA，基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓，一臺變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分?jǐn)?shù)為10%。則該變壓器電抗的標(biāo)幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.55、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個霍爾傳感器來檢測磁場強(qiáng)度。若霍爾傳感器的靈敏度降低，會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不變D.測量結(jié)果不穩(wěn)定6、對于一個乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路，電源電壓為±18V，負(fù)載電阻為16Ω，三極管的飽和壓降忽略不計。假設(shè)輸入信號為正弦波，那么該電路能輸出的最大功率約為多少？（）A.16.875WB.18WC.20.25WD.22.5W7、某工廠的電力系統(tǒng)中，有一臺同步發(fā)電機(jī)，其額定容量為500kVA，額定電壓為10kV，功率因數(shù)為0.8（滯后）。當(dāng)該發(fā)電機(jī)輸出有功功率為400kW時，其輸出的無功功率約為（）A.300kVarB.600kVarC.400kVarD.200kVar8、有一個無限大的導(dǎo)電平面，上方存在垂直于平面的均勻磁場B。一個帶電粒子在平面上方平行于平面運(yùn)動，速度為v。若粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子運(yùn)動的軌跡為：（）A.直線B.拋物線C.圓D.橢圓9、在一個數(shù)字電路中，使用了數(shù)據(jù)選擇器從4個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出。控制信號為2位二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)控制信號為10時，選擇的輸入數(shù)據(jù)應(yīng)該是（）A.第1個B.第2個C.第3個D.第4個10、在一個集成運(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11、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了智能儀表來顯示和記錄各種參數(shù)。智能儀表突然黑屏，但系統(tǒng)其他部分仍正常工作?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.儀表電源故障B.儀表顯示屏損壞C.儀表內(nèi)部電路故障D.以上都有可能12、在一個電子電路的設(shè)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13、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)不同方向的移位操作。對于一個雙向移位寄存器，當(dāng)控制信號為左移時，輸入數(shù)據(jù)為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數(shù)據(jù)會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011114、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻的測量。以下哪個儀器可以用于絕緣電阻的測量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測試儀D.示波器15、對于一個由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的整形電路，輸入為一個正弦波信號，其峰峰值為5V，若施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓為2.5V，反向閾值電壓為1.5V，那么輸出信號的占空比是多少？（）A.50%B.大于50%C.小于50%D.無法確定16、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由多個電阻串聯(lián)組成的分壓電路。其中一個電阻開路，會對輸出電壓產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電壓不變D.輸出電壓為零17、有一個電力系統(tǒng)，其輸電線路采用架空線路和電纜線路混合的方式。架空線路容易受到外界環(huán)境的影響，如雷擊、風(fēng)災(zāi)等；電纜線路則具有較高的可靠性，但成本較高。在進(jìn)行線路規(guī)劃時，需要綜合考慮這些因素。下列關(guān)于架空線路和電纜線路選擇的原則，錯誤的是（）A.在城市中心區(qū)域，為了減少對環(huán)境的影響，應(yīng)優(yōu)先選擇電纜線路B.在長距離輸電中，為了降低成本，應(yīng)優(yōu)先選擇架空線路C.對于重要的負(fù)荷，應(yīng)采用架空線路以提高供電可靠性D.在跨越河流、山谷等特殊地段，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇架空線路或電纜線路18、已知一個場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線為一條直線，其斜率為3mA/V，截距為-2mA。請問該場效應(yīng)管的類型和參數(shù)約為多少？（）A.N溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為0.67VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.67VC.P溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為-0.67VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.67V19、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對溫度的監(jiān)測和控制。以下哪種傳感器可以用于溫度測量？（）A.熱敏電阻B.光敏電阻C.壓敏電阻D.氣敏電阻20、在一個由理想運(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.6V二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在模擬集成電路的版圖設(shè)計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.器件匹配B.寄生效應(yīng)C.布線規(guī)則D.工藝兼容性2、在電動力學(xué)中，以下哪些情況會導(dǎo)致電荷分布產(chǎn)生電場（）A.靜止的點(diǎn)電荷B.均勻分布的電荷C.隨時間變化的電流D.勻速運(yùn)動的電荷3、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4、在電力系統(tǒng)的通信中，以下哪些技術(shù)可以用于數(shù)據(jù)傳輸？（）A.光纖通信B.無線通信C.電力線載波通信D.衛(wèi)星通信5、以下關(guān)于數(shù)字電路中的CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）的特點(diǎn)，正確的有（）A.集成度較高B.編程靈活C.具有豐富的宏單元D.適合大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計6、在數(shù)字電路的抗干擾設(shè)計中，以下哪些方法是有效的？（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.采用差分信號傳輸7、電氣控制原理圖的繪制原則包括以下哪些？A.主電路在上，控制電路在下B.各電器元件按動作順序從左到右、從上到下排列C.同一電器的不同部分使用同一符號D.所有電器的觸點(diǎn)均按未通電或未動作時的狀態(tài)繪制8、電力系統(tǒng)中的電壓互感器和電流互感器的作用包括（）A.測量電壓和電流B.電氣隔離C.為保護(hù)和控制裝置提供信號D.變換電壓和電流的幅值9、對于電動力學(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)10、電力系統(tǒng)中的輸電線路參數(shù)包括（）A.電阻B.電抗C.電納D.電導(dǎo)11、電氣控制線路中，按鈕的顏色通常有哪些含義？A.紅色表示停止B.綠色表示啟動C.黃色表示故障D.藍(lán)色表示復(fù)位12、以下關(guān)于數(shù)字電路中的比較器的描述，正確的是（）A.可以比較兩個數(shù)字量的大小B.輸出通常為高電平或低電平C.常用于數(shù)值判斷和控制邏輯D.有模擬比較器和數(shù)字比較器之分13、在工廠的電氣控制系統(tǒng)中，以下哪些元件可以實(shí)現(xiàn)邏輯控制？（）A.繼電器B.接觸器C.可編程邏輯控制器（PLC）D.工業(yè)計算機(jī)14、電氣控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計包括哪些方面？A.采用冗余技術(shù)B.提高元件質(zhì)量C.優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)D.進(jìn)行可靠性測試15、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PFC三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中行程開關(guān)的作用及工作方式。2、（本題5分）研究集成穩(wěn)壓器在不同負(fù)載和輸入電壓變化時的輸出穩(wěn)定性。3、（本題5分）闡述集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路的工作原理和輸入輸出關(guān)系。4、（本題5分）分析如何在數(shù)字系統(tǒng)中進(jìn)行時鐘管理。5、（本題5分）簡述相對論中動量和能量的關(guān)系。6、（本題5分）分析電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射規(guī)律。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)項(xiàng)目中，電氣系統(tǒng)的施工進(jìn)度滯后，影響了整個項(xiàng)目的交付時間。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是設(shè)備采購延誤、施工人員技術(shù)