青島科技大學(xué)《自動(dòng)控制原理含實(shí)驗(yàn)》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)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35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)數(shù)字電路中，使用編碼器對(duì)10個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼，若采用8421BCD碼編碼，那么輸出的編碼長(zhǎng)度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位2、在一個(gè)數(shù)字電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，需要選擇合適的邏輯門(mén)。以下哪種邏輯門(mén)的輸出只取決于當(dāng)前的輸入？（）A.組合邏輯門(mén)B.時(shí)序邏輯門(mén)C.與門(mén)D.或門(mén)3、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(guò)大D.以上都有可能4、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=120，基極電流IB=30μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=18V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω5、電氣控制中，常常需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。運(yùn)算放大器是一種常用的信號(hào)放大器件，具有高增益、高輸入阻抗等特點(diǎn)。在使用運(yùn)算放大器時(shí)，需要合理設(shè)置外部電路參數(shù)。以下關(guān)于運(yùn)算放大器使用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以構(gòu)成反相放大器和同相放大器B.輸出電壓不會(huì)超過(guò)電源電壓C.不需要考慮輸入信號(hào)的頻率D.失調(diào)電壓和溫漂會(huì)影響放大精度6、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(guò)程中，水平電機(jī)突然停止，而垂直電機(jī)正常工作?？赡艿墓收显蚴牵浚ǎ〢.水平電機(jī)過(guò)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、有一個(gè)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(shí)，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(cuò)誤的是（）A.在城市中心區(qū)域，為了減少對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)優(yōu)先選擇電纜線路B.在長(zhǎng)距離輸電中，為了降低成本，應(yīng)優(yōu)先選擇架空線路C.對(duì)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9、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由接觸器和按鈕組成的電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路。當(dāng)按下按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，但松開(kāi)按鈕后，電動(dòng)機(jī)立即停止。若要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，需要添加什么元件？（）A.時(shí)間繼電器B.中間繼電器C.自鎖觸點(diǎn)D.熱繼電器10、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)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(duì)簡(jiǎn)單？（）A.對(duì)稱(chēng)加密算法B.非對(duì)稱(chēng)加密算法C.哈希算法D.隨機(jī)數(shù)生成算法11、在一個(gè)復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，包含了多個(gè)電動(dòng)機(jī)和各種控制元件。其中一臺(tái)電動(dòng)機(jī)采用了變頻器調(diào)速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min。若要將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到1750r/min，變頻器的輸出頻率應(yīng)調(diào)整為多少？（假設(shè)電動(dòng)機(jī)為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz12、對(duì)于一個(gè)采用格雷碼編碼的計(jì)數(shù)器，若當(dāng)前狀態(tài)為1010，下一個(gè)狀態(tài)應(yīng)該是？（）A.1011B.1110C.1111D.100113、考慮一個(gè)使用計(jì)數(shù)器和譯碼器的數(shù)字電路。計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖加1，當(dāng)計(jì)數(shù)值為7時(shí)，譯碼器輸出一個(gè)特定的信號(hào)。若時(shí)鐘頻率為10kHz，經(jīng)過(guò)1秒鐘后，譯碼器是否會(huì)輸出特定信號(hào)？（）A.會(huì)B.不會(huì)C.不確定D.以上都不對(duì)14、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的高頻特性，可以：（）A.增大耦合電容B.減小耦合電容C.增大旁路電容D.減小旁路電容15、在一個(gè)直流電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，外接一個(gè)電阻為5Ω的負(fù)載。當(dāng)電路穩(wěn)定工作時(shí)，下列關(guān)于電源輸出功率和負(fù)載功率的計(jì)算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負(fù)載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負(fù)載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負(fù)載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負(fù)載功率為10W16、在一個(gè)數(shù)字電路中，需要對(duì)頻率為100kHz的矩形波信號(hào)進(jìn)行分頻，得到頻率為10kHz的矩形波信號(hào)，應(yīng)該使用哪種計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)？（）A.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器B.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器C.十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器D.以上都可以17、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。以下哪種電路元件通常被用于這一轉(zhuǎn)換過(guò)程？（）A.變壓器B.二極管C.三極管D.電容器18、一個(gè)數(shù)字電路的功能是判斷輸入的6位二進(jìn)制數(shù)中0的個(gè)數(shù)是否大于3。當(dāng)輸入為100100時(shí)，電路輸出為1，表示0的個(gè)數(shù)大于3。現(xiàn)在輸入變?yōu)?11011，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無(wú)法確定D.以上都不對(duì)19、在電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析中，網(wǎng)損是一個(gè)重要的指標(biāo)。降低網(wǎng)損可以提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。下列關(guān)于降低網(wǎng)損措施的描述，錯(cuò)誤的是（）A.合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)B.增加輸電線路的電阻C.優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行方式D.提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)20、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有糾錯(cuò)功能？（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.以上都是21、在電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析中，電壓偏差是指供電電壓與額定電壓之間的差值。電壓偏差過(guò)大可能會(huì)影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。下列關(guān)于電壓偏差產(chǎn)生原因的描述，錯(cuò)誤的是（）A.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓偏低B.電力系統(tǒng)的有功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓偏低C.線路阻抗過(guò)大可能會(huì)引起電壓損失，導(dǎo)致電壓偏差D.負(fù)荷的功率因數(shù)過(guò)低會(huì)導(dǎo)致電壓偏差22、在一個(gè)復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)中，包含多個(gè)邏輯門(mén)和集成電路芯片。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，以下哪種方法最有助于快速定位故障點(diǎn)？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測(cè)試B.使用邏輯分析儀觀察信號(hào)波形C.憑借經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)故障位置D.對(duì)電路進(jìn)行隨機(jī)檢查23、在一個(gè)智能建筑的電氣工程中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光、空調(diào)等設(shè)備的自動(dòng)化控制。以下哪種通信協(xié)議最適合用于這種場(chǎng)景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS48524、有一個(gè)圓柱形電容器，內(nèi)半徑為a，外半徑為b，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。電容器的電容為：（）A.2πεL/ln(b/a)B.πεL/ln(b/a)C.2πεLε/ln(b/a)D.πεLε/ln(b/a)25、有一個(gè)數(shù)字電路用于對(duì)輸入的8位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。當(dāng)輸入為10100110時(shí)，電路輸出為1，表示奇數(shù)個(gè)1。若輸入變?yōu)?1110011，那么電路的輸出最有可能是（）A.1B.0C.無(wú)法確定D.以上都不對(duì)26、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為50Hz，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過(guò)100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-0.314VB.-0.628VC.0.314VD.0.628V27、在電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，常用的指標(biāo)有停電頻率、停電持續(xù)時(shí)間和供電可靠率等。下列關(guān)于這些可靠性指標(biāo)計(jì)算方法和意義的描述，錯(cuò)誤的是（）A.停電頻率是指單位時(shí)間內(nèi)的停電次數(shù)B.停電持續(xù)時(shí)間是指每次停電的時(shí)長(zhǎng)總和C.供電可靠率是指用戶(hù)在統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)的正常供電時(shí)間與總時(shí)間的比值D.可靠性指標(biāo)越高，說(shuō)明電力系統(tǒng)的可靠性越好，但建設(shè)和運(yùn)行成本也越高28、某電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地方式運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，下列關(guān)于故障特征和處理方法的描述，正確的是（）A.故障相電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓，允許繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)B.故障相電壓為零，非故障相電壓不變，必須立即停電處理C.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓降低為相電壓，允許繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)D.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓不變，必須立即停電處理29、在一個(gè)RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號(hào)的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007930、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波信號(hào)，若DAC的轉(zhuǎn)換時(shí)間為1μs，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs31、在電磁波的傳播中，當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，下列哪個(gè)物理量會(huì)發(fā)生變化：（）A.頻率B.波長(zhǎng)C.波速D.以上都是32、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和放大。以下哪種濾波器和放大器的組合可以實(shí)現(xiàn)較好的性能？（）A.低通濾波器和共射極放大器B.高通濾波器和共基極放大器C.帶通濾波器和共集電極放大器D.帶阻濾波器和差分放大器33、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行分類(lèi)。以下哪種負(fù)荷不屬于電力負(fù)荷的分類(lèi)？（）A.一級(jí)負(fù)荷B.二級(jí)負(fù)荷C.三級(jí)負(fù)荷D.四級(jí)負(fù)荷34、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)復(fù)雜的邏輯關(guān)系進(jìn)行控制?？梢允褂媒M合邏輯電路或者時(shí)序邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。組合邏輯電路輸出僅取決于當(dāng)前輸入，時(shí)序邏輯電路輸出則取決于當(dāng)前輸入和過(guò)去的狀態(tài)。以下關(guān)于這兩種邏輯電路選擇的描述，正確的是（）A.邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單時(shí)應(yīng)選擇時(shí)序邏輯電路B.對(duì)輸出的時(shí)序有要求時(shí)應(yīng)選擇組合邏輯電路C.組合邏輯電路的設(shè)計(jì)比時(shí)序邏輯電路簡(jiǎn)單D.根據(jù)具體的邏輯需求和性能要求進(jìn)行選擇35、在一個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進(jìn)行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負(fù)責(zé)執(zhí)行控制邏輯。以下關(guān)于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協(xié)議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對(duì)系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行通信D.通信線路的長(zhǎng)度沒(méi)有限制二、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、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)中的通信協(xié)議，以下哪些要素是常見(jiàn)的？（）A.數(shù)據(jù)格式B.傳輸速率C.差錯(cuò)控制D.同步方式2、在電力電子設(shè)備的控制中，以下哪些因素會(huì)影響控制性能？（）A.控制算法的選擇B.傳感器的精度和響應(yīng)時(shí)間C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能D.系統(tǒng)的干擾和噪聲3、以下關(guān)于數(shù)字電路中的浮點(diǎn)數(shù)表示，哪些說(shuō)法是正確的？（）A.由階碼和尾數(shù)組成B.可以表示較大范圍的數(shù)值C.精度和范圍之間存在權(quán)衡D.在數(shù)字計(jì)算中經(jīng)常使用4、以下屬于智能電網(wǎng)的特點(diǎn)的是（）A.自愈能力B.兼容性C.優(yōu)化資產(chǎn)利用D.互動(dòng)性5、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性評(píng)估中，以下哪些指標(biāo)可以用于衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)B.暫態(tài)穩(wěn)定極限C.電壓穩(wěn)定裕度D.頻率穩(wěn)定范圍6、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)電器？A.熔斷器B.漏電保護(hù)器C.避雷器D.熱繼電器7、對(duì)于邏輯門(mén)電路，以下哪些是常見(jiàn)的類(lèi)型？（）A.與門(mén)B.或門(mén)C.非門(mén)D.與非門(mén)8、在PLC編程中，常用的邏輯運(yùn)算指令有哪些？A.與運(yùn)算B.或運(yùn)算C.非運(yùn)算D.異或運(yùn)算9、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致電磁波的模式分裂（）A.外加電場(chǎng)B.介質(zhì)不均勻C.邊界條件改變D.溫度變化10、以下關(guān)于電磁波的極化匹配，說(shuō)法準(zhǔn)確的有（）A.可以提高接收效率B.與發(fā)射和接收天線的極化方式有關(guān)C.對(duì)于線極化波較為重要D.對(duì)圓極化波不重要三、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋智能電網(wǎng)的概念、特征和關(guān)鍵技術(shù)。2、（本題5分）分析功率放大電路中的交越失真及其消除方法。3、（本題5分）闡述電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題1