陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《過(guò)程控制與系統(tǒng)仿真》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《過(guò)程控制與系統(tǒng)仿真》2023-2024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25個(gè)小題，每小題1分，共25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、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進(jìn)行自動(dòng)化控制。在一個(gè)生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)控制一系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。當(dāng)其中一個(gè)傳感器發(fā)生故障時(shí)，PLC能夠自動(dòng)切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。以下關(guān)于這種PLC控制的說(shuō)法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本C.提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度2、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)直流電源，其輸出電壓為12V，負(fù)載電阻為6Ω。若電源內(nèi)阻為2Ω，計(jì)算電源的輸出功率是多少？（）A.8WB.12WC.16WD.20W3、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電荷量為q的粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其拉格朗日量為L(zhǎng)。若電磁場(chǎng)的標(biāo)勢(shì)為φ，矢勢(shì)為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動(dòng)量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動(dòng)量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動(dòng)量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動(dòng)量4、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)，常常使用無(wú)功補(bǔ)償裝置。無(wú)功補(bǔ)償裝置可以減少無(wú)功功率的傳輸，提高電網(wǎng)的效率。以下關(guān)于無(wú)功補(bǔ)償裝置的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以降低電網(wǎng)的損耗B.會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性C.對(duì)有功功率的傳輸沒(méi)有影響D.適用于所有類(lèi)型的電氣系統(tǒng)5、一個(gè)數(shù)字電路的功能是檢測(cè)輸入的8位二進(jìn)制數(shù)中1的個(gè)數(shù)是否為偶數(shù)。當(dāng)輸入為01010100時(shí)，電路輸出為1，表示1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。現(xiàn)在輸入變?yōu)?0011001，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無(wú)法確定D.以上都不對(duì)6、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=80，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=1kΩ。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.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω7、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。可以使用組合邏輯電路或者時(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8、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，諧波是指頻率為基波整數(shù)倍的正弦波分量。諧波的產(chǎn)生會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成不良影響。下列關(guān)于諧波危害的描述，錯(cuò)誤的是（）A.使電力設(shè)備發(fā)熱，增加損耗B.引起電力系統(tǒng)的電壓波動(dòng)和閃變C.導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)提高D.干擾通信系統(tǒng)和電子設(shè)備的正常工作9、數(shù)字電路中的全加器可以進(jìn)行多位二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算。對(duì)于一個(gè)8位全加器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為11111111和00000000，低位進(jìn)位為1時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.100000000B.01111111C.10000000D.1111111010、一個(gè)數(shù)字電路用于實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算，輸入為兩個(gè)3位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為101和110時(shí)，電路輸出為11110。若輸入變?yōu)?11和101，那么電路的輸出最有可能是（）A.10001B.11011C.10111D.1110111、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為800Ω，后級(jí)的輸入電阻為8kΩ，若前級(jí)的電壓增益為30，后級(jí)的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480012、數(shù)字電路中的觸發(fā)器是一種具有記憶功能的電路元件。對(duì)于一個(gè)D觸發(fā)器，當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來(lái)時(shí)，輸出Q會(huì)跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經(jīng)過(guò)多個(gè)時(shí)鐘周期后，輸出Q會(huì)是什么狀態(tài)？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個(gè)狀態(tài)13、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(lèi)型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真14、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的調(diào)速控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅(qū)動(dòng)器D.傳感器15、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為2V和1V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V16、一個(gè)乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±12V，負(fù)載電阻為8Ω，輸入信號(hào)為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.9WB.18WC.27WD.36W17、有一個(gè)平行板電容器，兩板間距為d，極板面積為S，中間填充了相對(duì)介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)。若將極板間距減小為原來(lái)的一半，同時(shí)電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)增大為原來(lái)的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/418、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)邏輯門(mén)的功能。以下哪種邏輯門(mén)可以實(shí)現(xiàn)“與非”邏輯功能？（）A.與門(mén)B.或門(mén)C.非門(mén)D.與非門(mén)19、在一個(gè)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)貨物的位置。接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離為10mm，當(dāng)被檢測(cè)物體與接近開(kāi)關(guān)的距離小于5mm時(shí)，接近開(kāi)關(guān)輸出高電平。若物體與接近開(kāi)關(guān)的實(shí)際距離為7mm，但接近開(kāi)關(guān)沒(méi)有輸出信號(hào)，可能的原因是什么？（）A.接近開(kāi)關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能20、電氣控制中，常常需要對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。除了斷路器和熔斷器外，還可以使用漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器能夠檢測(cè)到電路中的漏電電流，并及時(shí)切斷電源，保護(hù)人身安全。以下關(guān)于漏電保護(hù)器的描述，錯(cuò)誤的是（）A.適用于所有的電氣電路B.動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間可以調(diào)整C.安裝時(shí)應(yīng)注意接線正確D.定期需要進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)21、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較和判斷。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.比較器B.加法器C.減法器D.乘法器22、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對(duì)安裝要求嚴(yán)格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對(duì)較低。以下關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器選擇的說(shuō)法，正確的是（）A.精度要求高時(shí)應(yīng)選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時(shí)應(yīng)選擇光電編碼器C.考慮成本時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據(jù)具體應(yīng)用需求綜合考慮選擇23、在一個(gè)遠(yuǎn)距離電力傳輸線路中，為了提高傳輸效率和減少線路損耗，通常會(huì)采用高壓輸電。在這個(gè)過(guò)程中，以下哪個(gè)因素對(duì)傳輸效率的影響最大？（）A.導(dǎo)線的電阻B.導(dǎo)線的電感C.導(dǎo)線的電容D.環(huán)境溫度24、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要增大輸出電阻，同時(shí)減小輸入電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行25、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于電力設(shè)備檢修的內(nèi)容？（）A.設(shè)備的清潔和保養(yǎng)B.設(shè)備的故障排除C.設(shè)備的升級(jí)和改造D.設(shè)備的報(bào)廢處理二、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、在電氣控制系統(tǒng)中，常見(jiàn)的電氣故障診斷方法有哪些？A.直觀法B.測(cè)量法C.類(lèi)比法D.置換法2、在電氣設(shè)備的絕緣配合中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設(shè)備的額定電壓B.過(guò)電壓類(lèi)型和水平C.環(huán)境條件D.設(shè)備的絕緣性能3、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(gè)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4、數(shù)字電路中的狀態(tài)機(jī)編碼方式包括（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼編碼C.一位熱碼編碼D.順序編碼5、在集成運(yùn)放的噪聲分析中，以下哪些措施可以降低噪聲？（）A.選擇低噪聲運(yùn)放B.優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)C.降低工作溫度D.增加濾波電容6、以下關(guān)于電磁波的倏逝波，說(shuō)法正確的有（）A.振幅隨距離指數(shù)衰減B.存在于全反射時(shí)C.不攜帶能量D.是一種行波7、在集成電路的制造工藝中，以下哪些工藝步驟是關(guān)鍵的？（）A.光刻B.蝕刻C.摻雜D.薄膜沉積8、對(duì)于電子系統(tǒng)中的音頻編解碼技術(shù)，以下哪些標(biāo)準(zhǔn)是常見(jiàn)的？（）A.MP3B.AACC.WAVD.FLAC9、對(duì)于數(shù)字電路中的移位寄存器的應(yīng)用，包括（）A.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行-并行轉(zhuǎn)換B.進(jìn)行數(shù)據(jù)的移位運(yùn)算C.構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器D.用于存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)10、數(shù)字電路中的乘法器可以通過(guò)（）A.移位相加的方法實(shí)現(xiàn)B.專(zhuān)用的集成電路芯片實(shí)現(xiàn)C.利用加法器和計(jì)數(shù)器組合實(shí)現(xiàn)D.基于邏輯門(mén)搭建實(shí)現(xiàn)三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在電力系統(tǒng)中，什么是備用容量？為什么要設(shè)置備用容量？2、（本題5分）分析一個(gè)復(fù)雜的反饋放大電路的穩(wěn)定性，并提出改善穩(wěn)定性的措施。3、（本題5分）推導(dǎo)由集成運(yùn)放、電阻和電容組成的正弦波振蕩器的振蕩頻率公式。4、（本題5分）分析電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的原理和方法。5、（本題5分）闡述在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中如何考慮功耗優(yōu)化的問(wèn)題。四、分析題（本大題共3個(gè)小