上海海洋大學(xué)《電氣系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)上海海洋大學(xué)

《電氣系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)》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)電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，采用接觸器聯(lián)鎖的方式。若要實(shí)現(xiàn)電機(jī)從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)，必須先按下停止按鈕，待電機(jī)完全停止后再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕。以下關(guān)于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的可靠性B.降低了操作的復(fù)雜性C.增加了系統(tǒng)的響應(yīng)速度D.減少了接觸器的使用數(shù)量2、在一個(gè)由多個(gè)邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號(hào)A、B、C的值分別為1、0、1，若該電路實(shí)現(xiàn)的邏輯功能為當(dāng)A和C中有一個(gè)為1且B為0時(shí)輸出為1，否則輸出為0。以下哪種邏輯門組合可以實(shí)現(xiàn)該功能？（）A.與門和或門B.或門和非門C.與非門和或門D.與門和非門3、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.可以通過無線方式進(jìn)行通信D.通信線路的長(zhǎng)度沒有限制4、考慮一個(gè)同步時(shí)序電路，其時(shí)鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個(gè)特定的操作，至少需要多少個(gè)時(shí)鐘周期？（）A.20B.50C.200D.5005、在一個(gè)電子設(shè)備的通信系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)。以下哪種調(diào)制方式具有較高的抗干擾能力？（）A.幅度調(diào)制（AM）B.頻率調(diào)制（FM）C.相位調(diào)制（PM）D.以上都是6、在一個(gè)電子設(shè)備的通信系統(tǒng)中，需要提高信號(hào)的傳輸速率。以下哪個(gè)技術(shù)可以有效地提高信號(hào)傳輸速率？（）A.編碼技術(shù)B.調(diào)制技術(shù)C.復(fù)用技術(shù)D.以上都是7、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.1008、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|9、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10、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號(hào)的最高頻率為40kHz，根據(jù)采樣定理，是否能無失真地恢復(fù)原信號(hào)？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素11、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和放大。以下哪種電路組合可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？（）A.加法器和比較器B.計(jì)數(shù)器和譯碼器C.濾波器和放大器D.編碼器和解碼器12、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常正轉(zhuǎn)，但按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)沒有反應(yīng)。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現(xiàn)故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉(zhuǎn)接觸器C.正轉(zhuǎn)接觸器D.電源13、考慮一個(gè)無限長(zhǎng)的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長(zhǎng)度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)14、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^215、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個(gè)指標(biāo)不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標(biāo)？（）A.平均無故障時(shí)間（MTBF）B.平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命16、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關(guān)于避雷針和避雷線保護(hù)范圍計(jì)算方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.保護(hù)范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護(hù)范圍的形狀通常是一個(gè)圓錐體或圓柱體C.計(jì)算保護(hù)范圍時(shí)需要考慮被保護(hù)物體的高度D.保護(hù)范圍的確定與雷電的強(qiáng)度和極性無關(guān)17、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關(guān)來檢測(cè)貨物的位置。接近開關(guān)的檢測(cè)距離為10mm，當(dāng)被檢測(cè)物體與接近開關(guān)的距離小于5mm時(shí)，接近開關(guān)輸出高電平。若物體與接近開關(guān)的實(shí)際距離為7mm，但接近開關(guān)沒有輸出信號(hào)，可能的原因是什么？（）A.接近開關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能18、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若輸出電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其性能變化的描述，正確的是：（）A.帶負(fù)載能力增強(qiáng)B.帶負(fù)載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小19、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20、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是21、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22、在一個(gè)共射極放大電路中，已知三極管的β=50，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=12V。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該放大電路的集電極電流IC和集電極-發(fā)射極電壓VCE分別約為多少？（）A.1mA，4VB.1mA，8VC.2mA，4VD.2mA，8V23、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路不屬于電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路？（）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.電阻分壓電路24、考慮一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正立方體區(qū)域，內(nèi)部存在均勻電場(chǎng)E。通過該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.025、在一個(gè)RC低通濾波電路中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率高于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?6、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)霍爾傳感器來檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度。若霍爾傳感器的靈敏度降低，會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測(cè)量值偏小B.測(cè)量值偏大C.測(cè)量值不變D.測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定27、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28、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)，已知輸入變量有4個(gè)，輸出函數(shù)有3個(gè)，那么至少需要多少個(gè)與門和或門？（）A.8個(gè)與門，3個(gè)或門B.16個(gè)與門，3個(gè)或門C.4個(gè)與門，8個(gè)或門D.無法確定29、在一個(gè)電子設(shè)備的通信接口中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是30、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的精密整流電路，當(dāng)輸入為正半周時(shí)，二極管的工作狀態(tài)是：（）A.導(dǎo)通B.截止C.半導(dǎo)通D.不確定31、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)過低會(huì)導(dǎo)致電壓偏差32、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.無法確定D.以上都不對(duì)33、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的功能。以下哪種計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)？（）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34、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。對(duì)于一個(gè)模10的計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)到最大值后，下一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來時(shí)，計(jì)數(shù)器會(huì)回到什么狀態(tài)？（）A.0B.1C.9D.隨機(jī)狀態(tài)35、有一個(gè)半徑為R的導(dǎo)體球，帶有電荷量Q，其周圍充滿了相對(duì)介電常數(shù)為εr的均勻介質(zhì)。則球外一點(diǎn)距離球心為r（r>R）處的電勢(shì)為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)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)于靜電場(chǎng)中的電偶極子，表述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.由兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷組成B.場(chǎng)強(qiáng)與距離的三次方成反比C.具有一定的電偶極矩D.在外電場(chǎng)中會(huì)受到力矩作用2、在PLC通信網(wǎng)絡(luò)中，常見的通信方式有哪些？A.串口通信B.以太網(wǎng)通信C.現(xiàn)場(chǎng)總線通信D.無線通信3、在數(shù)字電路的可靠性設(shè)計(jì)中，需要注意（）A.減少噪聲的影響B(tài).提高電源的穩(wěn)定性C.進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計(jì)D.增加備份電路4、在集成電路的測(cè)試中，以下哪些測(cè)試類型是常見的？（）A.功能測(cè)試B.性能測(cè)試C.直流參數(shù)測(cè)試D.交流參數(shù)測(cè)試5、在模擬集成電路的設(shè)計(jì)中，以下哪些工藝技術(shù)是常用的？（）A.CMOS工藝B.Bipolar工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝6、電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備包括（）A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.斷路器D.電流互感器7、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的電磁勢(shì)規(guī)范，以下描述正確的有（）A.不同規(guī)范下電磁勢(shì)不同B.物理結(jié)果相同C.庫(kù)侖規(guī)范和洛倫茲規(guī)范是常見的D.規(guī)范是任意選擇的8、在電子電路的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)中，以下哪些步驟是常見的？（）A.故障分析B.改進(jìn)設(shè)計(jì)C.再試驗(yàn)D.數(shù)據(jù)評(píng)估9、以下關(guān)于數(shù)字電路中的移位寄存器，哪些描述是正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作B.分為左移寄存器和右移寄存器C.常用于數(shù)據(jù)的串行并行轉(zhuǎn)換D.存儲(chǔ)容量是固定的10、在直流穩(wěn)壓電源的組成部分中，以下哪些是常見的模塊？（）A.變壓器B.整流電路C.濾波電路D.穩(wěn)壓電路三、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說明電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的目的和常用方法。2、（本題5分）分析RC高通濾波電路的頻率響應(yīng)特性，計(jì)算其截止頻率。3、（本題5分）解釋電氣控制中如何根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)控制流程。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)智能建筑