武漢商學院《機器人建模與仿真》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《機器人建模與仿真》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要對一臺三相異步電動機進行正反轉控制，采用接觸器聯(lián)鎖的方式。若要實現(xiàn)電機從正轉切換到反轉，必須先按下停止按鈕，待電機完全停止后再按下反轉啟動按鈕。以下關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.降低了操作的復雜性C.增加了系統(tǒng)的響應速度D.減少了接觸器的使用數(shù)量2、電氣控制系統(tǒng)中，常常會出現(xiàn)電磁干擾的問題。電磁干擾可能會導致控制信號失真、設備誤動作等。為了減少電磁干擾的影響，可以采取多種措施，如屏蔽、濾波、接地等。以下關于電磁干擾抑制措施的描述，錯誤的是（）A.屏蔽可以完全消除電磁干擾B.濾波能夠去除特定頻率的干擾信號C.良好的接地有助于提高系統(tǒng)的抗干擾能力D.綜合使用多種措施可以更有效地抑制電磁干擾3、在一個集成運放構成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高4、電氣控制中，常常需要對信號進行放大。運算放大器是一種常用的信號放大器件，具有高增益、高輸入阻抗等特點。在使用運算放大器時，需要合理設置外部電路參數(shù)。以下關于運算放大器使用的描述，錯誤的是（）A.可以構成反相放大器和同相放大器B.輸出電壓不會超過電源電壓C.不需要考慮輸入信號的頻率D.失調(diào)電壓和溫漂會影響放大精度5、在一個共射極放大電路中，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關于其性能變化的描述，正確的是：（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變6、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機界面，用于監(jiān)控和操作設備。觸摸屏突然出現(xiàn)觸摸無反應的情況，但設備仍在正常運行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅動程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障7、某數(shù)字電路設計用于判斷一個4位二進制數(shù)是否能被3整除。當輸入為1010時，電路輸出為0，表示不能被3整除。現(xiàn)在輸入變?yōu)?100，假設電路沒有故障，那么輸出應該是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤8、在一個RC橋式正弦波振蕩電路中，若要提高振蕩頻率，可以采取的措施是：（）A.增大R的值B.增大C的值C.減小R的值D.減小C的值9、對于一個由三極管構成的射極跟隨器，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，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω10、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺直流電動機，其電樞電阻為1Ω，電樞電壓為220V，電樞電流為20A。若忽略電樞電感，計算電動機的電磁轉矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m11、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個數(shù)字電壓表來測量電壓。若電壓表的分辨率不夠，會對測量結果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量結果誤差較大B.測量結果不穩(wěn)定C.無法測量D.測量結果始終為零12、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為1kΩ，后級的輸入電阻為10kΩ，若前級的開路電壓增益為50，后級的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000013、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現(xiàn)較高的增益和較好的濾波效果？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器14、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對于一個16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個15、在一個大型工廠的電力系統(tǒng)中，有多個不同功率的電機在運行。當其中一臺大功率電機突然啟動時，可能會對整個電力系統(tǒng)造成電壓波動。以下哪種設備可以有效地減少這種電壓波動？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器16、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實現(xiàn)不同方向的移位操作。對于一個雙向移位寄存器，當控制信號為左移時，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.011117、一個共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內(nèi)阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.1018、在一個數(shù)字電子電路中，需要對計數(shù)器進行設計。以下哪種計數(shù)器具有可預置數(shù)的功能？（）A.同步計數(shù)器B.異步計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.十進制計數(shù)器19、對于一個由JK觸發(fā)器構成的時序電路，已知J=1，K=0，在時鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉20、在一個數(shù)字電路中，使用了全加器來實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的加法。當其中一個加數(shù)從0111變?yōu)?000，另一個加數(shù)不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少821、在一個電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進行信號分析。以下哪個邏輯分析儀功能對于檢測數(shù)字電路故障最有用？（）A.狀態(tài)分析B.時序分析C.協(xié)議分析D.以上都是22、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進行自動化控制。在一個生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個傳感器的信號來控制一系列執(zhí)行機構的動作。當其中一個傳感器發(fā)生故障時，PLC能夠自動切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進行。以下關于這種PLC控制的說法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護成本C.提高了系統(tǒng)的容錯能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度23、對于一個場效應管，其夾斷電壓為-2V，當柵源電壓為-1V時，該場效應管處于：（）A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.擊穿區(qū)24、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經(jīng)過150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V25、在一個數(shù)字電路中，使用了加法器將兩個5位二進制數(shù)相加。當輸入分別為01001和10101時，電路輸出為11110。若輸入變?yōu)?0010和01100，那么電路的輸出最有可能是（）A.11110B.11100C.10110D.1001026、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護電路。當發(fā)生短路故障時，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當B.斷路器故障C.短路電流未達到斷路器跳閘值D.以上都有可能27、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。以下哪種技術可以實現(xiàn)對設備的實時監(jiān)測和故障預警？（）A.傳感器技術B.人工智能技術C.大數(shù)據(jù)分析技術D.以上都是28、在一個電子設備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉控制。以下哪種電子元件可以用于電機的正反轉控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管29、在一個集成運放構成的峰值檢波電路中，若輸入為正弦波信號，輸出將得到：（）A.正弦波的峰值B.正弦波的平均值C.正弦波的有效值D.正弦波的頻率30、考慮一個無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側分別存在電場強度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/2二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、以下關于數(shù)字電路中的競爭-冒險現(xiàn)象的消除方法，正確的有（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設計C.增加選通脈沖D.采用同步電路2、在一個大型工廠的電力系統(tǒng)中，以下哪些設備可以用于提高電能質(zhì)量？（）A.無功補償裝置B.諧波濾波器C.電力變壓器D.電壓調(diào)節(jié)器3、數(shù)字電路中的施密特觸發(fā)器常用于（）A.波形整形B.脈沖鑒幅C.接口電路中的電平轉換D.計數(shù)器的觸發(fā)4、在模擬電路的集成化發(fā)展中，以下哪些挑戰(zhàn)是需要面對的？（）A.提高集成度B.降低功耗C.提高性能D.增強可靠性5、在數(shù)字電路中，以下哪些因素可能影響電路的穩(wěn)定性（）A.電源電壓的波動B.電磁干擾C.元件參數(shù)的偏差D.溫度變化6、在電力電子設備的散熱設計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.設備的功率損耗B.散熱方式和材料C.環(huán)境溫度和通風條件D.設備的尺寸和重量7、在電力電子技術中，以下哪些器件常用于功率變換？（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.功率場效應管（MOSFET）D.二極管8、以下關于數(shù)字電路中的流水線技術，哪些描述是正確的？（）A.提高系統(tǒng)的處理速度B.將任務分解為多個階段并行執(zhí)行C.增加了系統(tǒng)的復雜度D.常用于處理器設計9、以下關于電力系統(tǒng)中的直流輸電的優(yōu)點，正確的有（）A.輸電距離不受限制B.不存在無功功率問題C.可以實現(xiàn)非同步聯(lián)網(wǎng)D.線路損耗小10、對于數(shù)字電路中的加法器，以下描述正確的是（）A.可以實現(xiàn)二進制數(shù)的相加B.有半加器和全加器之分C.可以通過級聯(lián)實現(xiàn)多位加法D.其速度和位數(shù)有關三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述電氣控制系統(tǒng)中冗余設計的概念和實現(xiàn)方式。2、（本題5分）說明電磁波的極化類型及其特點。3、（本題5分）闡述電磁波在負折射材料中的傳播行為。4、（本題5分）推導磁偶極輻射的電磁場表達式。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分