營(yíng)口理工學(xué)院《高等電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《高等電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)》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30個(gè)小題，每小題1分，共30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)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個(gè)參考電壓分別為3V和6V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V2、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。當(dāng)貨物重量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置應(yīng)啟動(dòng)，但實(shí)際未啟動(dòng)?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.重量傳感器故障B.PLC輸入點(diǎn)故障C.控制程序錯(cuò)誤D.以上都有可能3、在一個(gè)由TTL門(mén)電路組成的數(shù)字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當(dāng)輸入電壓為2V時(shí)，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無(wú)效電平4、電氣控制中，常常需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。常見(jiàn)的制動(dòng)方式有機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)等。機(jī)械制動(dòng)通過(guò)機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，電氣制動(dòng)則通過(guò)改變電機(jī)的電氣參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。以下關(guān)于制動(dòng)方式選擇的描述，正確的是（）A.機(jī)械制動(dòng)響應(yīng)速度快，適用于緊急制動(dòng)B.電氣制動(dòng)制動(dòng)效果好，適用于所有場(chǎng)合C.對(duì)于頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先選擇機(jī)械制動(dòng)D.電氣制動(dòng)比機(jī)械制動(dòng)更節(jié)能5、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以通過(guò)不同的方式進(jìn)行復(fù)位。對(duì)于一個(gè)同步復(fù)位的計(jì)數(shù)器，復(fù)位信號(hào)在什么時(shí)候生效？（）A.時(shí)鐘上升沿B.時(shí)鐘下降沿C.任意時(shí)刻D.復(fù)位信號(hào)為高電平時(shí)6、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7、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=200kΩ，輸入電阻Ri=20kΩ，輸入電壓為1V，那么輸出電壓約為多少？（）A.10VB.11VC.9VD.12V8、在電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析中，通常采用等面積定則來(lái)判斷系統(tǒng)在受到大擾動(dòng)后的穩(wěn)定性。等面積定則的基本思想是比較加速面積和減速面積的大小。下列關(guān)于等面積定則應(yīng)用條件的描述，錯(cuò)誤的是（）A.系統(tǒng)必須是簡(jiǎn)單的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)B.擾動(dòng)后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)保持不變C.不考慮原動(dòng)機(jī)調(diào)速器和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的作用D.只適用于分析短路故障引起的暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題9、電氣控制系統(tǒng)中，常常會(huì)出現(xiàn)電磁干擾的問(wèn)題。電磁干擾可能會(huì)導(dǎo)致控制信號(hào)失真、設(shè)備誤動(dòng)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(guān)于電磁干擾抑制措施的描述，錯(cuò)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(hào)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10、在電動(dòng)力學(xué)中，已知一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H滿足麥克斯韋方程組。若電場(chǎng)強(qiáng)度的散度為零，則此時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的旋度為：（）A.與電場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)間導(dǎo)數(shù)成正比B.與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比C.恒為零D.與電場(chǎng)強(qiáng)度的空間導(dǎo)數(shù)成正比11、在一個(gè)工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進(jìn)行檢測(cè)和控制。以下哪個(gè)傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.位移傳感器B.速度傳感器C.重量傳感器D.氣味傳感器12、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可擴(kuò)展性。以下哪種設(shè)計(jì)方法可以提高電路的可擴(kuò)展性？（）A.使用固定的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用模塊化設(shè)計(jì)D.降低電路的性能13、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由多個(gè)繼電器組成的邏輯控制電路。其中一個(gè)繼電器的觸點(diǎn)接觸不良，會(huì)對(duì)整個(gè)邏輯控制產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.部分邏輯功能失效B.整個(gè)系統(tǒng)癱瘓C.邏輯功能正常，但有延遲D.無(wú)影響14、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀察信號(hào)的時(shí)序關(guān)系。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬(wàn)用表C.信號(hào)發(fā)生器D.邏輯分析儀15、在一個(gè)正弦波振蕩電路中，要使電路能夠起振，放大器的放大倍數(shù)應(yīng)該滿足的條件是：（）A.等于1B.小于1C.大于1D.大于316、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)交流電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，并要求在正反轉(zhuǎn)切換時(shí)進(jìn)行電氣互鎖。若互鎖電路失效，可能會(huì)導(dǎo)致什么后果？（）A.電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)B.電機(jī)燒毀C.控制電路短路D.以上都有可能17、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)18、假設(shè)存在一個(gè)均勻帶電的球面，半徑為R，電荷量為Q。在球外距離球心為r（r>R）處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)19、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了鎖存器來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)為高電平時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1010。時(shí)鐘信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶?，鎖存器輸出的數(shù)據(jù)最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對(duì)20、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=12V，基極電阻RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，三極管的β=50。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)基極電流IB約為多少？（）A.20μAB.30μAC.40μAD.50μA21、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估。以下哪種方法不是電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的常用方法？（）A.基于可靠性的評(píng)估方法B.基于風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法C.基于經(jīng)驗(yàn)的評(píng)估方法D.基于隨機(jī)抽樣的評(píng)估方法22、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)的傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于短距離無(wú)線通信？（）A.Wi-FiB.BluetoothC.ZigBeeD.以上都是23、一個(gè)4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進(jìn)位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為124、某數(shù)字電路設(shè)計(jì)用于判斷一個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)是否能被3整除。當(dāng)輸入為1010時(shí)，電路輸出為0，表示不能被3整除?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?100，假設(shè)電路沒(méi)有故障，那么輸出應(yīng)該是（）A.0B.1C.無(wú)法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤25、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗問(wèn)題。以下哪個(gè)因素對(duì)電路功耗影響最大？（）A.電子元件的靜態(tài)功耗B.電子元件的動(dòng)態(tài)功耗C.電路的工作頻率D.電路的負(fù)載大小26、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.90Hz27、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。可能的故障原因是？（）A.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28、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)點(diǎn)電荷q位于一個(gè)無(wú)限大的導(dǎo)體平面附近。則導(dǎo)體平面上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在電荷所在位置的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)29、在一個(gè)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(guān)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30、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，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(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m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、在電力電子設(shè)備中，以下哪些因素會(huì)影響設(shè)備的可靠性？（）A.溫度B.濕度C.電磁干擾D.過(guò)電壓和過(guò)電流2、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié)？A.過(guò)電流保護(hù)B.過(guò)電壓保護(hù)C.缺相保護(hù)D.超速保護(hù)3、在集成運(yùn)放的選型中，以下哪些因素需要考慮？（）A.工作電壓范圍B.輸入失調(diào)電壓和電流C.帶寬D.價(jià)格4、以下關(guān)于數(shù)字電路中的奇偶校驗(yàn)碼，哪些描述是正確的？（）A.用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤B.分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)C.可以通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)D.能糾正數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤5、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)6、以下關(guān)于電力市場(chǎng)交易模式的描述，正確的有（）A.中長(zhǎng)期交易B.現(xiàn)貨交易C.輔助服務(wù)交易D.期貨交易7、對(duì)于放大器的頻率響應(yīng)，以下哪些概念是重要的？（）A.通頻帶B.截止頻率C.增益帶寬積D.相位裕度8、以下屬于數(shù)字電路中的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC）的主要指標(biāo)的有（）A.分辨率B.轉(zhuǎn)換速度C.精度D.線性度9、在濾波電路的設(shè)計(jì)中，以下哪些因素會(huì)影響濾波器的性能？（）A.濾波器的類型B.元件的參數(shù)C.信號(hào)的頻率D.負(fù)載的性質(zhì)10、在晶閘管的觸發(fā)電路中，以下哪些要求是需要滿足的？（）A.足夠的觸發(fā)功率B.觸發(fā)脈沖的寬度和幅度C.與主電路的同步D.觸發(fā)脈沖的頻率三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的電力交易模式和市場(chǎng)機(jī)制。2、（本題5分）已知某時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并分析其邏輯功能。3、（本題5分）說(shuō)明電氣控制中如何進(jìn)行電氣系統(tǒng)的升級(jí)和改造。4、（本題5分）闡述電磁波在等離子鞘套中的傳播問(wèn)題。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線采用了工業(yè)機(jī)器人，但機(jī)器人的定位精度和重復(fù)精度不能滿足生產(chǎn)要求。請(qǐng)分析影響機(jī)器人精度的因素，如