云南藝術學院文華學院《化工儀表與自動控制》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁云南藝術學院文華學院

《化工儀表與自動控制》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、數(shù)字電路中的比較器可以比較兩個輸入信號的大小。對于一個4位比較器，當兩個輸入均為1010時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定2、對于一個集成運放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V3、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個3線-8線譯碼器，當輸入代碼為全零時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.7個D.8個4、某數(shù)字電路的功能是判斷輸入的5位二進制數(shù)是否為回文數(shù)（即正著讀和倒著讀都一樣）。當輸入為10101時，電路輸出為1，表示是回文數(shù)?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?1011，電路的輸出應該是（）A.1B.0C.無法確定D.以上選項均錯誤5、有一個數(shù)字電路用于檢測輸入的8位二進制數(shù)中相鄰兩位是否相同。當輸入為10011001時，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6、假設在一個均勻電場中，有一個帶電量為q的點電荷以速度v運動。已知電場強度為E，若電荷的速度增大為原來的2倍，同時電場強度減小為原來的一半，電荷所受的電場力變?yōu)椋海ǎ〢.F/2B.FC.2FD.4F7、在一個有源濾波電路中，已知截止頻率為1kHz，通帶增益為2，若采用一階低通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應為多少？（）A.159nF，1.59kΩB.159nF，3.18kΩC.318nF，1.59kΩD.318nF，3.18kΩ8、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲數(shù)據(jù)。對于一個T觸發(fā)器，當T=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發(fā)器的狀態(tài)會如何變化？（）A.翻轉(zhuǎn)B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平9、在一個數(shù)字電路中，使用ROM實現(xiàn)一個查找表功能，若輸入地址為5位，存儲的數(shù)據(jù)為8位，那么ROM的存儲容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位10、某電力用戶的用電設備主要為異步電動機和照明燈具。異步電動機的啟動電流較大，會對電力系統(tǒng)造成沖擊。為了減小這種沖擊，下列措施中有效的是（）A.采用軟啟動裝置B.增加供電線路的電阻C.降低電源電壓D.減少照明燈具的數(shù)量11、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應的VDS從8V變化到10V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS12、在一個電氣控制系統(tǒng)的設計中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進行維修的難易程度。以下關于提高系統(tǒng)可靠性和可維護性的措施，錯誤的是（）A.采用冗余設計B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細的技術文檔13、對于一個由D觸發(fā)器組成的異步時序電路，已知D輸入端的信號在每個時鐘周期的上升沿變化。若當前觸發(fā)器的輸出為0，D輸入為1，那么在下一個時鐘上升沿到來時，輸出將變?yōu)槎嗌?？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為114、在一個由理想運放構(gòu)成的減法運算電路中，兩個輸入電壓分別為3V和2V，對應的輸入電阻均為20kΩ，反饋電阻為40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V15、有一個8位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，輸入模擬電壓范圍為0-5V，若當前轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量為10010101，那么對應的模擬電壓大約是多少？（）A.2.93VB.3.15VC.3.56VD.2.58V16、對于一個靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(1,1)處的電場強度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.417、在一個電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災隱患進行預警和報警。以下哪個參數(shù)不是電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)？（）A.剩余電流B.溫度C.電壓D.煙霧濃度18、在電動力學中，一個電荷量為q的粒子在電磁場中運動，其拉格朗日量為L。若電磁場的標勢為φ，矢勢為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動量19、在一個多級放大電路中，若要降低噪聲，通常在首級采用的放大電路類型是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.差分放大電路20、在一個電子電路設計中，需要考慮電路的穩(wěn)定性和可靠性。以下哪個因素對電路的穩(wěn)定性影響最大？（）A.電子元件的質(zhì)量B.電路的布局和布線C.電源的穩(wěn)定性D.環(huán)境溫度和濕度21、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V22、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(zhuǎn)控制。以下哪種電子元件可以用于電機的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管23、在一個電子設備的電源電路中，需要防止過壓和過流。以下哪種電子元件可以用于防止過壓和過流？（）A.壓敏電阻B.保險絲C.二極管D.三極管24、在一個集成運放構(gòu)成的絕對值運算電路中，若輸入為負電壓，則輸出電壓為：（）A.輸入電壓的絕對值B.輸入電壓C.輸入電壓的相反數(shù)D.零25、在一個由觸發(fā)器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發(fā)器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能26、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時間較長，為了減少誤差，應該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC27、在一個電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內(nèi)部損耗，當二次繞組輸出電流為10A時，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A28、在一個串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管的壓降為4V，輸出電壓為12V，負載電流為200mA。若取樣電阻的分壓比為0.2，那么基準電壓約為多少？（）A.2VB.2.4VC.2.8VD.3.2V29、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波和放大。以下哪種濾波器和放大器的組合可以實現(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30、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，已知電源電壓為±15V，負載電阻為8Ω，三極管的飽和壓降為1V。假設輸入信號為正弦波，那么該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.11.25WC.7.03WD.5.625W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、以下哪些因素會影響交流電動機的轉(zhuǎn)速？A.電源頻率B.磁極對數(shù)C.轉(zhuǎn)差率D.負載大小2、直流電動機的機械特性曲線反映了哪些關系？A.轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩B.轉(zhuǎn)速與電樞電流C.電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流D.電磁轉(zhuǎn)矩與勵磁電流3、以下關于數(shù)字電路中的糾錯編碼，哪些說法是正確的？（）A.可以檢測和糾正傳輸中的錯誤B.增加了數(shù)據(jù)的冗余度C.常見的有海明碼和卷積碼D.對系統(tǒng)的可靠性有提升作用4、在電子電路的靜電防護（ESD）設計中，以下哪些措施是有效的？（）A.使用靜電保護器件B.良好的接地設計C.增加絕緣材料D.控制環(huán)境濕度5、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化計算中，約束條件通常包括（）A.控制變量的上下限B.節(jié)點電壓上下限C.線路功率限制D.無功補償裝置容量限制6、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)的設計步驟？A.工藝分析B.擬定控制方案C.選擇電器元件D.編寫使用說明書7、對于數(shù)字電路中的ROM（只讀存儲器），以下描述正確的是（）A.存儲的數(shù)據(jù)在制造時確定B.可以通過編程改變存儲內(nèi)容C.分為掩膜ROM、PROM、EPROM等類型D.常用于存儲固定的程序和數(shù)據(jù)8、在電子系統(tǒng)的可靠性評估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹分析法（FTA）9、在數(shù)字電路的時序優(yōu)化中，以下哪些方法是有效的？（）A.調(diào)整邏輯門的延遲B.優(yōu)化時鐘樹C.減少關鍵路徑的延遲D.增加流水線級數(shù)10、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換開關？A.萬能轉(zhuǎn)換開關B.組合開關C.凸輪開關D.閘刀開關三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋電氣控制中如何實現(xiàn)電機的精確位置控制。2、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中行程開關的作用及工作方式。3、（本題5分）設計一個能實現(xiàn)4位二進制數(shù)取反的電路。4、（本題5分）推導靜磁場的磁能密度表達式。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個智能建筑的電氣系統(tǒng)設計中，需要實現(xiàn)對