福建衛(wèi)生職業(yè)技術學院《控制工程基礎A》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《控制工程基礎A》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25個小題，每小題1分，共25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、在電動力學中，已知一個電磁波的電場強度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強度H的表達式為（假設波沿x軸正方向傳播，真空磁導率為μ0，真空介電常數為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)2、在一個基于CMOS工藝的數字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時能工作有時不能D.取決于具體電路3、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由電容和電阻組成的RC濾波電路，用于平滑直流電源的輸出電壓。若電容的值增大，濾波效果會如何變化？（）A.變好B.變差C.不變D.先變好后變差4、在電動力學中，一個點電荷q位于一個無限大的導體平面附近。則導體平面上感應電荷產生的電場在電荷所在位置的電場強度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)5、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6、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個印刷機的運行，印刷機的速度由調速電機控制。在印刷過程中，速度出現(xiàn)波動，且波動頻率較高。可能的原因是？（）A.調速電機故障B.電源電壓不穩(wěn)定C.控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)故障D.以上都有可能7、電氣控制中，常常需要對電機進行調速。直流電機調速系統(tǒng)和交流電機調速系統(tǒng)各有特點。直流電機調速系統(tǒng)具有調速范圍寬、精度高的優(yōu)點，但結構復雜、成本較高；交流電機調速系統(tǒng)則相對簡單、成本低，但調速性能在某些方面不如直流電機。在以下應用場景中，更適合采用直流電機調速系統(tǒng)的是（）A.對調速精度要求不高的風機控制B.高精度的數控機床主軸驅動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅動8、在一個電氣自動化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)、參數設置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執(zhí)行控制邏輯。以下關于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.通信速度對系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制9、在一個由或門和與門組成的數字電路中，有四個輸入信號A、B、C、D。已知當A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為1?，F(xiàn)在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，那么新的輸出結果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷10、在電磁波的輻射中，一個電偶極子的電偶極矩隨時間作簡諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長為：（）A.c/fB.2πc/fC.c/(2πf)D.2πc/(f^2)11、在一個由三極管構成的放大電路中，若靜態(tài)工作點設置過高，可能會出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真12、在一個光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能電池板將太陽能轉化為電能。以下哪個因素會影響太陽能電池板的輸出功率？（）A.天氣狀況B.安裝角度C.電池板的面積D.以上都是13、在一個電氣控制系統(tǒng)的設計中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優(yōu)缺點。交流電源通常易于獲取，但電壓波動較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關于電源選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.負載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預算C.電源的安裝和維護難度D.電源的外觀和尺寸14、在一個RC串聯(lián)電路中，若輸入為方波信號，經過足夠長的時間后，輸出信號將趨近于：（）A.方波B.三角波C.正弦波D.直流信號15、假設存在一個時諧電磁場，電場強度的復數形式為E=E0exp(i(k·r-ωt))，其中k是波矢，ω是角頻率。則磁場強度的復數形式為（真空磁導率為μ0）：（）A.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt))B.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))C.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))D.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt))16、在一個數字電路中，使用加法器和計數器實現(xiàn)一個累加器功能，若計數器的計數范圍為0-15，加法器的輸入為5，當計數器從0計數到15時，累加器的輸出是多少？（）A.80B.85C.75D.7017、在一個數字電路中，使用了數據選擇器從4個輸入數據中選擇一個輸出?？刂菩盘枮?位二進制數，當控制信號為10時，選擇的輸入數據應該是（）A.第1個B.第2個C.第3個D.第4個18、假設一個電磁波在真空中傳播，其頻率為10^9Hz，則該電磁波的波長為：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m19、已知一個數字電路的邏輯函數為F=Σ(0,2,4,6,8)，用卡諾圖化簡后得到的最簡表達式是什么？（）A.F=A'B'+A'BB.F=A'+B'C.F=A+BD.F=AB'+AB20、數字電路中的觸發(fā)器可以存儲數據。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B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平21、假設存在一個均勻帶電的球面，半徑為R，電荷量為Q。在球外距離球心為r（r>R）處的電場強度大小為：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)22、已知一個場效應管的轉移特性曲線為一條直線，其斜率為2mA/V，截距為-1mA。請問該場效應管的類型和參數約為多少？（）A.N溝道增強型，閾值電壓為0.5VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.5VC.P溝道增強型，閾值電壓為-0.5VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.5V23、在一個數字系統(tǒng)中，使用鎖存器來存儲數據，若鎖存器的使能信號在數據變化期間發(fā)生跳變，可能會導致什么問題？（）A.數據丟失B.數據錯誤C.電路故障D.以上都有可能24、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，距離保護是一種基于測量保護安裝處至故障點之間距離的保護原理。距離保護通常由啟動元件、測量元件、時間元件和邏輯元件組成。下列關于距離保護各元件作用的描述，錯誤的是（）A.啟動元件用于檢測故障是否發(fā)生B.測量元件用于測量保護安裝處至故障點之間的距離C.時間元件用于保證保護動作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向25、在一個數字電路中，使用4選1數據選擇器實現(xiàn)邏輯函數F=AB+BC。已知數據選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應該如何連接輸入和控制端才能實現(xiàn)該函數？（）A.具體連接方式較為復雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數據選擇器實現(xiàn)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、對于數字系統(tǒng)中的音頻處理，以下哪些功能會用到數字電子技術？（）A.音頻編碼B.音頻濾波C.音量調節(jié)D.音效生成2、在直流電源的穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，以下哪些因素會影響輸出電壓的穩(wěn)定性？（）A.穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值B.負載電阻的變化C.輸入電壓的波動D.環(huán)境溫度的變化3、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，需要進行的工作包括（）A.電源規(guī)劃B.電網規(guī)劃C.環(huán)保評估D.經濟效益分析4、對于電動力學中的靜磁場能量，以下說法準確的有（）A.儲存于磁場中B.可以通過積分計算C.與電流分布有關D.與磁場強度無關5、在電力電子設備的控制中，以下哪些技術可以實現(xiàn)精確的控制？（）A.數字信號處理技術B.模糊控制技術C.神經網絡控制技術D.傳統(tǒng)的PID控制技術6、在電力變壓器的運行中，以下哪些因素會影響其效率（）A.負載大小B.鐵芯材質C.繞組電阻D.冷卻方式7、在數字電路中，以下哪些因素會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.電源噪聲B.電磁干擾C.邏輯競爭D.時鐘抖動8、在電力系統(tǒng)的節(jié)能改造中，以下哪些方面可以進行改進？（）A.優(yōu)化設備的運行方式B.提高設備的效率C.采用節(jié)能型設備D.加強能源管理9、以下關于數字電路中的數據選擇器，哪些說法是正確的？（）A.可以從多個輸入數據中選擇一個輸出B.控制信號決定選擇哪一路輸入C.常用于信號切換和復用D.有多位數據選擇器和單比特數據選擇器10、以下關于電磁波在金屬中的傳播，正確的有（）A.存在趨膚效應B.電磁波會迅速衰減C.電流主要分布在表面D.頻率越高，穿透深度越大三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析加法器和減法器的實現(xiàn)原理，包括半加器、全加器和超前進位加法器。2、（本題5分）設計一個簡單的分壓式偏置共發(fā)射極放大器，并計算其靜態(tài)工作點和電壓放大倍數。3、（本題5分）簡述相對論中電場和磁場的變換關系。4、（本題5分）分析電磁波在各向異性介質中的傳播規(guī)律。5、（本題5分）推導電介質中靜電場的邊值關系。四、分析