合肥師范學(xué)院《過程自動化及儀表》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁合肥師范學(xué)院

《過程自動化及儀表》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行編碼。以下哪種編碼方式具有糾錯功能？（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼2、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。對于一個8位比較器，當(dāng)兩個輸入分別為10101010和01010101時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定3、數(shù)字電路中的全加器可以實(shí)現(xiàn)兩個二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，并考慮來自低位的進(jìn)位。對于一個4位全加器，當(dāng)兩個輸入分別為1011和0101，低位進(jìn)位為1時，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.110104、有一個半徑為R的導(dǎo)體球，帶有電荷量Q，其周圍充滿了相對介電常數(shù)為εr的均勻介質(zhì)。則球外一點(diǎn)距離球心為r（r>R）處的電勢為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)5、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實(shí)現(xiàn)對燈光、空調(diào)等設(shè)備的自動化控制。以下哪種通信協(xié)議最適合用于這種場景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS4856、某場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示（給出具體圖形描述），請問該場效應(yīng)管的類型和閾值電壓約為多少？（）A.N溝道增強(qiáng)型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強(qiáng)型，-2VD.P溝道耗盡型，2V7、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進(jìn)行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換8、在電動力學(xué)中，已知一個電磁波的電場強(qiáng)度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強(qiáng)度H的表達(dá)式為（假設(shè)波沿x軸正方向傳播，真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)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)9、在一個集成運(yùn)放構(gòu)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10、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺變頻器驅(qū)動的風(fēng)機(jī)。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大?？赡艿脑蚴?？（）A.風(fēng)機(jī)葉片損壞B.電機(jī)軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能11、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(dāng)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12、在電動力學(xué)中，對于一個靜電場，若已知其電勢分布函數(shù)φ(x,y,z)，則電場強(qiáng)度可以通過以下哪個公式計算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t13、已知一個場效應(yīng)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(yīng)的VDS從8V變化到10V。請問該場效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS14、有一個電力系統(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，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，錯誤的是（）A.在城市中心區(qū)域，為了減少對環(huán)境的影響，應(yīng)優(yōu)先選擇電纜線路B.在長距離輸電中，為了降低成本，應(yīng)優(yōu)先選擇架空線路C.對于重要的負(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15、在一個工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，有一個PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號包括各種傳感器的檢測信號，輸出信號控制電機(jī)的啟停和速度。如果其中一個傳感器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致輸入信號錯誤，而PLC程序沒有相應(yīng)的錯誤處理機(jī)制，那么系統(tǒng)可能會出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運(yùn)行B.繼續(xù)正常運(yùn)行C.運(yùn)行速度改變D.出現(xiàn)不可預(yù)測的動作16、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力電纜進(jìn)行故障檢測和定位。以下哪種方法不是電力電纜故障檢測和定位的常用方法？（）A.電橋法B.脈沖反射法C.音頻感應(yīng)法D.顏色識別法17、某電力用戶的用電設(shè)備主要為異步電動機(jī)和照明燈具。異步電動機(jī)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18、一個共源極放大電路，其輸入電阻約為1MΩ，輸出電阻約為10kΩ，電壓增益約為10。若輸入信號源的內(nèi)阻為500kΩ，負(fù)載電阻為5kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.1B.2C.5D.819、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個穩(wěn)壓電源為電路提供穩(wěn)定的直流電壓。若輸入電源電壓波動較大，而輸出電壓基本不變，可能是穩(wěn)壓電源中的哪個元件起到了關(guān)鍵作用？（）A.調(diào)整管B.比較放大器C.取樣電路D.基準(zhǔn)電壓源20、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行預(yù)警和報警。以下哪個參數(shù)不是電氣火災(zāi)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21、在一個數(shù)字電路中，使用了鎖存器來存儲數(shù)據(jù)。當(dāng)時鐘信號為高電平時，輸入數(shù)據(jù)為1010。時鐘信號變?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22、在一個電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的額定電壓、額定電流等參數(shù)。以下哪個因素不是影響設(shè)備選型的主要因素？（）A.設(shè)備的使用環(huán)境B.設(shè)備的安裝方式C.設(shè)備的品牌和價格D.設(shè)備的功能和性能23、在一個由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問該電路的輸出電壓動態(tài)范圍約為多少？（）A.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V24、已知一個數(shù)字電路的邏輯表達(dá)式為F=(A+B)·(C+D)，若輸入A=1，B=0，C=1，D=0，那么邏輯函數(shù)F的值是多少？（）A.0B.1C.無法確定D.可能為0也可能為125、在一個集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V26、有一個平行板電容器，兩板間距為d，極板面積為S，中間填充了相對介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)。若將極板間距減小為原來的一半，同時電介質(zhì)的相對介電常數(shù)增大為原來的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/427、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(fù)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.1028、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(yīng)為多少？（）A.159nF，1.59kΩB.159nF，3.18kΩC.318nF，1.59kΩD.318nF，3.18kΩ29、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)計數(shù)功能。對于一個模10的計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)到最大值后，下一個時鐘脈沖到來時，計數(shù)器會回到什么狀態(tài)？（）A.0B.1C.9D.隨機(jī)狀態(tài)30、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(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(shù)字系統(tǒng)中的傳感器接口電路，以下哪些功能是常見的？（）A.信號放大B.信號濾波C.模數(shù)轉(zhuǎn)換D.數(shù)據(jù)緩存2、在電力系統(tǒng)的設(shè)備檢修中，檢修方式包括（）A.定期檢修B.狀態(tài)檢修C.故障檢修D(zhuǎn).主動檢修3、在電子電路的熱設(shè)計中，以下哪些散熱方式是常見的？（）A.自然散熱B.風(fēng)冷散熱C.水冷散熱D.熱管散熱4、在電力系統(tǒng)的故障分析中，以下哪些工具可以用于計算故障電流？（）A.對稱分量法B.短路電流計算軟件C.電路分析軟件D.經(jīng)驗公式法5、電力系統(tǒng)中的無功功率補(bǔ)償裝置包括（）A.并聯(lián)電容器B.同步調(diào)相機(jī)C.靜止無功補(bǔ)償器D.串聯(lián)電抗器6、以下關(guān)于數(shù)字電路中邏輯門的描述，正確的是（）A.與門只有當(dāng)所有輸入都為高電平時，輸出才為高電平B.或門只要有一個輸入為高電平，輸出就為高電平C.非門的輸出與輸入相反D.異或門當(dāng)輸入相同時輸出為低電平，輸入不同時輸出為高電平7、在研究時變電磁場時，以下哪些概念是重要的（）A.電磁感應(yīng)B.位移電流C.電磁波的輻射D.電場的旋度8、以下電力電子器件中，可用于直流變換的有（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.電力場效應(yīng)管（MOSFET）D.門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）9、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)通常包括（）A.網(wǎng)損最小B.投資成本最低C.電壓質(zhì)量最優(yōu)D.無功補(bǔ)償設(shè)備安裝量最少10、對于電動力學(xué)中的磁滯現(xiàn)象，以下表述準(zhǔn)確的有（）A.與磁化歷史有關(guān)B.導(dǎo)致磁場和磁感應(yīng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系C.存在磁滯回線D.只在軟磁材料中出現(xiàn)三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述電磁波在超材料中的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋在數(shù)字系統(tǒng)中如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的糾錯編碼電路實(shí)現(xiàn)。3、（本題5分）說明電氣控制系統(tǒng)中熱繼電器的工作原理及整定方法。4、（本題5分）設(shè)計一個能產(chǎn)生1010序列的移位寄存器。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）電氣自動化在智