天津財(cái)經(jīng)大學(xué)珠江學(xué)院《機(jī)電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津財(cái)經(jīng)大學(xué)珠江學(xué)院

《機(jī)電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35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、某電力系統(tǒng)中，有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為19.9A，功率因數(shù)為0.85，效率為0.9。該電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，每小時(shí)的耗電量約為（）A.10kWhB.11.76kWhC.8.55kWhD.12.94kWh2、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V3、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)的串行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是4、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)的并行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于并行通信？（）A.PCIB.USBC.RS232D.RS4855、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電子以速度0.8c運(yùn)動(dòng)，已知電子的靜止質(zhì)量為m0，則其動(dòng)量大小為（c為光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c6、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀察信號(hào)的邏輯關(guān)系。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬用表C.邏輯分析儀D.頻率計(jì)7、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）B.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）C.計(jì)數(shù)器D.譯碼器8、在一個(gè)直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，若每個(gè)二極管的導(dǎo)通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.21VB.23VC.25VD.27V9、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的有源濾波電路中，與無源濾波電路相比，其優(yōu)點(diǎn)主要在于：（）A.成本低B.體積小C.濾波效果好D.無需電源10、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。以下哪種存儲(chǔ)器件具有非易失性、可擦寫的特點(diǎn)？（）A.靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）B.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）C.只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.閃存（Flash）11、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和壓縮。以下哪種電路組合可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？（）A.濾波器和放大器B.編碼器和解碼器C.壓縮器和濾波器D.計(jì)數(shù)器和譯碼器12、對(duì)于一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，其開啟電壓為2V，當(dāng)柵源電壓為1.5V時(shí)，該場(chǎng)效應(yīng)管處于：（）A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.不確定13、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機(jī)采樣D.等間隔采樣14、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。以下哪種加密算法具有較高的安全性？（）A.對(duì)稱加密算法B.非對(duì)稱加密算法C.哈希算法D.隨機(jī)數(shù)生成算法15、在一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場(chǎng)景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制16、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入到控制器中?？刂破鞲鶕?jù)設(shè)定的溫度值和實(shí)際測(cè)量的溫度值，通過控制加熱裝置的通斷來維持溫度的穩(wěn)定。以下關(guān)于這種溫度控制系統(tǒng)的說法，正確的是（）A.控制精度受熱電偶精度影響大B.響應(yīng)速度快，適用于快速變化的溫度控制C.容易受到外界干擾，穩(wěn)定性差D.成本低，適用于大規(guī)模應(yīng)用17、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)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(qǐng)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.5V18、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）將0-10V的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，若ADC的分辨率為8位，那么其量化誤差最大為多少？（）A.10/256VB.20/256VC.10/512VD.20/512V19、在一個(gè)RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號(hào)的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007920、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用ROM實(shí)現(xiàn)一個(gè)查找表功能，若輸入地址為5位，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為8位，那么ROM的存儲(chǔ)容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位21、考慮一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正立方體區(qū)域，內(nèi)部存在均勻電場(chǎng)E。通過該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.022、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來進(jìn)行電路保護(hù)。斷路器具有可重復(fù)使用、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，熔斷器則具有成本低、分?jǐn)嗄芰?qiáng)等特點(diǎn)。在以下情況下，更適合使用熔斷器進(jìn)行保護(hù)的是（）A.頻繁操作的電路B.對(duì)保護(hù)動(dòng)作速度要求高的電路C.需要遠(yuǎn)程操作的電路D.電流變化較大的電路23、在一個(gè)智能建筑的電氣工程中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光、空調(diào)等設(shè)備的自動(dòng)化控制。以下哪種通信協(xié)議最適合用于這種場(chǎng)景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS48524、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，使用鎖存器來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，若鎖存器的使能信號(hào)在數(shù)據(jù)變化期間發(fā)生跳變，可能會(huì)導(dǎo)致什么問題？（）A.數(shù)據(jù)丟失B.數(shù)據(jù)錯(cuò)誤C.電路故障D.以上都有可能25、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由電容和電感組成的串聯(lián)諧振電路。當(dāng)電源頻率等于諧振頻率時(shí)，電路中的電流會(huì)如何變化？（）A.達(dá)到最大值B.達(dá)到最小值C.不變D.先增大后減小26、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用比較器對(duì)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較，若兩個(gè)數(shù)相等，比較器的輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.高阻態(tài)27、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)不屬于預(yù)防性試驗(yàn)？（）A.交接試驗(yàn)B.大修試驗(yàn)C.故障診斷試驗(yàn)D.定期試驗(yàn)28、在集成運(yùn)放的內(nèi)部電路中，通常采用恒流源電路來提供偏置電流，其主要目的是：（）A.提高放大倍數(shù)B.增大輸入電阻C.提高電路的穩(wěn)定性D.降低輸出電阻29、某電力系統(tǒng)中，有一個(gè)大型的同步電動(dòng)機(jī)負(fù)載。同步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)需要從電網(wǎng)吸收無功功率來建立磁場(chǎng)。為了改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，下列關(guān)于同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用過勵(lì)磁運(yùn)行方式，使同步電動(dòng)機(jī)向電網(wǎng)發(fā)出無功功率B.安裝無功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償同步電動(dòng)機(jī)吸收的無功功率C.降低同步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，減少無功功率的需求D.改變同步電動(dòng)機(jī)的接線方式，使其不吸收無功功率30、在電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算中，需要考慮短路類型（如三相短路、兩相短路等）和短路點(diǎn)的位置。不同的短路類型和短路點(diǎn)位置會(huì)影響短路電流的大小和分布。下列關(guān)于短路電流計(jì)算中考慮因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.三相短路電流通常是最大的，對(duì)設(shè)備的危害也最大B.短路點(diǎn)距離電源越遠(yuǎn)，短路電流越小C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式（如最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式）對(duì)短路電流沒有影響D.變壓器的短路阻抗31、考慮一個(gè)無限長(zhǎng)的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長(zhǎng)度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)32、在一個(gè)由多個(gè)邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號(hào)A=1，B=0，C=1，D=0時(shí)，輸出為0?，F(xiàn)在保持A和D不變，將B改為1，C改為0，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷33、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問題。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是34、在一個(gè)基于觸發(fā)器的時(shí)序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時(shí)鐘脈沖的上升沿，輸入信號(hào)D為1。經(jīng)過連續(xù)的4個(gè)時(shí)鐘脈沖后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對(duì)35、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.12V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、在電氣控制箱的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮哪些因素？A.散熱B.防護(hù)等級(jí)C.安裝方式D.操作方便性2、電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景包括（）A.削峰填谷B.提高電能質(zhì)量C.提供備用電源D.改善電網(wǎng)穩(wěn)定性3、以下屬于常見的數(shù)字集成電路系列的有（）A.TTL系列B.CMOS系列C.ECL系列D.GAL系列4、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法包括以下哪些？A.改變電樞電壓B.改變電樞回路電阻C.改變勵(lì)磁電流D.改變電源頻率5、對(duì)于數(shù)字電路中的乘法器，以下哪些說法是正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的乘法運(yùn)算B.有硬件乘法器和軟件乘法器之分C.運(yùn)算速度對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響D.通常采用移位相加的方法實(shí)現(xiàn)6、對(duì)于磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理，以下理解正確的是（）A.閉合回路中的電流與磁場(chǎng)的環(huán)流有關(guān)B.磁場(chǎng)是有旋場(chǎng)C.適用于任何閉合回路D.可以用來計(jì)算磁場(chǎng)的強(qiáng)度7、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關(guān)于總線的描述，正確的有（）A.可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)部件之間的數(shù)據(jù)傳輸B.分為地址總線、.只有高電平和低電平兩種狀態(tài)C.抗干擾能力強(qiáng)D.便于存儲(chǔ)和處理8、在晶閘管的特性中，以下哪些參數(shù)對(duì)于其應(yīng)用是關(guān)鍵的？（）A.觸發(fā)電流B.維持電流C.正向阻斷電壓D.反向阻斷電壓9、在電源濾波電路中，以下哪些元件可以用于濾波？（）A.電容B.電感C.電阻D.二極管10、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些因素會(huì)影響數(shù)字電路的性能？（）A.電源電壓的穩(wěn)定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環(huán)境溫度的變化三、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋如何設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)的占空比測(cè)量電路。2、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中固態(tài)繼電器的特點(diǎn)。3、（本題5分）畫出JK觸發(fā)器的邏輯符號(hào)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并說明其觸發(fā)方式。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家商場(chǎng)的中央空調(diào)系統(tǒng)電氣控制部分出現(xiàn)故障，導(dǎo)致空調(diào)無法正常運(yùn)行，影響了商場(chǎng)的舒適度。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)是控制器故障、傳感器失效以及電路連接不良等原因造成的。請(qǐng)?jiān)敿?xì)