鄭州經(jīng)貿(mào)學(xué)院《電氣控制與PLC應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、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)數(shù)字電路中，使用加法器和計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)一個(gè)累加器功能，若計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍為0-15，加法器的輸入為5，當(dāng)計(jì)數(shù)器從0計(jì)數(shù)到15時(shí)，累加器的輸出是多少？（）A.80B.85C.75D.702、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)。對(duì)于一個(gè)3線-8線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為全零時(shí)，會(huì)有幾個(gè)輸出為高電平？（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.7個(gè)D.8個(gè)3、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的功能。以下哪種計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)？（）A.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器B.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.可編程計(jì)數(shù)器4、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其負(fù)荷特性呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。在夏季，負(fù)荷峰值較高，而在冬季，負(fù)荷峰值較低。為了保證電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，在進(jìn)行電源規(guī)劃時(shí)，需要考慮這種負(fù)荷特性的變化。下列關(guān)于電源規(guī)劃中考慮負(fù)荷季節(jié)性變化的措施，不正確的是（）A.配置不同類型的電源，以適應(yīng)不同季節(jié)的負(fù)荷需求B.增加調(diào)峰電源的容量，以應(yīng)對(duì)夏季的高峰負(fù)荷C.減少備用電源的容量，以降低冬季的運(yùn)行成本D.建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)施，用于在負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)存電能，在高峰時(shí)釋放5、在一個(gè)RC低通濾波電路中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率高于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?、某數(shù)字電路用于將4位格雷碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的格雷碼為1010時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.11107、已知一個(gè)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18、數(shù)字電路中的加法器是一種重要的運(yùn)算電路。對(duì)于一個(gè)4位二進(jìn)制加法器，當(dāng)兩個(gè)輸入均為最大二進(jìn)制數(shù)時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.0000B.1111C.10000D.溢出9、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若輸出電阻增大，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.帶負(fù)載能力增強(qiáng)B.帶負(fù)載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小10、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，若前級(jí)是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級(jí)是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級(jí)B.后級(jí)C.前后級(jí)共同決定D.無法確定11、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)。對(duì)于一個(gè)4線-16線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為1010時(shí)，會(huì)有幾個(gè)輸出為高電平？（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.16個(gè)12、某數(shù)字電路用于將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的十六進(jìn)制數(shù)為0F時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.00001111B.11110000C.1111D.000013、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進(jìn)行自動(dòng)化控制。在一個(gè)生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個(gè)傳感器的信號(hào)來控制一系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。當(dāng)其中一個(gè)傳感器發(fā)生故障時(shí)，PLC能夠自動(dòng)切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。以下關(guān)于這種PLC控制的說法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本C.提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度14、在一個(gè)自動(dòng)化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的傳感器來檢測(cè)貨物的位置、狀態(tài)和設(shè)備的運(yùn)行情況。這些傳感器將檢測(cè)到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據(jù)這些信息進(jìn)行決策和控制。關(guān)于這些傳感器在系統(tǒng)中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，但增加了成本B.降低了系統(tǒng)的可靠性，容易出現(xiàn)誤報(bào)C.減少了人工干預(yù)，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復(fù)雜系統(tǒng)無用15、一個(gè)數(shù)字電路的功能是檢測(cè)輸入的8位二進(jìn)制數(shù)中1的個(gè)數(shù)是否為偶數(shù)。當(dāng)輸入為01010100時(shí)，電路輸出為1，表示1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?0011001，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對(duì)16、一個(gè)采用同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)的狀態(tài)機(jī)，有三個(gè)狀態(tài)A、B、C，輸入信號(hào)為X。當(dāng)處于狀態(tài)A且X=0時(shí)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時(shí)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時(shí)，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當(dāng)前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機(jī)依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A17、在一個(gè)復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功能的集成電路芯片。當(dāng)其中一個(gè)芯片出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。以下哪種方法可以較為準(zhǔn)確地定位故障芯片？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測(cè)試B.使用示波器觀察電路信號(hào)C.用萬用表測(cè)量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗(yàn)判斷故障芯片位置18、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了光電耦合器進(jìn)行信號(hào)隔離。光電耦合器的輸入側(cè)發(fā)光二極管損壞，會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生什么影響？（）A.信號(hào)無法傳輸B.信號(hào)傳輸不受影響，但有干擾C.信號(hào)傳輸變?nèi)鮀.信號(hào)傳輸變強(qiáng)19、在一個(gè)復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)中，包含多個(gè)邏輯門和集成電路芯片。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，以下哪種方法最有助于快速定位故障點(diǎn)？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測(cè)試B.使用邏輯分析儀觀察信號(hào)波形C.憑借經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)故障位置D.對(duì)電路進(jìn)行隨機(jī)檢查20、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V21、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22、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？（）A.使用高質(zhì)量的電子元件B.進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證C.合理設(shè)計(jì)電路的保護(hù)機(jī)制D.以上都是23、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼。以下哪種編碼方式具有糾錯(cuò)功能？（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼24、對(duì)于一個(gè)采用格雷碼編碼的計(jì)數(shù)器，若當(dāng)前狀態(tài)為1010，下一個(gè)狀態(tài)應(yīng)該是？（）A.1011B.1110C.1111D.100125、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用繼電器來實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個(gè)繼電器來控制不同的設(shè)備，當(dāng)其中一個(gè)繼電器出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作。對(duì)于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護(hù)B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復(fù)雜D.適用于復(fù)雜的控制邏輯26、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.10027、考慮一個(gè)使用計(jì)數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到10時(shí)與預(yù)設(shè)值15進(jìn)行比較。若此時(shí)計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對(duì)28、一個(gè)由5個(gè)觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實(shí)現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應(yīng)該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實(shí)現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素29、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=80，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=1kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω30、在電磁波的反射和折射中，當(dāng)電磁波從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)，反射波相對(duì)于入射波會(huì)產(chǎn)生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大二、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、電氣控制線路中，熱繼電器的保護(hù)特性主要取決于哪些因素？A.發(fā)熱元件的電阻值B.電流整定倍數(shù)C.環(huán)境溫度D.安裝方式2、在研究電磁輻射時(shí)，以下哪些因素會(huì)影響輻射電阻（）A.天線的形狀B.工作頻率C.周圍環(huán)境D.天線材料3、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)中的通信協(xié)議，以下哪些要素是常見的？（）A.數(shù)據(jù)格式B.傳輸速率C.差錯(cuò)控制D.同步方式4、在集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用中，以下哪些電路是常見的？（）A.電壓比較器B.方波發(fā)生器C.三角波發(fā)生器D.鋸齒波發(fā)生器5、對(duì)于數(shù)字電路中的編碼器，以下哪些說法是正確的？（）A.可以將多個(gè)輸入信號(hào)編碼為較少位的輸出B.分為普通編碼器和優(yōu)先編碼器C.常用于數(shù)據(jù)壓縮和傳輸D.輸出信號(hào)是二進(jìn)制編碼6、在集成運(yùn)放的電源去耦電路中，以下哪些元件是常用的？（）A.電容B.電感C.電阻D.二極管7、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化計(jì)算中，約束條件通常包括（）A.控制變量的上下限B.節(jié)點(diǎn)電壓上下限C.線路功率限制D.無功補(bǔ)償裝置容量限制8、在放大器的頻率補(bǔ)償中，以下哪些方法可以采用？（）A.滯后補(bǔ)償B.超前補(bǔ)償C.滯后-超前補(bǔ)償D.不進(jìn)行補(bǔ)償9、在集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運(yùn)算電路B.加法運(yùn)算電路C.減法運(yùn)算電路D.積分運(yùn)算電路10、在模擬乘法器的集成電路中，以下哪些保護(hù)功能可能會(huì)包含？（）A.過流保護(hù)B.過熱保護(hù)C.短路保護(hù)D.過壓保護(hù)三、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,1,4,5,8,9,12,13)，并用最少的門電路實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）描述計(jì)數(shù)器的分類（如同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器）及其工作特點(diǎn)，并舉例說明其應(yīng)用。3、（本題5分）簡述PN結(jié)的形成過程及其單向?qū)щ娦缘脑怼?、（本題5分）簡述電磁波在超材料中的應(yīng)用。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)光伏電站的發(fā)電量低于預(yù)期，盡管天氣條件良好。請(qǐng)分析可能影響光伏電站發(fā)電效率的因素，如光伏板污垢、逆變器效率低下、組串連接故障等，并提出相應(yīng)的檢測(cè)和維護(hù)方法，以提高電站的