遼寧民族師范高等專科學(xué)?！稒C(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制》2023-2024學(xué)年第二學(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25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在電動(dòng)力學(xué)中，考慮一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有恒定電流。已知在距離導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若電流增大為原來(lái)的2倍，同時(shí)距離導(dǎo)線增大為原來(lái)的3倍，此時(shí)該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)椋海ǎ〢.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/22、在一個(gè)由多個(gè)邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號(hào)A、B、C的值分別為1、0、1，若該電路實(shí)現(xiàn)的邏輯功能為當(dāng)A和C中有一個(gè)為1且B為0時(shí)輸出為1，否則輸出為0。以下哪種邏輯門組合可以實(shí)現(xiàn)該功能？（）A.與門和或門B.或門和非門C.與非門和或門D.與門和非門3、在一個(gè)音頻信號(hào)處理電路中，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行均衡處理。以下哪種電子元件可以用于實(shí)現(xiàn)音頻均衡？（）A.電容B.電感C.電阻D.運(yùn)算放大器4、在一個(gè)直流電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，外接一個(gè)電阻為5Ω的負(fù)載。當(dāng)電路穩(wěn)定工作時(shí)，下列關(guān)于電源輸出功率和負(fù)載功率的計(jì)算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負(fù)載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負(fù)載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負(fù)載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負(fù)載功率為10W5、在數(shù)字電路中，一個(gè)計(jì)數(shù)器正在進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。若要增加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍，以下哪種方法通常是可行的？（）A.增加計(jì)數(shù)器的位數(shù)B.提高時(shí)鐘頻率C.更換不同型號(hào)的計(jì)數(shù)器芯片D.調(diào)整計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)6、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)不同方向的移位操作。對(duì)于一個(gè)雙向移位寄存器，當(dāng)控制信號(hào)為左移時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1101，時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，寄存器中的數(shù)據(jù)會(huì)變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.01117、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對(duì)電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警。以下哪個(gè)設(shè)備不屬于電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備？（）A.剩余電流互感器B.溫度傳感器C.煙霧報(bào)警器D.電壓表8、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.10019、在一個(gè)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管的壓降為3V，輸出電壓為9V，負(fù)載電流為100mA。若取樣電阻的分壓比為0.1，那么基準(zhǔn)電壓約為多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V10、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，使用PAL（可編程陣列邏輯）實(shí)現(xiàn)一個(gè)4輸入、2輸出的邏輯函數(shù)，若輸入信號(hào)分別為A、B、C、D，輸出為Y1和Y2，邏輯函數(shù)為Y1=A·B+C·D，Y2=A⊕B，那么PAL的編程應(yīng)該如何進(jìn)行？（）A.按照特定的編程規(guī)則B.無(wú)法通過(guò)PAL實(shí)現(xiàn)C.編程方式取決于其他因素D.以上都不對(duì)11、某工廠的電力系統(tǒng)中，有一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)，其額定容量為500kVA，額定電壓為10kV，功率因數(shù)為0.8（滯后）。當(dāng)該發(fā)電機(jī)輸出有功功率為400kW時(shí)，其輸出的無(wú)功功率約為（）A.300kVarB.600kVarC.400kVarD.200kVar12、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實(shí)現(xiàn)較高的增益和較好的濾波效果？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器13、在一個(gè)共射極放大電路中，三極管的β值為100，集電極電阻為5kΩ，基極電流為20μA，電源電壓為15V，且忽略三極管的飽和壓降。請(qǐng)問(wèn)該電路的集電極電流和集電極-發(fā)射極電壓分別約為多少？（）A.2mA，5VB.2mA，10VC.4mA，5VD.4mA，10V14、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是15、在電磁波的輻射中，一個(gè)電偶極子的電偶極矩隨時(shí)間作簡(jiǎn)諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長(zhǎng)為：（）A.c/fB.2πc/fC.c/(2πf)D.2πc/(f^2)16、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(diǎn)。交流電源通常易于獲取，但電壓波動(dòng)較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關(guān)于電源選擇的考慮因素，錯(cuò)誤的是（）A.負(fù)載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預(yù)算C.電源的安裝和維護(hù)難度D.電源的外觀和尺寸17、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由時(shí)間繼電器控制的延時(shí)啟動(dòng)電路。設(shè)定時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間為5秒，當(dāng)輸入信號(hào)接通后，經(jīng)過(guò)8秒電動(dòng)機(jī)仍未啟動(dòng)，可能的故障原因是？（）A.時(shí)間繼電器損壞B.電動(dòng)機(jī)故障C.控制線路斷路D.以上都有可能18、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀察信號(hào)的時(shí)序關(guān)系。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬(wàn)用表C.信號(hào)發(fā)生器D.邏輯分析儀19、一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場(chǎng)B中。若線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^220、在一個(gè)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低21、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于電力設(shè)備檢修的內(nèi)容？（）A.設(shè)備的清潔和保養(yǎng)B.設(shè)備的故障排除C.設(shè)備的升級(jí)和改造D.設(shè)備的報(bào)廢處理22、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的比較器電路中，若希望提高比較的靈敏度，可以采取的措施是：（）A.增大正反饋電阻B.減小正反饋電阻C.增大輸入電阻D.減小輸入電阻23、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路，輸入電壓為三角波，幅度為3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V24、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應(yīng)該如何連接輸入和控制端才能實(shí)現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復(fù)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(wú)法通過(guò)該數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)25、在一個(gè)大型的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行集中管理和分散控制。各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關(guān)于這種DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.擴(kuò)展性強(qiáng)，易于升級(jí)B.對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性高C.控制精度高，響應(yīng)迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)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、三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的方法通常有哪些？A.定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)B.自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)C.星-三角降壓?jiǎn)?dòng)D.延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)2、數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些屬于組合邏輯電路？（）A.編碼器B.譯碼器C.計(jì)數(shù)器D.加法器3、對(duì)于數(shù)字電路中的加法器，以下描述正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的相加B.有半加器和全加器之分C.可以通過(guò)級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)多位加法D.其速度和位數(shù)有關(guān)4、對(duì)于電子電路的調(diào)試，以下哪些工具是常用的？（）A.示波器B.邏輯分析儀C.頻譜分析儀D.信號(hào)源5、在研究電磁波與物質(zhì)的相互作用時(shí)，以下哪些過(guò)程可能發(fā)生（）A.吸收B.折射C.反射D.散射6、在電力系統(tǒng)的故障分析中，以下哪些方法可以用于計(jì)算接地故障電流？（）A.對(duì)稱分量法B.歐姆定律C.電路分析軟件D.經(jīng)驗(yàn)公式法7、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，使用硬件描述語(yǔ)言（HDL）的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.提高設(shè)計(jì)效率B.便于設(shè)計(jì)的修改和維護(hù)C.能夠進(jìn)行邏輯綜合和仿真D.增強(qiáng)設(shè)計(jì)的可讀性和可移植性8、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)中的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)，以下哪些層次是常見(jiàn)的？（）A.寄存器B.高速緩存C.主存D.外存9、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關(guān)于存儲(chǔ)器的描述，正確的有（）A.分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）B.RAM中的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)讀寫C.ROM中的數(shù)據(jù)在斷電后不會(huì)丟失D.存儲(chǔ)器的容量和地址線、數(shù)據(jù)線的數(shù)量有關(guān)10、在模擬電路的可靠性設(shè)計(jì)中，以下哪些方面是需要關(guān)注的？（）A.元件的質(zhì)量和可靠性B.電路的冗余設(shè)計(jì)C.防護(hù)措施D.電磁兼容性三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中的諧波產(chǎn)生原因和抑制措施。2、（本題5分）闡述電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)一階有源低通濾波器，給出截止頻率和通帶增益的要求。4、（本題5分）簡(jiǎn)述電動(dòng)力學(xué)中的規(guī)范變換和規(guī)范不變性。5、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中電磁離合器的工作原理。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某城市的軌道交通系統(tǒng)中，電氣部分出現(xiàn)故障，導(dǎo)致列車運(yùn)行中斷。軌道交通系統(tǒng)的電氣設(shè)備包括牽引供電系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)