首都師范大學(xué)《嵌入式控制系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了編碼器來測量電機的轉(zhuǎn)速和位置。編碼器的分辨率為1000脈沖/轉(zhuǎn)，電機轉(zhuǎn)速為1000r/min，若在10秒鐘內(nèi)接收到的脈沖數(shù)為100000個，那么電機的實際轉(zhuǎn)速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min2、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個4線-16線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為1010時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.2個D.16個3、假設(shè)在一個均勻電場中，有一個帶電量為q的點電荷以速度v運動。已知電場強度為E，若電荷的速度增大為原來的2倍，同時電場強度減小為原來的一半，電荷所受的電場力變?yōu)椋海ǎ〢.F/2B.FC.2FD.4F4、在一個數(shù)字電路中，使用比較器對兩個4位二進制數(shù)進行比較，若兩個數(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)5、在一個數(shù)字電路設(shè)計項目中，需要選擇合適的邏輯門。以下哪種邏輯門的輸出只取決于當(dāng)前的輸入？（）A.組合邏輯門B.時序邏輯門C.與門D.或門6、有一個電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽能、風(fēng)能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機性的特點，給電力系統(tǒng)的運行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對電力系統(tǒng)影響的描述，錯誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率波動C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求7、在電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析中，通常采用等面積定則來判斷系統(tǒng)在受到大擾動后的穩(wěn)定性。等面積定則的基本思想是比較加速面積和減速面積的大小。下列關(guān)于等面積定則應(yīng)用條件的描述，錯誤的是（）A.系統(tǒng)必須是簡單的單機無窮大系統(tǒng)B.擾動后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)保持不變C.不考慮原動機調(diào)速器和勵磁調(diào)節(jié)器的作用D.只適用于分析短路故障引起的暫態(tài)穩(wěn)定問題8、在一個電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個指標不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標？（）A.平均無故障時間（MTBF）B.平均修復(fù)時間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命9、在一個集成運放構(gòu)成的滯回比較器中，當(dāng)輸入電壓從較小值逐漸增大到超過上門限電壓時，輸出電壓將：（）A.從高電平跳變?yōu)榈碗娖紹.從低電平跳變?yōu)楦唠娖紺.保持高電平不變D.保持低電平不變10、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實現(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.RS48511、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若靜態(tài)工作點設(shè)置過低，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、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個溫度進行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，溫控儀作為控制器，電加熱裝置作為執(zhí)行器。若熱電偶的測量誤差較大，會對整個控制系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.無影響B(tài).精度略有降低C.精度嚴重降低D.系統(tǒng)失控13、在電力系統(tǒng)的短路計算中，通常采用標幺值進行計算。標幺值的定義是實際值與基準值的比值。若選取基準容量為100MVA，基準電壓為平均額定電壓，一臺變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分數(shù)為10%。則該變壓器電抗的標幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.514、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關(guān)來檢測貨物的位置。接近開關(guān)的檢測距離為10mm，當(dāng)被檢測物體與接近開關(guān)的距離小于5mm時，接近開關(guān)輸出高電平。若物體與接近開關(guān)的實際距離為7mm，但接近開關(guān)沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能15、在一個RC高通濾波電路中，當(dāng)輸入信號的頻率低于截止頻率時，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?6、在一個集成運放構(gòu)成的求和放大器中，若有三個輸入信號分別為2V、-1V和3V，電阻比值為1:2:3，則輸出電壓為：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V17、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，在理想情況下，其最大效率約為：（）A.30%B.50%C.78.5%D.90%18、在一個由三極管構(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.帶負載能力增強B.帶負載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小19、在一個集成運放構(gòu)成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電容B.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電感C.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電阻D.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電容20、在一個LC并聯(lián)諧振電路中，當(dāng)外加信號頻率等于諧振頻率時，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.純電阻，且阻值最大B.純電阻，且阻值最小C.電容性D.電感性21、考慮一個同步時序電路，其時鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個特定的操作，至少需要多少個時鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50022、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行23、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對多個電機的順序控制。以下哪種控制方式可以實現(xiàn)電機的順序啟動和停止？（）A.時間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是24、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力變壓器進行維護和保養(yǎng)。以下哪個項目不屬于變壓器的常規(guī)維護內(nèi)容？（）A.檢查變壓器的油位B.測量變壓器的繞組溫度C.更換變壓器的鐵芯D.檢查變壓器的接地情況25、考慮一個無限長的同軸電纜，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)體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)26、對于一個由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=12V，基極電阻RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，三極管的β=50。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問基極電流IB約為多少？（）A.20μAB.30μAC.40μAD.50μA27、對于一個RC橋式正弦波振蕩電路，已知R=10kΩ，C=0.01μF，若要起振，放大器的電壓增益至少應(yīng)為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.228、在一個數(shù)字電路設(shè)計中，需要選擇合適的時鐘信號源。以下哪種時鐘信號源具有較高的穩(wěn)定性和精度？（）A.晶體振蕩器B.555定時器C.數(shù)字信號發(fā)生器D.隨機信號源29、在一個由觸發(fā)器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發(fā)器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能30、在電力系統(tǒng)的可靠性評估中，常用的指標有停電頻率、停電持續(xù)時間和供電可靠率等。下列關(guān)于這些可靠性指標計算方法和意義的描述，錯誤的是（）A.停電頻率是指單位時間內(nèi)的停電次數(shù)B.停電持續(xù)時間是指每次停電的時長總和C.供電可靠率是指用戶在統(tǒng)計期間內(nèi)的正常供電時間與總時間的比值D.可靠性指標越高，說明電力系統(tǒng)的可靠性越好，但建設(shè)和運行成本也越高二、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、在集成運放的非線性應(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2、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，以下哪些方法可以用于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.安裝電力系統(tǒng)穩(wěn)定器B.優(yōu)化發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)C.采用靈活交流輸電技術(shù)D.增加系統(tǒng)的備用容量3、在模擬信號的處理中，以下哪些方法可以用于改善信號質(zhì)量？（）A.濾波B.放大C.調(diào)制D.解調(diào)4、在RC低通濾波器中，以下哪些參數(shù)會影響其濾波效果？（）A.電阻值B.電容值C.輸入信號的頻率D.輸出信號的幅度5、電力系統(tǒng)中的電力市場主體包括（）A.發(fā)電企業(yè)B.輸電企業(yè)C.售電企業(yè)D.電力用戶6、在電子電路故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.直觀檢查法B.測量電壓法C.信號注入法D.替換法7、在電氣控制系統(tǒng)中，常見的電氣故障診斷方法有哪些？A.直觀法B.測量法C.類比法D.置換法8、在模擬電路的故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.直觀檢查法B.測量法C.替換法D.信號注入法9、以下哪些電器元件可以用于電氣控制系統(tǒng)的短路保護？A.熔斷器B.斷路器C.熱繼電器D.過電流繼電器10、在PLC控制系統(tǒng)中，常用的編程語言有哪些？A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結(jié)構(gòu)化文本三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述電氣控制中電動機制動的方法及其優(yōu)缺點。2、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的電力需求側(cè)管理的概念和實施手段。3、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟。4、（本題5分）分析多諧振蕩器的占空比調(diào)整方法。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)電壓波動。請分析電壓波動的原因，如負載變化、電網(wǎng)故