北京石油化工學院《控制儀表及裝置》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京石油化工學院《控制儀表及裝置》

2023-2024學年第二學期期末試卷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、假設在一個均勻電場中，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.4F2、在一個由或門和與門組成的數(shù)字電路中，有四個輸入信號A、B、C、D。已知當A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為1?，F(xiàn)在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，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3、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應的VDS從8V變化到10V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS4、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個交流電機進行正反轉(zhuǎn)控制，并要求在正反轉(zhuǎn)切換時進行電氣互鎖。若互鎖電路失效，可能會導致什么后果？（）A.電機無法啟動B.電機燒毀C.控制電路短路D.以上都有可能5、在一個正弦波振蕩電路中，要使電路能夠起振，放大器的放大倍數(shù)應該滿足的條件是：（）A.等于1B.小于1C.大于1D.大于36、在一個數(shù)字電路中，使用乘法器實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的乘法運算，若乘法器的運算速度為10ns，那么完成一次乘法運算需要多長時間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns7、在一個集成運放構(gòu)成的對數(shù)運算電路中，若輸入為正電壓，且輸入電壓增大，輸出電壓將：（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大8、在一個電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災隱患進行監(jiān)測和預警。以下哪個參數(shù)不是電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)？（）A.電流B.電壓C.功率D.溫度9、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行加密和解密。以下哪種加密算法具有較高的安全性？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希算法D.隨機數(shù)生成算法10、在一個電子設備的顯示驅(qū)動電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術D.以上都是11、在一個集成運放構(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2V12、某集成運放的單位增益帶寬為2MHz，開環(huán)增益為130dB。若要使閉環(huán)增益為30dB，請問該電路的帶寬約為多少？（）A.20kHzB.40kHzC.60kHzD.80kHz13、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用PLC進行控制。以下哪個編程語言不是PLC的常用編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖14、在一個基于移位寄存器的數(shù)字電路中，初始狀態(tài)為1010。在連續(xù)的三個時鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時輸入為1。那么在第三個時鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.101115、對于一個采用同步清零方式的計數(shù)器，在計數(shù)過程中，若在清零信號有效時同時有計數(shù)脈沖輸入，那么計數(shù)器的狀態(tài)會怎樣變化？（）A.立即清零B.完成當前計數(shù)后清零C.保持不變D.不確定16、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行防雷保護。以下哪種設備可以用于防雷保護？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是17、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18、在電力系統(tǒng)的短路電流計算中，需要考慮短路類型（如三相短路、兩相短路等）和短路點的位置。不同的短路類型和短路點位置會影響短路電流的大小和分布。下列關于短路電流計算中考慮因素的描述，錯誤的是（）A.三相短路電流通常是最大的，對設備的危害也最大B.短路點距離電源越遠，短路電流越小C.系統(tǒng)的運行方式（如最大運行方式和最小運行方式）對短路電流沒有影響D.變壓器的短路阻抗19、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，負載電阻為5kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.1B.2C.5D.820、在一個電氣控制系統(tǒng)的故障診斷中，需要對各種故障現(xiàn)象進行分析和判斷?？梢圆捎弥庇^檢查、儀器測量、故障代碼讀取等方法。直觀檢查可以快速發(fā)現(xiàn)一些明顯的故障，儀器測量能夠準確獲取電氣參數(shù)，故障代碼讀取則依賴于系統(tǒng)的自診斷功能。以下關于故障診斷方法的描述，錯誤的是（）A.應綜合使用多種方法進行故障診斷B.故障代碼讀取是最準確可靠的診斷方法C.儀器測量需要專業(yè)的設備和技術人員D.直觀檢查在某些情況下可以快速定位故障21、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)輸入的控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)進行輸出。對于一個4選1數(shù)據(jù)選擇器，當控制信號為11時，會選擇哪個輸入數(shù)據(jù)進行輸出？（）A.第一個輸入數(shù)據(jù)B.第二個輸入數(shù)據(jù)C.第三個輸入數(shù)據(jù)D.第四個輸入數(shù)據(jù)22、一個正弦波振蕩器由集成運放、電阻、電容組成，若要產(chǎn)生頻率為1kHz的正弦波，電容值為0.1μF，那么反饋電阻的值大約應為多少？（）A.15.9kΩB.31.8kΩC.63.6kΩD.127.2kΩ23、在一個由與門、或門和非門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=0，B=1，C=0時，輸出為1。若將輸入信號A改為1，B改為0，C保持不變，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24、在數(shù)字電路設計中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號的頻率25、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個光電編碼器來測量電機的轉(zhuǎn)速。若編碼器的安裝松動，會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不穩(wěn)定D.測量值為零26、在一個電氣設備的選型過程中，需要考慮設備的額定電壓、額定電流等參數(shù)。以下哪個因素不是影響設備選型的主要因素？（）A.設備的使用環(huán)境B.設備的安裝方式C.設備的品牌和價格D.設備的功能和性能27、在一個集成運放構(gòu)成的除法運算電路中，若兩個輸入信號分別為4V和2V，則輸出電壓約為：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V28、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到多個輸出端口。對于一個1路-4路數(shù)據(jù)分配器，當控制信號為10時，輸入數(shù)據(jù)會被分配到哪個輸出端口？（）A.第一個輸出端口B.第二個輸出端口C.第三個輸出端口D.第四個輸出端口29、已知一個數(shù)字電路的邏輯函數(shù)為F=Σ(0,2,4,6,8)，用卡諾圖化簡后得到的最簡表達式是什么？（）A.F=A'B'+A'BB.F=A'+B'C.F=A+BD.F=AB'+AB30、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.10二、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、在模擬乘法器的應用中，以下哪些可以用于實現(xiàn)調(diào)幅？（）A.直接相乘B.平衡調(diào)制C.環(huán)形調(diào)制D.單邊帶調(diào)制2、在數(shù)字信號處理中，以下哪些算法常用于濾波？（）A.有限脈沖響應（FIR）濾波B.無限脈沖響應（IIR）濾波C.中值濾波D.均值濾波3、數(shù)字電路中的加法器按進位方式可分為（）A.串行進位加法器B.并行進位加法器C.超前進位加法器D.半進位加法器4、在電動力學中，以下哪些方法常用于求解邊值問題（）A.有限元法B.邊界元法C.有限差分法D.解析法5、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）設計中，以下哪些措施是有效的？（）A.濾波B.接地C.屏蔽D.隔離6、在PLC的輸出接口電路中，常見的輸出形式有哪些？A.繼電器輸出B.晶體管輸出C.晶閘管輸出D.接觸器輸出7、電力系統(tǒng)中的負荷建模方法包括（）A.統(tǒng)計綜合法B.總體測辨法C.故障仿真法D.人工智能法8、在數(shù)字電路的抗干擾設計中，以下哪些方法是有效的？（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.采用差分信號傳輸9、電氣控制系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的方法有哪些？A.并聯(lián)電容器B.采用同步電機C.合理選擇電機容量D.減少輕載運行10、在數(shù)字電路的設計中，以下哪些因素需要考慮電磁兼容性（EMC）？（）A.布線方式B.電源濾波C.信號完整性D.屏蔽措施三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）推導時諧電磁波在無界空間中的傳播方程。2、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的黑啟動方案和實施步驟。3、（本題5分）分析場效應管放大器的性能特點，與三極管放大器進行比較。4、（本題5分）探討在模擬電路中使用數(shù)字控制技術的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某大型超市的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)多次誤報警，給工作人員帶來困擾。請分析可能導致誤報警的原因，如傳感器靈敏度設置不當、環(huán)境干擾、系統(tǒng)故障等，并提出相應