湘潭大學(xué)《高等電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《高等電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)》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15個(gè)小題，每小題1分，共15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、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量顯著增加，但同時(shí)噪聲也明顯增大?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.風(fēng)機(jī)葉片損壞B.電機(jī)軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能2、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3、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來控制一個(gè)自動(dòng)化加工過程。在編寫PLC程序時(shí)，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運(yùn)算和定時(shí)計(jì)數(shù)等功能。以下關(guān)于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語言簡單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語言編寫C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長度無關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性4、已知一個(gè)集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為18V，輸出電壓為12V，最大輸出電流為1.5A。若負(fù)載電阻為10Ω，請(qǐng)問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值5、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6、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)，已知輸入變量有4個(gè)，輸出函數(shù)有3個(gè)，那么至少需要多少個(gè)與門和或門？（）A.8個(gè)與門，3個(gè)或門B.16個(gè)與門，3個(gè)或門C.4個(gè)與門，8個(gè)或門D.無法確定7、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，距離保護(hù)是一種基于測量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間距離的保護(hù)原理。距離保護(hù)通常由啟動(dòng)元件、測量元件、時(shí)間元件和邏輯元件組成。下列關(guān)于距離保護(hù)各元件作用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)元件用于檢測故障是否發(fā)生B.測量元件用于測量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的距離C.時(shí)間元件用于保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向8、假設(shè)在一個(gè)均勻磁場中，有一個(gè)邊長為a的正方形閉合回路，通有電流I。若磁場隨時(shí)間均勻增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為dB/dt，則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：（）A.a^2dB/dtB.2a^2dB/dtC.√2a^2dB/dtD.4a^2dB/dt9、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關(guān)于避雷針和避雷線保護(hù)范圍計(jì)算方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.保護(hù)范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護(hù)范圍的形狀通常是一個(gè)圓錐體或圓柱體C.計(jì)算保護(hù)范圍時(shí)需要考慮被保護(hù)物體的高度D.保護(hù)范圍的確定與雷電的強(qiáng)度和極性無關(guān)10、假設(shè)一個(gè)帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。則粒子運(yùn)動(dòng)的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r11、對(duì)于一個(gè)功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：（）A.增加靜態(tài)電流B.采用甲乙類工作狀態(tài)C.提高電源電壓D.減小負(fù)載電阻12、一個(gè)4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進(jìn)位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為113、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14、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15、有一個(gè)電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|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、電力系統(tǒng)中的分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)的影響有（）A.改變潮流分布B.影響電壓質(zhì)量C.增加供電可靠性D.對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響2、對(duì)于數(shù)字電路中的移位寄存器的應(yīng)用，包括（）A.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行-并行轉(zhuǎn)換B.進(jìn)行數(shù)據(jù)的移位運(yùn)算C.構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器D.用于存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)3、在功率放大器的散熱設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.功率管的功耗B.散熱器的材料和面積C.環(huán)境溫度D.通風(fēng)條件4、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的速度檢測元件有哪些？A.測速發(fā)電機(jī)B.旋轉(zhuǎn)編碼器C.電磁感應(yīng)式傳感器D.霍爾傳感器5、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)的同步設(shè)計(jì)，以下哪些要點(diǎn)是重要的？（）A.統(tǒng)一的時(shí)鐘信號(hào)B.合理的時(shí)序約束C.避免時(shí)鐘偏移D.處理好異步信號(hào)的同步化6、在電力電子設(shè)備中，以下哪些元件可以實(shí)現(xiàn)電能的變換？（）A.二極管B.晶體管C.晶閘管D.電感和電容7、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的超導(dǎo)現(xiàn)象，以下描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.電阻為零B.內(nèi)部磁場為零C.存在臨界溫度和臨界磁場D.電流密度無限大8、在模擬電路中，以下哪些因素會(huì)影響放大器的性能？（）A.輸入電阻B.輸出電阻C.增益帶寬積D.電源電壓9、以下關(guān)于電磁波在不均勻介質(zhì)中的傳播，正確的是（）A.會(huì)發(fā)生折射和反射B.路徑可能彎曲C.速度不均勻D.頻率不變10、對(duì)于電子電路中的運(yùn)算放大器，以下哪些接法可以實(shí)現(xiàn)不同的功能？（）A.反相輸入B.同相輸入C.差分輸入D.電壓跟隨三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在電氣控制系統(tǒng)中，流量傳感器的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)流量監(jiān)測和控制。請(qǐng)分析流量傳感器的工作原理和可能出現(xiàn)的故障，如測量誤差、傳感器損壞等，并提出故障診斷和解決方法。2、（本題5分）電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置是保障系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備。請(qǐng)分析繼電保護(hù)的原理和類型，闡述其在電力系統(tǒng)故障檢測和隔離中的作用，以及如何提高繼電保護(hù)的可靠性。3、（本題5分）某小區(qū)的智能照明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，影響了居民的生活。請(qǐng)分析智能照明系統(tǒng)故障的原因，并提出解決方案，以確保照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行。4、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了絕緣老化的問題。分析可能的原因，如使用時(shí)間過長、環(huán)境因素等，并提出解決辦法。5、（本題5分）一個(gè)商場的中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了噪音過大的問題。分析可能的原因，如設(shè)備故障、管道共振等，并提出降低噪音的措施。四、簡答題（本大題共4個(gè)小