湖州學(xué)院《PLC與電氣控制》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁湖州學(xué)院《PLC與電氣控制》

2022-2023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)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35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、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可擴(kuò)展性。以下哪種設(shè)計(jì)方法可以提高電路的可擴(kuò)展性？（）A.使用固定的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用模塊化設(shè)計(jì)D.降低電路的性能2、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3、在電動(dòng)力學(xué)中，假設(shè)存在一個(gè)靜電場，其電勢(shì)分布為φ=x^2+y^2-z^2。則在點(diǎn)(1,1,1)處的電場強(qiáng)度大小為：（）A.2√3B.2C.4D.4√34、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優(yōu)化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率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)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(gè)時(shí)鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時(shí)輸入為1。那么在第三個(gè)時(shí)鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.10117、在一個(gè)電子設(shè)備的通信系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)。以下哪種調(diào)制方式具有較高的抗干擾能力？（）A.幅度調(diào)制（AM）B.頻率調(diào)制（FM）C.相位調(diào)制（PM）D.以上都是8、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的故障診斷中，需要對(duì)各種故障現(xiàn)象進(jìn)行分析和判斷。可以采用直觀檢查、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(zhǔn)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(guān)于故障診斷方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.應(yīng)綜合使用多種方法進(jìn)行故障診斷B.故障代碼讀取是最準(zhǔn)確可靠的診斷方法C.儀器測量需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)人員D.直觀檢查在某些情況下可以快速定位故障9、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換10、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用譯碼器將4位二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換為16個(gè)輸出信號(hào)，若輸入編碼為1010，那么哪些輸出端會(huì)為有效電平？（）A.第10個(gè)輸出端B.第11個(gè)輸出端C.第8個(gè)和第12個(gè)輸出端D.以上都不對(duì)11、數(shù)字電路中的比較器可以比較兩個(gè)輸入信號(hào)的大小。對(duì)于一個(gè)4位比較器，當(dāng)兩個(gè)輸入均為1010時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定12、在一個(gè)電子設(shè)備的通信接口中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是13、有一個(gè)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(jī)性的特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對(duì)電力系統(tǒng)影響的描述，錯(cuò)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(dòng)C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對(duì)系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求14、在電力市場中，電價(jià)是影響電力供需平衡的重要因素。峰谷電價(jià)是一種根據(jù)負(fù)荷曲線制定的差別電價(jià)政策。下列關(guān)于峰谷電價(jià)作用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.引導(dǎo)用戶合理安排用電時(shí)間，削峰填谷B.提高電力系統(tǒng)的設(shè)備利用率C.增加電力企業(yè)的銷售收入D.降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本15、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制？（）A.傳感器技術(shù)B.通信技術(shù)C.控制技術(shù)D.以上都是16、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)行波進(jìn)位加法器，它的主要缺點(diǎn)是什么？（）A.速度慢B.電路復(fù)雜C.功耗高D.占用空間大17、在數(shù)字電路中，信號(hào)的噪聲會(huì)影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號(hào)噪聲？（）A.增加信號(hào)的幅度B.降低時(shí)鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復(fù)雜度18、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由多個(gè)繼電器組成的邏輯控制電路。其中一個(gè)繼電器的觸點(diǎn)接觸不良，會(huì)對(duì)整個(gè)邏輯控制產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.部分邏輯功能失效B.整個(gè)系統(tǒng)癱瘓C.邏輯功能正常，但有延遲D.無影響19、有一個(gè)基于JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)的時(shí)序邏輯電路，初始狀態(tài)為0。在連續(xù)的三個(gè)時(shí)鐘脈沖作用下，輸入J=1，K=0，然后J=0，K=1，最后J=1，K=1。那么在第三個(gè)時(shí)鐘脈沖上升沿過后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對(duì)20、在電動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)線性介質(zhì)，其極化強(qiáng)度P與電場強(qiáng)度E的關(guān)系為P=ε0χeE，其中χe為電極化率。若已知極化強(qiáng)度和電場強(qiáng)度的大小，介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr為：（）A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe21、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10W22、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要測量信號(hào)的頻率。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬用表C.頻率計(jì)D.邏輯分析儀23、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護(hù)性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進(jìn)行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細(xì)的技術(shù)文檔24、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為2kΩ，后級(jí)的輸入電阻為10kΩ，前級(jí)的開路電壓增益為60，后級(jí)的短路電流增益為120。那么總的電壓增益約為多少？（）A.720B.7200C.72000D.72000025、已知一個(gè)數(shù)字電路的傳播延遲時(shí)間為10ns，若該電路中包含5級(jí)相同的邏輯門，那么總的延遲時(shí)間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns26、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電機(jī)的順序控制。以下哪種控制方式可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的順序啟動(dòng)和停止？（）A.時(shí)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27、在一個(gè)數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要選擇合適的時(shí)鐘信號(hào)源。以下哪種時(shí)鐘信號(hào)源具有較高的穩(wěn)定性和精度？（）A.晶體振蕩器B.555定時(shí)器C.數(shù)字信號(hào)發(fā)生器D.隨機(jī)信號(hào)源28、考慮一個(gè)均勻介質(zhì)中的平面電磁波，電場強(qiáng)度E和磁場強(qiáng)度H相互垂直，且E的振幅是H振幅的c倍，其中c為光速。若E的方向沿x軸，H的方向沿y軸，則波的傳播方向?yàn)椋海ǎ〢.z軸正方向B.z軸負(fù)方向C.x軸正方向D.x軸負(fù)方向29、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮信號(hào)的延遲問題。以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致信號(hào)延遲增加？（）A.減少邏輯門的數(shù)量B.降低時(shí)鐘頻率C.增加電路的布線長度D.使用高速邏輯門30、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮？（）A.重復(fù)編碼B.奇偶校驗(yàn)編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼31、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，使用鎖存器來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，若鎖存器的使能信號(hào)在數(shù)據(jù)變化期間發(fā)生跳變，可能會(huì)導(dǎo)致什么問題？（）A.數(shù)據(jù)丟失B.數(shù)據(jù)錯(cuò)誤C.電路故障D.以上都有可能32、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)行壓縮和擴(kuò)展。以下哪種電子元件可以用于實(shí)現(xiàn)音頻壓縮和擴(kuò)展？（）A.運(yùn)算放大器B.比較器C.乘法器D.除法器33、某集成運(yùn)放的單位增益帶寬為1MHz，開環(huán)增益為100dB。若要使閉環(huán)增益為20dB，請(qǐng)問該電路的帶寬約為多少？（）A.10kHzB.20kHzC.50kHzD.100kHz34、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)交流電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，并要求在正反轉(zhuǎn)切換時(shí)進(jìn)行電氣互鎖。若互鎖電路失效，可能會(huì)導(dǎo)致什么后果？（）A.電機(jī)無法啟動(dòng)B.電機(jī)燒毀C.控制電路短路D.以上都有可能35、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的穩(wěn)定性。以下哪種因素會(huì)影響電路的穩(wěn)定性？（）A.電源電壓的波動(dòng)B.輸入信號(hào)的噪聲C.邏輯門的延遲D.以上都是二、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、在電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償中，以下哪些因素會(huì)影響補(bǔ)償效果？（）A.負(fù)荷的特性B.系統(tǒng)的運(yùn)行方式C.補(bǔ)償設(shè)備的容量和類型D.補(bǔ)償設(shè)備的安裝位置2、在大規(guī)模集成電路（VLSI）設(shè)計(jì)中，以下哪些設(shè)計(jì)方法是常用的？（）A.自頂向下設(shè)計(jì)B.自底向上設(shè)計(jì)C.基于IP核的設(shè)計(jì)D.軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)3、在電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整中，以下哪些設(shè)備可以用于調(diào)節(jié)電壓？（）A.變壓器分接頭B.無功補(bǔ)償裝置C.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)D.有載調(diào)壓變壓器4、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致電磁輻射的增強(qiáng)（）A.同步輻射B.陣列天線C.諧振腔D.無序散射5、在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，需要考慮的參數(shù)有（）A.節(jié)點(diǎn)注入功率B.線路阻抗C.變壓器變比D.節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相位6、對(duì)于電子系統(tǒng)中的控制器，以下哪些類型是常見的？（）A.微處理器B.數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）C.現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）D.專用集成電路（ASIC）7、在研究電磁波與物質(zhì)的相互作用時(shí)，以下哪些過程可能發(fā)生（）A.吸收B.折射C.反射D.散射8、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9、電力系統(tǒng)中的電壓互感器和電流互感器的作用包括（）A.測量電壓和電流B.電氣隔離C.為保護(hù)和控制裝置提供信號(hào)D.變換電壓和電流的幅值10、在電氣控制系統(tǒng)中，電氣互鎖和機(jī)械互鎖的區(qū)別主要體現(xiàn)在哪些方面？A.實(shí)現(xiàn)方式B.可靠性C.成本D.操作便捷性三、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度的影響因素。2、（本題5分）推導(dǎo)靜電場的能量表達(dá)式。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的8位D/A轉(zhuǎn)換器，并計(jì)算其輸出電壓范圍。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）電氣設(shè)備的維護(hù)和管理對(duì)于延長設(shè)備壽命和確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。請(qǐng)分析電氣設(shè)備維護(hù)的重要性和方法，討論如何制