上海交通大學(xué)《電氣控制與PLC應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁上海交通大學(xué)《電氣控制與PLC應(yīng)用》

2023-2024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、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由熔斷器和斷路器組成的短路保護(hù)電路。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當(dāng)B.斷路器故障C.短路電流未達(dá)到斷路器跳閘值D.以上都有可能2、在一個(gè)電動(dòng)汽車充電站中，需要為電動(dòng)汽車提供快速充電服務(wù)。以下哪種充電方式可以實(shí)現(xiàn)最快的充電速度？（）A.交流充電B.直流充電C.無線充電D.換電模式3、在一個(gè)電子設(shè)備的通信系統(tǒng)中，需要提高信號(hào)的傳輸速率。以下哪個(gè)技術(shù)可以有效地提高信號(hào)傳輸速率？（）A.編碼技術(shù)B.調(diào)制技術(shù)C.復(fù)用技術(shù)D.以上都是4、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用比較器對(duì)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較，若兩個(gè)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(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力電纜進(jìn)行故障檢測(cè)和定位。以下哪種方法不是電力電纜故障檢測(cè)和定位的常用方法？（）A.電橋法B.脈沖反射法C.音頻感應(yīng)法D.顏色識(shí)別法6、在一個(gè)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)中，上限截止頻率主要由哪一級(jí)電路決定：（）A.輸入級(jí)B.中間級(jí)C.輸出級(jí)D.頻率響應(yīng)最差的那一級(jí)7、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)8、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的刀具換刀裝置。換刀裝置動(dòng)作遲緩，可能的原因是？（）A.液壓系統(tǒng)壓力不足B.電機(jī)故障C.傳感器故障D.以上都有可能9、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的方波發(fā)生電路中，若要改變方波的占空比，可以通過調(diào)整：（）A.電容的充電和放電電阻B.運(yùn)放的電源電壓C.輸入電壓D.反饋電阻10、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的同相比例運(yùn)算電路中，若反饋電阻短路，此時(shí)電路將變成：（）A.反相比例運(yùn)算電路B.電壓跟隨器C.加法運(yùn)算電路D.減法運(yùn)算電路11、在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制中，AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷變化，自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，以維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率在規(guī)定的范圍內(nèi)。AGC系統(tǒng)通常由控制中心、信息采集系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。下列關(guān)于AGC系統(tǒng)工作原理的描述，錯(cuò)誤的是（）A.信息采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的頻率、聯(lián)絡(luò)線功率和發(fā)電機(jī)出力等參數(shù)B.控制中心根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出需要調(diào)整的發(fā)電機(jī)出力C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接控制發(fā)電機(jī)的調(diào)速器和勵(lì)磁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)出力調(diào)整D.AGC系統(tǒng)只考慮系統(tǒng)的頻率偏差，不考慮聯(lián)絡(luò)線功率偏差12、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電荷量為q的粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其拉格朗日量為L(zhǎng)。若電磁場(chǎng)的標(biāo)勢(shì)為φ，矢勢(shì)為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動(dòng)量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動(dòng)量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動(dòng)量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動(dòng)量13、對(duì)于一個(gè)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=18V，基極電阻RB1=60kΩ，RB2=20kΩ，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，三極管的β=80。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問基極電流IB約為多少？（）A.40μAB.50μAC.60μAD.70μA14、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的精密整流電路，當(dāng)輸入為正半周時(shí)，二極管的工作狀態(tài)是：（）A.導(dǎo)通B.截止C.半導(dǎo)通D.不確定15、在一個(gè)工廠的配電室中，需要安裝配電柜和開關(guān)柜。以下哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不是配電柜和開關(guān)柜的設(shè)計(jì)和安裝標(biāo)準(zhǔn)？（）A.GB7251.1B.GB50054C.GB50052D.GB5005716、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了多個(gè)計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)特定的功能。其中一個(gè)4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的初始值為0000，時(shí)鐘脈沖的頻率為1kHz。經(jīng)過5秒鐘后，該計(jì)數(shù)器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.101017、數(shù)字電路中的加法器是一種重要的運(yùn)算電路。對(duì)于一個(gè)4位二進(jìn)制加法器，當(dāng)兩個(gè)輸入均為最大二進(jìn)制數(shù)時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.0000B.1111C.10000D.溢出18、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由電容和電阻組成的RC濾波電路，用于平滑直流電源的輸出電壓。若電容的值增大，濾波效果會(huì)如何變化？（）A.變好B.變差C.不變D.先變好后變差19、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(jiǎn)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(zhǎng)度無關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性20、在一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)物料的位置進(jìn)行精確檢測(cè)?？梢允褂媒咏_關(guān)來實(shí)現(xiàn)這一功能。接近開關(guān)分為電感式、電容式、霍爾式等不同類型。以下關(guān)于接近開關(guān)選擇的描述，錯(cuò)誤的是（）A.電感式接近開關(guān)適用于檢測(cè)金屬物體B.電容式接近開關(guān)可以檢測(cè)非金屬物體C.霍爾式接近開關(guān)對(duì)磁場(chǎng)敏感D.接近開關(guān)的檢測(cè)距離越遠(yuǎn)越好21、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22、對(duì)于一個(gè)共漏極放大電路，其輸入電阻約為30MΩ，輸出電阻約為3kΩ，電壓增益約為0.95。若輸入信號(hào)源的內(nèi)阻為3MΩ，負(fù)載電阻為30kΩ，請(qǐng)問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.19B.0.9C.0.95D.0.99523、考慮一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體，電荷體密度為ρ。若將球體的半徑增大為原來的2倍，同時(shí)電荷體密度減小為原來的一半，球體外一點(diǎn)距離球心為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)椋海ǎ〢.E/2B.2EC.E/4D.4E24、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)，常常使用無功補(bǔ)償裝置。無功補(bǔ)償裝置可以減少無功功率的傳輸，提高電網(wǎng)的效率。以下關(guān)于無功補(bǔ)償裝置的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以降低電網(wǎng)的損耗B.會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性C.對(duì)有功功率的傳輸沒有影響D.適用于所有類型的電氣系統(tǒng)25、考慮一個(gè)計(jì)數(shù)器電路，其計(jì)數(shù)范圍是從0到15，采用4位二進(jìn)制編碼。當(dāng)計(jì)數(shù)器處于狀態(tài)1010時(shí)，再輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器將變?yōu)槎嗌?？（）A.1011B.0000C.1010D.0001二、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2、以下關(guān)于數(shù)字電路中的同步和異步電路的描述，正確的是（）A.同步電路以統(tǒng)一的時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)B.異步電路不需要時(shí)鐘信號(hào)C.同步電路的可靠性較高D.異步電路的速度可能更快3、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些情況可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負(fù)荷突然投入B.發(fā)電機(jī)故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少4、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性評(píng)估？（）A.設(shè)備的故障率B.設(shè)備的維修時(shí)間C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式D.環(huán)境因素和人為因素。5、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以提高輸電能力（）A.采用分裂導(dǎo)線B.提高輸電電壓等級(jí)C.優(yōu)化線路桿塔結(jié)構(gòu)D.增加線路回路數(shù)6、在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制中，以下哪些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制？（）A.通信技術(shù)B.傳感器技術(shù)C.計(jì)算機(jī)技術(shù)D.自動(dòng)化控制技術(shù)7、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，主保護(hù)和后備保護(hù)的關(guān)系是（）A.主保護(hù)動(dòng)作迅速B.后備保護(hù)動(dòng)作較主保護(hù)慢C.后備保護(hù)是主保護(hù)的補(bǔ)充D.主保護(hù)和后備保護(hù)可以同時(shí)動(dòng)作8、在電氣控制原理圖中，以下哪些符號(hào)表示常開觸點(diǎn)？A.B.C.D.9、在正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)中，以下哪些條件是必須滿足的？（）A.起振條件B.平衡條件C.穩(wěn)定條件D.選頻網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)足夠高10、在電力變壓器的保護(hù)中，通常配置的保護(hù)有（）A.瓦斯保護(hù)B.縱差動(dòng)保護(hù)C.過電流保護(hù)D.零序電流保護(hù)三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析如何在數(shù)字系統(tǒng)中進(jìn)行時(shí)鐘管理。2、（本題5分）根據(jù)給定的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，用硬件描述語言實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的時(shí)序邏輯電路。3、（本題5分）用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,2,3,5,7,8,10,11,13,15)。4、（本題5分）化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,1,4,5,8,9,12,13)，并用最少的門電路實(shí)現(xiàn)。5、（本題5分）解釋555定時(shí)器的工作原理及應(yīng)用，如構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量的諧波