北京科技大學(xué)《自動(dòng)控制與建筑設(shè)備自動(dòng)化》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《自動(dòng)控制與建筑設(shè)備自動(dòng)化》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)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要控制顯示屏的刷新率。以下哪種方法可以實(shí)現(xiàn)顯示屏刷新率的調(diào)節(jié)？（）A.改變時(shí)鐘頻率B.改變顯示屏的分辨率C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是2、在一個(gè)大型的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行集中管理和分散控制。各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關(guān)于這種DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.擴(kuò)展性強(qiáng)，易于升級(jí)B.對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性高C.控制精度高，響應(yīng)迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)3、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。當(dāng)貨物重量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置應(yīng)啟動(dòng)，但實(shí)際未啟動(dòng)?？赡艿脑蚴?？（）A.重量傳感器故障B.PLC輸入點(diǎn)故障C.控制程序錯(cuò)誤D.以上都有可能4、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.7200005、數(shù)字電路中的加法器可以通過(guò)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6、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的有源濾波電路中，與無(wú)源濾波電路相比，其優(yōu)點(diǎn)主要在于：（）A.成本低B.體積小C.濾波效果好D.無(wú)需電源7、在一個(gè)基于觸發(fā)器的時(shí)序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時(shí)鐘脈沖的上升沿，輸入信號(hào)D為1。經(jīng)過(guò)連續(xù)的4個(gè)時(shí)鐘脈沖后，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、假設(shè)存在一個(gè)均勻帶電的球面，半徑為R，電荷量為Q。在球外距離球心為r（r>R）處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)9、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V10、對(duì)于一個(gè)差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.511、已知一個(gè)數(shù)字電路的邏輯表達(dá)式為F=(A+B)·(C+D)，若輸入A=1，B=0，C=1，D=0，那么邏輯函數(shù)F的值是多少？（）A.0B.1C.無(wú)法確定D.可能為0也可能為112、考慮一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正立方體區(qū)域，內(nèi)部存在均勻電場(chǎng)E。通過(guò)該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.013、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(wèn)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(guò)最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過(guò)最大值14、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問(wèn)題。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是15、在一個(gè)共射極放大電路中，三極管的β值為100，集電極電阻為5kΩ，基極電流為20μA，電源電壓為15V，且忽略三極管的飽和壓降。請(qǐng)問(wèn)該電路的集電極電流和集電極-發(fā)射極電壓分別約為多少？（）A.2mA，5VB.2mA，10VC.4mA，5VD.4mA，10V16、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)。以下哪種設(shè)備可以用于防雷保護(hù)？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是17、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=120，基極電流IB=30μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=18V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω18、考慮一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)被減數(shù)為1010，減數(shù)為0101時(shí)，電路輸出為0101。若被減數(shù)變?yōu)?100，減數(shù)變?yōu)?010，那么電路的輸出最有可能是（）A.0010B.0110C.1010D.010019、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的絕對(duì)值運(yùn)算電路中，若輸入為負(fù)電壓，則輸出電壓為：（）A.輸入電壓的絕對(duì)值B.輸入電壓C.輸入電壓的相反數(shù)D.零20、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V21、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為2V和1V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V22、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為50Hz，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過(guò)100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-0.314VB.-0.628VC.0.314VD.0.628V23、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的除法運(yùn)算電路中，若兩個(gè)輸入信號(hào)分別為4V和2V，則輸出電壓約為：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V24、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(cè)和預(yù)警。以下哪個(gè)參數(shù)不是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)參數(shù)？（）A.電流B.電壓C.功率D.溫度25、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(guò)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26、在一個(gè)RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號(hào)的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007927、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=200kΩ，輸入電阻Ri=20kΩ，輸入電壓為1V，那么輸出電壓約為多少？（）A.10VB.11VC.9VD.12V28、在一個(gè)由觸發(fā)器和邏輯門組成的時(shí)序電路中，若觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)存在抖動(dòng)，可能會(huì)對(duì)電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯(cuò)誤C.速度下降D.以上都有可能29、在一個(gè)深度負(fù)反饋放大電路中，已知反饋系數(shù)為0.1，輸入電壓為5V，則輸出電壓約為：（）A.0.5VB.5VC.50VD.500V30、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?？煽啃允侵赶到y(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、在光電子技術(shù)中，以下哪些器件是常見(jiàn)的？（）A.發(fā)光二極管B.激光二極管C.光電二極管D.太陽(yáng)能電池2、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)3、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的電四極矩，以下表述準(zhǔn)確的有（）A.描述電荷分布的高階項(xiàng)B.對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)的影響較小C.與電偶極矩有關(guān)D.是一個(gè)矢量4、以下關(guān)于數(shù)字電路中的CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）的特點(diǎn)，正確的有（）A.集成度較高B.編程靈活C.具有豐富的宏單元D.適合大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)5、以下哪些是數(shù)字電路中常見(jiàn)的編碼方式？（）A.原碼B.反碼C.補(bǔ)碼D.格雷碼6、直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線反映了哪些關(guān)系？A.轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩B.轉(zhuǎn)速與電樞電流C.電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流D.電磁轉(zhuǎn)矩與勵(lì)磁電流7、以下電力電子器件中，可用于直流變換的有（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.電力場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）D.門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）8、對(duì)于電子電路中的反饋，以下哪些說(shuō)法是正確的？（）A.正反饋可以使電路產(chǎn)生自激振蕩B.負(fù)反饋可以提高電路的穩(wěn)定性C.反饋可以改變電路的增益D.反饋可以改善電路的頻率響應(yīng)9、交流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的調(diào)速方法有哪些？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.串級(jí)調(diào)速D.調(diào)壓調(diào)速10、以下關(guān)于數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器，哪些說(shuō)法是正確的？（）A.可以從多個(gè)輸入數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)輸出B.控制信號(hào)決定選擇哪一路輸入C.常用于信號(hào)切換和復(fù)用D.有多位數(shù)據(jù)選擇器和單比特?cái)?shù)據(jù)選擇器三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）根據(jù)給定的邏輯表達(dá)式，用硬件描述語(yǔ)言（HDL）實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）解釋集成穩(wěn)壓器的工作原理，并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路。3、（本題5分）推導(dǎo)磁介質(zhì)中靜磁場(chǎng)的邊值關(guān)系。4、（本題5分）分析組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的通信技術(shù)起著關(guān)