三峽大學科技學院《自動化設計基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個小題，每小題1分，共35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、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2、在電力系統(tǒng)的無功功率平衡中，無功電源包括同步發(fā)電機、同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器和靜止無功補償器等。下列關于這些無功電源特點的描述，錯誤的是（）A.同步發(fā)電機既能發(fā)出有功功率，也能發(fā)出無功功率B.同步調(diào)相機只能發(fā)出無功功率，不能吸收無功功率C.并聯(lián)電容器輸出的無功功率與電壓平方成正比D.靜止無功補償器響應速度快，能夠平滑調(diào)節(jié)無功輸出3、在一個數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應該如何連接輸入和控制端才能實現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)4、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級繞組匝數(shù)為1100匝，次級繞組匝數(shù)應為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝5、一個共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號源內(nèi)阻為1kΩ，負載電阻為2kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.996、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對于一個16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個7、在數(shù)字電路設計中，需要考慮電路的可靠性和可維護性。以下哪種設計方法可以提高電路的可靠性和可維護性？（）A.使用復雜的電路結(jié)構B.減少電路的功能C.采用標準化的元件和接口D.降低電路的性能8、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現(xiàn)較好的性能？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器9、在數(shù)字電路設計中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數(shù)字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質(zhì)量的元件10、有一個電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設新的輸電線路。在選擇輸電線路的導線截面時，需要考慮多個因素，如電流密度、經(jīng)濟電流密度、機械強度和電暈等。下列關于導線截面選擇原則的描述，錯誤的是（）A.按照經(jīng)濟電流密度選擇導線截面，可以使線路的年運行費用最低B.對于大跨越線路，應主要考慮機械強度選擇導線截面C.為了減少電暈損耗，應選擇較大截面的導線D.導線截面越大越好，無需考慮其他因素11、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要對一臺三相異步電動機進行正反轉(zhuǎn)控制，采用接觸器聯(lián)鎖的方式。若要實現(xiàn)電機從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)，必須先按下停止按鈕，待電機完全停止后再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕。以下關于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的可靠性B.降低了操作的復雜性C.增加了系統(tǒng)的響應速度D.減少了接觸器的使用數(shù)量12、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了交流接觸器來控制電機的啟動和停止。交流接觸器的工作原理是通過電磁吸合來接通或斷開電路。在選擇交流接觸器時，需要考慮其額定電流、額定電壓、操作頻率等參數(shù)。以下關于交流接觸器選擇的描述，正確的是（）A.額定電流應略小于電機的工作電流B.額定電壓應等于電源電壓C.操作頻率越高越好D.不需要考慮接觸器的安裝方式13、電氣控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)電機的軟啟動，可以采用晶閘管調(diào)壓電路。晶閘管調(diào)壓電路通過改變晶閘管的導通角來調(diào)節(jié)輸出電壓，從而實現(xiàn)電機的平滑啟動。以下關于晶閘管調(diào)壓電路的描述，錯誤的是（）A.啟動電流小，對電網(wǎng)沖擊小B.可以實現(xiàn)無極調(diào)速C.功率因數(shù)低，諧波含量大D.適用于大容量電機的啟動14、對于一個采用脈沖異步時序電路設計的計數(shù)器，當輸入脈沖的頻率過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.計數(shù)錯誤B.電路損壞C.性能下降D.以上都有可能15、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V16、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一條自動化生產(chǎn)線，其中有一個步進電機。步進電機的步距角為1.8°，若要使電機旋轉(zhuǎn)90°，需要發(fā)送多少個脈沖？（）A.50B.100C.150D.20017、在數(shù)字電路設計中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是18、在一個由三極管構成的放大電路中，若輸出電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關于其性能變化的描述，正確的是：（）A.帶負載能力增強B.帶負載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小19、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480020、在一個集成運放構成的峰值檢波電路中，若輸入為正弦波信號，輸出將得到：（）A.正弦波的峰值B.正弦波的平均值C.正弦波的有效值D.正弦波的頻率21、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由PLC控制的自動化倉儲系統(tǒng)。當貨物重量超過設定值時，報警裝置應啟動，但實際未啟動?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.重量傳感器故障B.PLC輸入點故障C.控制程序錯誤D.以上都有可能22、在一個由多個邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知當輸入信號A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為0。現(xiàn)在保持A和D不變，將B改為1，C改為0，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23、對于一個由施密特觸發(fā)器構成的整形電路，輸入為一個正弦波信號，其峰峰值為5V，若施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓為2.5V，反向閾值電壓為1.5V，那么輸出信號的占空比是多少？（）A.50%B.大于50%C.小于50%D.無法確定24、在一個差分放大電路中，兩輸入端的信號分別為ui1=8mV，ui2=4mV，差模增益Ad=80，共模抑制比KCMR=800。請問輸出電壓uo約為多少？（）A.320mVB.360mVC.400mVD.440mV25、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點。以下關于智能控制算法的描述，錯誤的是（）A.計算量大，對控制器性能要求高B.調(diào)試困難，需要大量的實驗數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復雜的、難以建立精確數(shù)學模型的系統(tǒng)26、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對于一個8選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個27、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，使用ROM存儲一個4位的乘法表，其中輸入為兩個2位的二進制數(shù)，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應數(shù)值應該是多少？（）A.110B.101C.011D.11128、在一個基于觸發(fā)器的時序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時鐘脈沖的上升沿，輸入信號D為1。經(jīng)過連續(xù)的4個時鐘脈沖后，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29、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，在理想情況下，其最大效率約為：（）A.30%B.50%C.78.5%D.90%30、在電力市場中，電價是影響電力供需平衡的重要因素。峰谷電價是一種根據(jù)負荷曲線制定的差別電價政策。下列關于峰谷電價作用的描述，錯誤的是（）A.引導用戶合理安排用電時間，削峰填谷B.提高電力系統(tǒng)的設備利用率C.增加電力企業(yè)的銷售收入D.降低電力系統(tǒng)的運行成本31、某集成運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，請問該電路的帶寬約為多少？（）A.10kHzB.20kHzC.50kHzD.100kHz32、在一個集成運放構成的三角波發(fā)生電路中，若改變電容的充電和放電時間常數(shù)，會影響三角波的：（）A.幅度B.頻率C.占空比D.相位33、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式不屬于電機的調(diào)速方式？（）A.機械調(diào)速B.電氣調(diào)速C.液壓調(diào)速D.顏色調(diào)速34、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波。以下哪種濾波器具有較好的通帶平坦度和阻帶衰減特性？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器35、電氣控制系統(tǒng)中，常常會出現(xiàn)電磁干擾的問題。電磁干擾可能會導致控制信號失真、設備誤動作等。為了減少電磁干擾的影響，可以采取多種措施，如屏蔽、濾波、接地等。以下關于電磁干擾抑制措施的描述，錯誤的是（）A.屏蔽可以完全消除電磁干擾B.濾波能夠去除特定頻率的干擾信號C.良好的接地有助于提高系統(tǒng)的抗干擾能力D.綜合使用多種措施可以更有效地抑制電磁干擾二、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、以下哪些是數(shù)字電路中常見的編碼方式？（）A.原碼B.反碼C.補碼D.格雷碼2、以下關于電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射，正確的有（）A.入射角和反射角相等B.折射角與入射角滿足一定的關系C.能量守恒D.頻率會發(fā)生變化3、對于一個共射極放大器，以下哪些參數(shù)會對其輸出信號的失真產(chǎn)生影響？（）A.靜態(tài)工作點的設置B.輸入信號的幅度C.負載電阻的大小D.晶體管的放大倍數(shù)4、在電子電路的功率因數(shù)校正（PFC）技術中，以下哪些方法是常用的？（）A.有源PFCB.無源PFCC.混合PFCD.數(shù)字PFC5、在工廠的電氣安全管理中，以下哪些措施可以預防電氣火災？（）A.定期檢查電氣設備的絕緣情況B.合理布置電氣線路C.安裝火災報警器和滅火設備D.加強對電氣設備的維護和管理6、在電力系統(tǒng)的運行中，以下哪些措施可以提高系統(tǒng)的可靠性？（）A.增加備用電源B.優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構C.加強設備的維護管理D.提高操作人員的技能水平7、在模擬濾波器的設計中，以下哪些類型是常見的？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫濾波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器8、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.電源噪聲B.電磁干擾C.邏輯競爭D.時鐘抖動9、以下關于靜電屏蔽現(xiàn)象，正確的解釋有（）A.內(nèi)部電場為零B.外部電場不影響內(nèi)部C.屏蔽體必須是導體D.對高頻電場效果更好10、對于電子電路中的反饋，以下哪些說法是正確的？（）A.正反饋可以使電路產(chǎn)生自激振蕩B.負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三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析在不同溫度條件下三極管放大電路的性能變化。2、（本題5分）分析共漏極放大電路的特性和在電路中的作用。3、（本題5分）分析電力系統(tǒng)中的電力經(jīng)濟調(diào)度模型和算法。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個電動汽車充電樁網(wǎng)絡在運營過程中，出現(xiàn)了用戶充電體驗差、充電設施利用率低的問題。請分析可能