鄭州經(jīng)貿(mào)學院《電氣控制與PLC應(yīng)用實驗》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院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、在一個數(shù)字電路中，使用加法器和計數(shù)器實現(xiàn)一個累加器功能，若計數(shù)器的計數(shù)范圍為0-15，加法器的輸入為5，當計數(shù)器從0計數(shù)到15時，累加器的輸出是多少？（）A.80B.85C.75D.702、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個3線-8線譯碼器，當輸入代碼為全零時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.7個D.8個3、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)計數(shù)器的功能。以下哪種計數(shù)器可以實現(xiàn)任意進制的計數(shù)？（）A.二進制計數(shù)器B.十進制計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.可編程計數(shù)器4、有一個電力系統(tǒng)，其負荷特性呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。在夏季，負荷峰值較高，而在冬季，負荷峰值較低。為了保證電力系統(tǒng)的可靠運行，在進行電源規(guī)劃時，需要考慮這種負荷特性的變化。下列關(guān)于電源規(guī)劃中考慮負荷季節(jié)性變化的措施，不正確的是（）A.配置不同類型的電源，以適應(yīng)不同季節(jié)的負荷需求B.增加調(diào)峰電源的容量，以應(yīng)對夏季的高峰負荷C.減少備用電源的容量，以降低冬季的運行成本D.建設(shè)儲能設(shè)施，用于在負荷低谷時儲存電能，在高峰時釋放5、在一個RC低通濾波電路中，當輸入信號的頻率高于截止頻率時，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?、某數(shù)字電路用于將4位格雷碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。當輸入的格雷碼為1010時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.11107、已知一個數(shù)字電路的邏輯表達式為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.無法確定D.可能為0也可能為18、數(shù)字電路中的加法器是一種重要的運算電路。對于一個4位二進制加法器，當兩個輸入均為最大二進制數(shù)時，輸出結(jié)果是什么？（）A.0000B.1111C.10000D.溢出9、在一個由三極管構(gòu)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(guān)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10、在一個多級放大電路中，若前級是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級B.后級C.前后級共同決定D.無法確定11、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個4線-16線譯碼器，當輸入代碼為1010時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.2個D.16個12、某數(shù)字電路用于將十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。當輸入的十六進制數(shù)為0F時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進制數(shù)輸出最有可能是（）A.00001111B.11110000C.1111D.000013、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進行自動化控制。在一個生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個傳感器的信號來控制一系列執(zhí)行機構(gòu)的動作。當其中一個傳感器發(fā)生故障時，PLC能夠自動切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進行。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)的維護成本C.提高了系統(tǒng)的容錯能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度14、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態(tài)和設(shè)備的運行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據(jù)這些信息進行決策和控制。關(guān)于這些傳感器在系統(tǒng)中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的自動化程度，但增加了成本B.降低了系統(tǒng)的可靠性，容易出現(xiàn)誤報C.減少了人工干預(yù)，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復雜系統(tǒng)無用15、一個數(shù)字電路的功能是檢測輸入的8位二進制數(shù)中1的個數(shù)是否為偶數(shù)。當輸入為01010100時，電路輸出為1，表示1的個數(shù)為偶數(shù)?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?0011001，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對16、一個采用同步時序邏輯設(shè)計的狀態(tài)機，有三個狀態(tài)A、B、C，輸入信號為X。當處于狀態(tài)A且X=0時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A17、在一個復雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個不同功能的集成電路芯片。當其中一個芯片出現(xiàn)故障時，可能會影響整個系統(tǒng)的正常運行。以下哪種方法可以較為準確地定位故障芯片？（）A.逐個更換芯片進行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗判斷故障芯片位置18、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了光電耦合器進行信號隔離。光電耦合器的輸入側(cè)發(fā)光二極管損壞，會對信號傳輸產(chǎn)生什么影響？（）A.信號無法傳輸B.信號傳輸不受影響，但有干擾C.信號傳輸變?nèi)鮀.信號傳輸變強19、在一個復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)中，包含多個邏輯門和集成電路芯片。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，以下哪種方法最有助于快速定位故障點？（）A.逐個更換芯片進行測試B.使用邏輯分析儀觀察信號波形C.憑借經(jīng)驗猜測故障位置D.對電路進行隨機檢查20、在一個由理想運放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。當輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V21、在電動力學中，已知一個時變電磁場的電場強度E和磁場強度H滿足麥克斯韋方程組。若電場強度的散度為零，則此時磁場強度的旋度為：（）A.與電場強度的時間導數(shù)成正比B.與電場強度成正比C.恒為零D.與電場強度的空間導數(shù)成正比22、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個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.進行充分的測試和驗證C.合理設(shè)計電路的保護機制D.以上都是23、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對輸入的數(shù)字信號進行編碼。以下哪種編碼方式具有糾錯功能？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼24、對于一個采用格雷碼編碼的計數(shù)器，若當前狀態(tài)為1010，下一個狀態(tài)應(yīng)該是？（）A.1011B.1110C.1111D.100125、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用繼電器來實現(xiàn)邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個繼電器來控制不同的設(shè)備，當其中一個繼電器出現(xiàn)故障時，可能會導致整個系統(tǒng)無法正常工作。對于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復雜D.適用于復雜的控制邏輯26、在一個由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.10027、考慮一個使用計數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計數(shù)器從0開始計數(shù)，當計數(shù)值達到10時與預(yù)設(shè)值15進行比較。若此時計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對28、一個由5個觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應(yīng)該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素29、對于一個由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=80，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=1kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω30、在電磁波的反射和折射中，當電磁波從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，反射波相對于入射波會產(chǎn)生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大二、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、電氣控制線路中，熱繼電器的保護特性主要取決于哪些因素？A.發(fā)熱元件的電阻值B.電流整定倍數(shù)C.環(huán)境溫度D.安裝方式2、在研究電磁輻射時，以下哪些因素會影響輻射電阻（）A.天線的形狀B.工作頻率C.周圍環(huán)境D.天線材料3、對于數(shù)字系統(tǒng)中的通信協(xié)議，以下哪些要素是常見的？（）A.數(shù)據(jù)格式B.傳輸速率C.差錯控制D.同步方式4、在集成運放的非線性應(yīng)用中，以下哪些電路是常見的？（）A.電壓比較器B.方波發(fā)生器C.三角波發(fā)生器D.鋸齒波發(fā)生器5、對于數(shù)字電路中的編碼器，以下哪些說法是正確的？（）A.可以將多個輸入信號編碼為較少位的輸出B.分為普通編碼器和優(yōu)先編碼器C.常用于數(shù)據(jù)壓縮和傳輸D.輸出信號是二進制編碼6、在集成運放的電源去耦電路中，以下哪些元件是常用的？（）A.電容B.電感C.電阻D.二極管7、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化計算中，約束條件通常包括（）A.控制變量的上下限B.節(jié)點電壓上下限C.線路功率限制D.無功補償裝置容量限制8、在放大器的頻率補償中，以下哪些方法可以采用？（）A.滯后補償B.超前補償C.滯后-超前補償D.不進行補償9、在集成運算放大器的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運算電路B.加法運算電路C.減法運算電路D.積分運算電路10、在模擬乘法器的集成電路中，以下哪些保護功能可能會包含？（）A.過流保護B.過熱保護C.短路保護D.過壓保護三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,1,4,5,8,9,12,13)，并用最少的門電路實現(xiàn)。2、（本題5分）描述計數(shù)器的分類（如同步計數(shù)器和異步計數(shù)器）及其工作特點，并舉例說明其應(yīng)用。3、（本題5分）簡述PN結(jié)的形成過程及其單向?qū)щ娦缘脑怼?、（本題5分）簡述電磁波在超材料中的應(yīng)用。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個光伏電站的發(fā)電量低于預(yù)期，盡管天氣條件良好。請分析可能影響光伏電站發(fā)電效率的因素，如光伏板污垢、逆變器效率低下、組串連接故障等，并提出相應(yīng)的檢測和維護方法，以提高電站的