站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁西交利物浦大學(xué)《電機(jī)控制技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷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、在電動力學(xué)中，已知一個電磁波的電場強(qiáng)度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強(qiáng)度H的表達(dá)式為（假設(shè)波沿x軸正方向傳播，真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)2、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為10V，負(fù)載電阻為1kΩ，電容為100μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V3、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕時，電動機(jī)正常正轉(zhuǎn)，但按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕后，電動機(jī)沒有反應(yīng)。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現(xiàn)故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉(zhuǎn)接觸器C.正轉(zhuǎn)接觸器D.電源4、在一個工廠的照明系統(tǒng)中，需要根據(jù)環(huán)境光照度自動調(diào)節(jié)燈光亮度。以下哪種傳感器可以用于檢測環(huán)境光照度？（）A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.光照度傳感器D.壓力傳感器5、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了交流接觸器來控制電機(jī)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(guān)于交流接觸器選擇的描述，正確的是（）A.額定電流應(yīng)略小于電機(jī)的工作電流B.額定電壓應(yīng)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6、在一個電子設(shè)備的顯示屏幕上，需要顯示彩色圖像。以下哪種顯示技術(shù)可以實現(xiàn)彩色圖像顯示？（）A.液晶顯示技術(shù)B.等離子顯示技術(shù)C.發(fā)光二極管顯示技術(shù)D.以上都是7、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較和判斷。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.比較器B.加法器C.減法器D.乘法器8、在一個電子設(shè)備的通信接口中，需要實現(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9、在數(shù)字電路設(shè)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10、數(shù)字電路中的編碼器可以將不同的輸入狀態(tài)編碼為特定的二進(jìn)制代碼。對于一個8線-3線編碼器，當(dāng)有多個輸入同時為高電平時，會出現(xiàn)什么情況？（）A.輸出正確的編碼B.輸出隨機(jī)的編碼C.輸出固定的編碼D.電路出現(xiàn)故障11、對于一個由三極管構(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)，請問基極電流IB約為多少？（）A.40μAB.50μAC.60μAD.70μA12、某反饋放大電路的開環(huán)增益A=1000，反饋系數(shù)F=0.009。若要使閉環(huán)增益Af穩(wěn)定在100，請問該反饋是何種類型，以及其深度反饋系數(shù)約為多少？（）A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，11B.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，10C.電流并聯(lián)負(fù)反饋，11D.電流并聯(lián)負(fù)反饋，1013、一個數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）產(chǎn)生一個鋸齒波信號，若DAC的轉(zhuǎn)換時間為1μs，系統(tǒng)時鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs14、在一個集成運放構(gòu)成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高15、在一個由與門、或門和非門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=0，B=1，C=0時，輸出為1。若將輸入信號A改為1，B改為0，C保持不變，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16、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負(fù)載電阻為5Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值17、在一個基于CMOS工藝的數(shù)字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時能工作有時不能D.取決于具體電路18、某電力系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機(jī)，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為19.9A，功率因數(shù)為0.85，效率為0.9。該電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行時，每小時的耗電量約為（）A.10kWhB.11.76kWhC.8.55kWhD.12.94kWh19、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對溫度進(jìn)行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，但也存在測量范圍有限等缺點。以下關(guān)于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環(huán)境溫度影響C.對被測物體的表面狀態(tài)不敏感D.可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量20、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進(jìn)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(dāng)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21、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進(jìn)行濾波和放大。以下哪種電路組合可以實現(xiàn)這個功能？（）A.加法器和比較器B.計數(shù)器和譯碼器C.濾波器和放大器D.編碼器和解碼器22、對于一個采用脈沖異步時序電路設(shè)計的計數(shù)器，當(dāng)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23、在一個數(shù)字電路中，使用編碼器對10個輸入信號進(jìn)行編碼，若采用8421BCD碼編碼，那么輸出的編碼長度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位24、某數(shù)字系統(tǒng)采用8位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示有符號整數(shù)，若要表示的數(shù)值范圍為-128到127，那么當(dāng)輸入為10011010時，其對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.2225、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(dāng)貨物重量超過設(shè)定值時，報警裝置應(yīng)啟動，但實際未啟動。可能的原因是？（）A.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26、在一個由三極管構(gòu)成的共射極放大電路中，若基極電流增大，而其他參數(shù)不變，集電極電流將：（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小27、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(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28、在集成運放的內(nèi)部電路中，通常采用恒流源電路來提供偏置電流，其主要目的是：（）A.提高放大倍數(shù)B.增大輸入電阻C.提高電路的穩(wěn)定性D.降低輸出電阻29、電氣控制中，常常需要對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)各有特點。直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、精度高的優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高；交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)則相對簡單、成本低，但調(diào)速性能在某些方面不如直流電機(jī)。在以下應(yīng)用場景中，更適合采用直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的是（）A.對調(diào)速精度要求不高的風(fēng)機(jī)控制B.高精度的數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅(qū)動30、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電能進(jìn)行計量和計費。以下哪種電能表不屬于常用的電能表類型？（）A.機(jī)械式電能表B.電子式電能表C.智能電能表D.電流表二、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、以下哪些因素會影響電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性？A.控制器參數(shù)B.負(fù)載特性C.電源質(zhì)量D.線路布局2、在電力系統(tǒng)的節(jié)能改造中，以下哪些方面可以進(jìn)行改進(jìn)？（）A.優(yōu)化設(shè)備的運行方式B.提高設(shè)備的效率C.采用節(jié)能型設(shè)備D.加強(qiáng)能源管理3、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(bǔ)償裝置容量限制4、在集成運放的帶寬擴(kuò)展中，以下哪些技術(shù)可以應(yīng)用？（）A.負(fù)反饋B.補(bǔ)償電容C.電流反饋D.級聯(lián)放大5、對于一個理想的集成運放，以下哪些特性是具備的？（）A.輸入電阻無窮大B.輸出電阻為零C.開環(huán)增益無窮大D.共模抑制比無窮大6、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的黑啟動的描述，正確的有（）A.是系統(tǒng)全停后的恢復(fù)過程B.需要選擇合適的啟動電源C.恢復(fù)步驟有嚴(yán)格的順序D.可以快速恢復(fù)系統(tǒng)供電7、以下屬于數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器功能的有（）A.從多個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出B.實現(xiàn)邏輯函數(shù)的功能C.改變數(shù)據(jù)的傳輸方向D.對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行排序8、在集成運放的參數(shù)測試中，以下哪些參數(shù)可以通過實驗測量得到？（）A.輸入失調(diào)電壓B.開環(huán)增益C.輸出電阻D.共模抑制比9、在高頻電子電路中，以下哪些元件對電路性能有重要影響？（）A.電感B.電容C.晶體管D.變?nèi)荻O管10、在電子電路的仿真軟件中，以下哪些是常用的？（）A.MultisimB.ProteusC.PSpiceD.Matlab三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）設(shè)計一個能對輸入的8位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行奇偶校驗的電路。2、（本題5分）解釋電壓比較器的工作原理，包括單限比較器、滯回比較器和窗口比較器。3、（本題5分）簡述相對論中質(zhì)能關(guān)系的表達(dá)式和意義。4、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的備用容量確定原則和分類。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場景中，機(jī)器人的軌跡規(guī)劃不合理，導(dǎo)致運動過程中出現(xiàn)卡頓和沖擊。請分析可能的原因，如路徑點設(shè)置不當(dāng)、速