學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁常州大學《控制工程系統設計》2021-2022學年期末試卷題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、假設在一個均勻磁場中，有一個邊長為a的正方形閉合回路，通有電流I。若磁場隨時間均勻增加，磁感應強度的變化率為dB/dt，則回路中產生的感應電動勢大小為：A.a^2dB/dtB.2a^2dB/dtC.√2a^2dB/dtD.4a^2dB/dt2、在一個電子設備的通信系統中，需要實現信號的加密和解密。以下哪種加密方式具有較高的安全性？（）A.對稱加密B.非對稱加密C.哈希加密D.以上都是3、某電氣控制系統用于控制一個電鍍生產線，其中有一個整流電路。若整流二極管擊穿短路，會對電路產生什么影響？A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電流增大D.電源短路4、一個邊長為L的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場B中。若線圈平面與磁場方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^25、數字電路中的移位寄存器可以實現數據的移位操作。對于一個4位右移寄存器，當輸入數據為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數據會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.01116、在一個集成運放構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7、對于一個由三極管構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，發射極電阻RE=1.5kΩ，三極管的β=80。假設三極管處于放大狀態，請問基極電流IB約為多少？（）A.40μAB.50μAC.60μAD.70μA8、在一個數字系統中，需要對一個模擬信號進行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號的最高頻率為40kHz，根據采樣定理，是否能無失真地恢復原信號？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素9、某電氣控制系統中，有一個由多個電阻串聯組成的分壓電路。其中一個電阻開路，會對輸出電壓產生什么影響？A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電壓不變D.輸出電壓為零10、對于一個功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：A.增加靜態電流B.采用甲乙類工作狀態C.提高電源電壓D.減小負載電阻11、對于一個共基極放大電路，以下關于其特點的描述，錯誤的是：A.輸入電阻小B.輸出電阻大C.高頻特性好D.電流放大倍數大12、在一個大型的電氣自動化生產線上，采用了分布式控制系統（DCS）進行集中管理和分散控制。各個控制節點通過網絡連接，實現數據的實時傳輸和共享。當網絡出現故障時，系統能夠自動切換到本地控制模式，以保證生產的連續性。以下關于這種DCS系統的特點，錯誤的是（）A.擴展性強，易于升級B.對網絡依賴性高C.控制精度高，響應迅速D.成本較低，適合小型生產13、某反饋放大電路的開環增益A=1000，反饋系數F=0.009。若要使閉環增益Af穩定在100，請問該反饋是何種類型，以及其深度反饋系數約為多少？（）A.電壓串聯負反饋，11B.電壓串聯負反饋，10C.電流并聯負反饋，11D.電流并聯負反饋，1014、一個電氣控制系統中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設定時間繼電器的延時時間為5秒，當輸入信號接通后，經過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能15、在一個由集成運放構成的微分運算電路中，若輸入為正弦波信號，輸出信號的相位將：A.超前輸入90度B.滯后輸入90度C.超前輸入180度D.滯后輸入180度16、某數字電路用于將4位格雷碼轉換為二進制數。當輸入的格雷碼為1010時，經過電路轉換后的二進制數輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111017、在一個自動化倉庫的電氣控制系統中，使用了大量的接近開關來檢測貨物的位置。接近開關的檢測距離為10mm，當被檢測物體與接近開關的距離小于5mm時，接近開關輸出高電平。若物體與接近開關的實際距離為7mm，但接近開關沒有輸出信號，可能的原因是什么？A.接近開關損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能18、已知一個集成穩壓器的輸入電壓為18V，輸出電壓為12V，最大輸出電流為1.5A。若負載電阻為10Ω，請問該穩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19、在一個有源濾波電路中，已知截止頻率為1kHz，通帶增益為2，若采用一階低通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應為多少？（）A.159nF，1.59kΩB.159nF，3.18kΩC.318nF，1.59kΩD.318nF，3.18kΩ20、數字電路中的編碼器可以將不同的輸入狀態編碼為特定的二進制代碼。對于一個8線-3線編碼器，當有多個輸入同時為高電平時，會出現什么情況？（）A.輸出正確的編碼B.輸出隨機的編碼C.輸出固定的編碼D.電路出現故障二、多選題：（本大題共10個小題，每小題2分，共20分)1、在電力系統的穩定性分析中，需要考慮以下哪些方面？（）A.功角穩定性B.電壓穩定性C.頻率穩定性D.暫態穩定性2、在直流電源的設計中，以下哪些因素會影響輸出電壓的紋波？（）A.濾波電容的大小B.負載電流的變化C.整流二極管的特性D.變壓器的參數3、在大規模集成電路（VLSI）設計中，以下哪些設計方法是常用的？（）A.自頂向下設計B.自底向上設計C.基于IP核的設計D.軟硬件協同設計4、在集成運放的封裝選擇中，以下哪些因素會影響？（）A.散熱要求B.安裝空間C.成本D.引腳數量5、對于模擬信號的數字化，以下哪些步驟是必要的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.壓縮6、在電力系統的運行中，以下哪些操作可能會引起過電壓？（）A.斷路器操作B.雷擊C.接地故障D.負荷突變7、以下關于電磁波在等離子體中的傳播，說法正確的有（）A.會出現折射和反射B.頻率會發生變化C.與等離子體的參數有關D.總是直線傳播8、在電氣控制箱的設計中，應考慮哪些因素？A.散熱B.防護等級C.安裝方式D.操作方便性9、在數字電路的設計流程中，包括（）A.需求分析B.方案設計C.電路實現D.測試和驗證10、對于電子系統中的控制器，以下哪些類型是常見的？（）A.微處理器B.數字信號處理器（DSP）C.現場可編程門陣列（FPGA）D.專用集成電路（ASIC）三、解析題：（本大題共6個小題，共60分)1、（本題10分）講解如何設計一個數字電壓表。2、（本題10