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頁西南交通大學《電機與控制》

2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、對于一個采用約翰遜計數器的數字電路，若初始狀態為0000，經過8個時鐘脈沖后，計數器的狀態是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.00012、在一個由觸發器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產生什么影響？（）A.輸出不穩定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能3、有一個電力系統，正在規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4、在一個風力發電場中，風力發電機將風能轉化為電能。當風速變化時，風力發電機的輸出功率也會隨之變化。為了穩定風力發電機的輸出功率，可以采用以下哪種技術？（）A.儲能技術B.變頻技術C.無功補償技術D.諧波治理技術5、在電磁波的傳播中，已知某一時刻電場強度的方向沿x軸正方向，磁場強度的方向沿y軸正方向。經過一段時間后，電場強度的方向變為沿y軸正方向，那么此時磁場強度的方向應該是：（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負方向6、在一個電氣控制系統中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護電路。當發生短路故障時，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當B.斷路器故障C.短路電流未達到斷路器跳閘值D.以上都有可能7、在一個電氣控制系統的故障診斷中，需要對各種故障現象進行分析和判斷。可以采用直觀檢查、儀器測量、故障代碼讀取等方法。直觀檢查可以快速發現一些明顯的故障，儀器測量能夠準確獲取電氣參數，故障代碼讀取則依賴于系統的自診斷功能。以下關于故障診斷方法的描述，錯誤的是（）A.應綜合使用多種方法進行故障診斷B.故障代碼讀取是最準確可靠的診斷方法C.儀器測量需要專業的設備和技術人員D.直觀檢查在某些情況下可以快速定位故障8、在電動力學中，一個電荷量為q的粒子在電磁場中運動，其拉格朗日量為L。若電磁場的標勢為φ，矢勢為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動量9、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的調速控制。以下哪種調速方式不屬于電機的調速方式？（）A.液壓調速B.變頻調速C.變極調速D.改變轉差率調速10、在一個數字電路中，使用譯碼器將4位二進制編碼轉換為16個輸出信號，若輸入編碼為1010，那么哪些輸出端會為有效電平？（）A.第10個輸出端B.第11個輸出端C.第8個和第12個輸出端D.以上都不對11、在一個模擬電子電路中，需要對微弱的信號進行放大。以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共基極放大器C.共集電極放大器D.差分放大器12、在一個電氣控制系統的設計中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優缺點。交流電源通常易于獲取，但電壓波動較大；直流電源穩定性好，但成本較高。以下關于電源選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.負載的特性和要求B.系統的成本預算C.電源的安裝和維護難度D.電源的外觀和尺寸13、對于一個集成運放構成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為2V，周期為10ms，電容為0.1μF，電阻為100kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.20VB.40VC.-20VD.-40V14、假設存在一個均勻帶電的球面，半徑為R，電荷量為Q。在球外距離球心為r（r>R）處的電場強度大小為：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)15、考慮一個用于實現加法運算的數字電路，輸入為兩個4位二進制數。當輸入分別為0101和1010時，電路輸出為1111。若輸入變為1001和0110，那么電路的輸出最有可能是（）A.1111B.1011C.1110D.100016、在電力系統的繼電保護中，距離保護是一種基于測量保護安裝處至故障點之間距離的保護原理。距離保護通常由啟動元件、測量元件、時間元件和邏輯元件組成。下列關于距離保護各元件作用的描述，錯誤的是（）A.啟動元件用于檢測故障是否發生B.測量元件用于測量保護安裝處至故障點之間的距離C.時間元件用于保證保護動作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向17、在一個數字電路中，使用了多個計數器來實現特定的功能。其中一個4位二進制計數器的初始值為0000，時鐘脈沖的頻率為1kHz。經過5秒鐘后，該計數器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.101018、在一個由多個與門和或門構成的數字電路中，已知當輸入信號A=0，B=1，C=1，D=0時，輸出為0。若將輸入信號B改為0，其他輸入不變，那么新的輸出結果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷19、在相對論電動力學中，一個質子以0.6c的速度運動，其運動質量與靜止質量的比值為：（）A.1.25B.1.67C.2.5D.1.520、在一個串聯型穩壓電路中，調整管的壓降為3V，輸出電壓為9V，負載電流為100mA。若取樣電阻的分壓比為0.1，那么基準電壓約為多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、對于電動力學中的電動勢能，以下說法合理的有（）A.與電荷的位置和電場有關B.是一個相對量C.可以通過積分計算D.只與電荷的電荷量有關2、以下關于電力系統中的配電網自動化的描述，正確的有（）A.可以提高供電質量B.實現故障的快速定位和隔離C.優化配電網的運行方式D.降低運維成本3、在數模轉換（DAC）電路中，以下哪些指標是重要的？（）A.分辨率B.轉換精度C.轉換速度D.線性度4、以下哪些是電氣控制系統中的保護環節？A.過電流保護B.過電壓保護C.缺相保護D.超速保護5、在電氣控制線路的故障排查中，常用的工具包括哪些？A.萬用表B.示波器C.兆歐表D.鉗形電流表6、直流電機的電樞繞組常見的形式有哪些？A.單疊繞組B.單波繞組C.復疊繞組D.復波繞組7、在模擬電路的故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.直觀檢查法B.測量法C.替換法D.信號注入法8、在數字電路的測試中，常用的測試儀器有（）A.邏輯分析儀B.示波器C.信號發生器D.頻譜分析儀9、以下哪些是變頻器的基本組成部分？A.整流單元B.逆變單元C.控制單元D.制動單元10、對于數字電路中的三態門，以下哪些描述是準確的？（）A.有高電平、低電平、高阻態三種輸出狀態B.常用于總線傳輸C.可以實現多個設備的連接D.控制端決定輸出狀態11、在RC低通濾波器中，以下哪些參數會影響其濾波效果？（）A.電阻值B.電容值C.輸入信號的頻率D.輸出信號的幅度12、在電子電路的故障預測與健康管理（PHM）中，以下哪些技術是常用的？（）A.數據采集與分析B.故障診斷算法C.壽命預測模型D.維修決策支持13、以下屬于數字電路中的異步通信特點的有（）A.不需要統一的時鐘B.傳輸效率較高C.實現相對簡單D.可能存在數據丟失14、以下關于電磁波的頻譜，描述恰當的有（）A.包含不同頻率的成分B.不同頻段有不同的應用C.頻譜寬度與信號的時變性有關D.頻譜是固定不變的15、在電動力學中，以下哪些方法常用于求解邊值問題（）A.有限元法B.邊界元法C.有限差分法D.解析法三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）解釋電氣控制中如何實現電氣系統的自適應控制。2、（本題5分）簡述電力系統中的新能源發電技術主要有哪些？其發展前景如何？3、（本題5分）分析圖中所示的計數器和譯碼器的連接電路，確定其輸出序列。4、（本題5分）說明電氣控制中如何進行電氣系統的抗干擾設計。5、（本題5分）推導在均勻介質中平面電磁波的電場和磁場的關系。6、（本題5分）講解在數字系統中如何進