自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁武漢商學院

《機器人建模與仿真》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批閱人一、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、在一個電氣控制系統中，需要對一臺三相異步電動機進行正反轉控制，采用接觸器聯鎖的方式。若要實現電機從正轉切換到反轉，必須先按下停止按鈕，待電機完全停止后再按下反轉啟動按鈕。以下關于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統的可靠性B.降低了操作的復雜性C.增加了系統的響應速度D.減少了接觸器的使用數量2、電氣控制系統中，常常會出現電磁干擾的問題。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3、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4、電氣控制中，常常需要對信號進行放大。運算放大器是一種常用的信號放大器件，具有高增益、高輸入阻抗等特點。在使用運算放大器時，需要合理設置外部電路參數。以下關于運算放大器使用的描述，錯誤的是（）A.可以構成反相放大器和同相放大器B.輸出電壓不會超過電源電壓C.不需要考慮輸入信號的頻率D.失調電壓和溫漂會影響放大精度5、在一個共射極放大電路中，若集電極電阻增大，而其他參數不變，以下關于其性能變化的描述，正確的是：（）A.電壓放大倍數增大，輸入電阻增大B.電壓放大倍數減小，輸入電阻減小C.電壓放大倍數增大，輸入電阻不變D.電壓放大倍數減小，輸入電阻不變6、在某電氣控制系統中，采用了觸摸屏作為人機界面，用于監控和操作設備。觸摸屏突然出現觸摸無反應的情況，但設備仍在正常運行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅動程序故障B.控制系統通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障7、某數字電路設計用于判斷一個4位二進制數是否能被3整除。當輸入為1010時，電路輸出為0，表示不能被3整除。現在輸入變為1100，假設電路沒有故障，那么輸出應該是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤8、在一個RC橋式正弦波振蕩電路中，若要提高振蕩頻率，可以采取的措施是：（）A.增大R的值B.增大C的值C.減小R的值D.減小C的值9、對于一個由三極管構成的射極跟隨器，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.100Ω10、一個電氣控制系統中，有一臺直流電動機，其電樞電阻為1Ω，電樞電壓為220V，電樞電流為20A。若忽略電樞電感，計算電動機的電磁轉矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m11、在一個電氣控制系統中，使用了一個數字電壓表來測量電壓。若電壓表的分辨率不夠，會對測量結果產生什么影響？（）A.測量結果誤差較大B.測量結果不穩定C.無法測量D.測量結果始終為零12、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為1kΩ，后級的輸入電阻為10kΩ，若前級的開路電壓增益為50，后級的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000013、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較高的增益和較好的濾波效果？（）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14、數字電路中的數據選擇器可以根據多個控制信號選擇不同的輸入數據。對于一個16選1數據選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個15、在一個大型工廠的電力系統中，有多個不同功率的電機在運行。當其中一臺大功率電機突然啟動時，可能會對整個電力系統造成電壓波動。以下哪種設備可以有效地減少這種電壓波動？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器16、數字電路中的移位寄存器可以實現不同方向的移位操作。對于一個雙向移位寄存器，當控制信號為左移時，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.011117、一個共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.1018、在一個數字電子電路中，需要對計數器進行設計。以下哪種計數器具有可預置數的功能？（）A.同步計數器B.異步計數器C.可逆計數器D.十進制計數器19、對于一個由JK觸發器構成的時序電路，已知J=1，K=0，在時鐘脈沖的作用下，觸發器的狀態會發生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態D.翻轉20、在一個數字電路中，使用了全加器來實現兩個4位二進制數的加法。當其中一個加數從0111變為1000，另一個加數不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少821、在一個電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進行信號分析。以下哪個邏輯分析儀功能對于檢測數字電路故障最有用？（）A.狀態分析B.時序分析C.協議分析D.以上都是22、某工廠的電氣控制系統中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進行自動化控制。在一個生產流程中，需要根據多個傳感器的信號來控制一系列執行機構的動作。當其中一個傳感器發生故障時，PLC能夠自動切換到備用控制模式，以保證生產繼續進行。以下關于這種PLC控制的說法，正確的是（）A.降低了系統的穩定性B.增加了系統的維護成本C.提高了系統的容錯能力D.減少了系統的控制精度23、對于一個場效應管，其夾斷電壓為-2V，當柵源電壓為-1V時，該場效應管處于：（）A.截止區B.可變電阻區C.恒流區D.擊穿區24、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經過150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V25、在一個數字電路中，使用了加法器將兩個5位二進制數相加。當輸入分別為01001和10101時，電路輸出為11110。若輸入變為10010和01100，那么電路的輸出最有可能是（）A.11110B.11100C.10110D.1001026、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27、在一個電力系統中，需要對電力設備進行狀態監測和故障診斷。以下哪種技術可以實現對設備的實時監測和故障預警？（）A.傳感器技術B.人工智能技術C.大數據分析技術D.以上都是28、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對電機的正反轉控制。以下哪種電子元件可以用于電機的正反轉控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管29、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30、考慮一個無限大的均勻介質平板，介電常數為ε，厚度為d。在板的兩側分別存在電場強度為E1和E2的均勻電場。則板內的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/2二、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、以下關于數字電路中的競爭-冒險現象的消除方法，正確的有（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設計C.增加選通脈沖D.采用同步電路2、在一個大型工廠的電力系統中，以下哪些設備可以用于提高電能質量？（）A.無功補償裝置B.諧波濾波器C.電力變壓器D.電壓調節器3、數字電路中的施密特觸發器常用于（）A.波形整形B.脈沖鑒幅C.接口電路中的電平轉換D.計數器的觸發4、在模擬電路的集成化發展中，以下哪些挑戰是需要面對的？（）A.提高集成度B.降低功耗C.提高性能D.增強可靠性5、在數字電路中，以下哪些因素可能影響電路的穩定性（）A.電源電壓的波動B.電磁干擾C.元件參數的偏差D.溫度變化6、在電力電子設備的散熱設計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.設備的功率損耗B.散熱方式和材料C.環境溫度和通風條件D.設備的尺寸和重量7、在電力電子技術中，以下哪些器件常用于功率變換？（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.功率場效應管（MOSFET）D.二極管8、以下關于數字電路中的流水線技術，哪些描述是正確的？（）A.提高系統的處理速度B.將任務分解為多個階段并行執行C.增加了系統的復雜度D.常用于處理器設計9、以下關于電力系統中的直流輸電的優點，正確的有（）A.輸電距離不受限制B.不存在無功功率問題C.可以實現非同步聯網D.線路損耗小10、對于數字電路中的加法器，以下描述正確的是（）A.可以實現二進制數的相加B.有半加器和全加器之分C.可以通過級聯實現多位加法D.其速度和位數有關三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述電氣控制系統中冗余設計的概念和實現方式。2、（本題5分）說明電磁波的極化類型及其特點。3、（本題5分）闡述電磁波在負折射材料中的傳播行為。4、（本題5分）推導磁偶極輻射的電磁場表達式。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分