站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁西交利物浦大學《電機控制技術》

2023-2024學年第二學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、在電動力學中，已知一個電磁波的電場強度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強度H的表達式為（假設波沿x軸正方向傳播，真空磁導率為μ0，真空介電常數為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中，有一個由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動機正反轉控制電路。當按下正轉啟動按鈕時，電動機正常正轉，但按下反轉啟動按鈕后，電動機沒有反應。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉接觸器C.正轉接觸器D.電源4、在一個工廠的照明系統中，需要根據環境光照度自動調節燈光亮度。以下哪種傳感器可以用于檢測環境光照度？（）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、某電氣控制系統中，使用了交流接觸器來控制電機的啟動和停止。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。以下關于交流接觸器選擇的描述，正確的是（）A.額定電流應略小于電機的工作電流B.額定電壓應等于電源電壓C.操作頻率越高越好D.不需要考慮接觸器的安裝方式6、在一個電子設備的顯示屏幕上，需要顯示彩色圖像。以下哪種顯示技術可以實現彩色圖像顯示？（）A.液晶顯示技術B.等離子顯示技術C.發光二極管顯示技術D.以上都是7、在一個數字電子電路中，需要實現數據的比較和判斷。以下哪種集成電路可以實現這一功能？（）A.比較器B.加法器C.減法器D.乘法器8、在一個電子設備的通信接口中，需要實現數據的串行傳輸和接收。以下哪種通信協議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是9、在數字電路設計中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對數字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時鐘頻率C.電路的規模D.輸入信號的頻率10、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11、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.70μA12、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，1013、一個數字系統使用DAC（數模轉換器）產生一個鋸齒波信號，若DAC的轉換時間為1μs，系統時鐘頻率為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、或門和非門構成的數字電路中，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。若負載電阻為5Ω，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17、在一個基于CMOS工藝的數字電路中，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、某電力系統中，有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為19.9A，功率因數為0.85，效率為0.9。該電動機在額定狀態下運行時，每小時的耗電量約為（）A.10kWhB.11.76kWhC.8.55kWhD.12.94kWh19、在一個電氣設備的控制系統中，需要對溫度進行控制。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、響應速度快等優點，但也存在測量范圍有限等缺點。以下關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.測量精度不受環境溫度影響C.對被測物體的表面狀態不敏感D.可以實現遠距離測量20、數字電路中的譯碼器可以將輸入的二進制代碼轉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21、在一個數字信號處理系統中，需要對數字信號進行濾波和放大。以下哪種電路組合可以實現這個功能？（）A.加法器和比較器B.計數器和譯碼器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計的計數器，當輸入脈沖的頻率過高時，可能會出現什么問題？（）A.計數錯誤B.電路損壞C.性能下降D.以上都有可能23、在一個數字電路中，使用編碼器對10個輸入信號進行編碼，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、某數字系統采用8位二進制補碼表示有符號整數，若要表示的數值范圍為-128到127，那么當輸入為10011010時，其對應的十進制數值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.2225、在一個電氣控制系統中，有一個由PLC控制的自動化倉儲系統。當貨物重量超過設定值時，報警裝置應啟動，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、在一個由三極管構成的共射極放大電路中，若基極電流增大，而其他參數不變，集電極電流將：（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小27、在一個電力系統中，需要對電力設備進行防雷保護。以下哪種設備可以用于防雷保護？（）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B.增大輸入電阻C.提高電路的穩定性D.降低輸出電阻29、電氣控制中，常常需要對電機進行調速。直流電機調速系統和交流電機調速系統各有特點。直流電機調速系統具有調速范圍寬、精度高的優點，但結構復雜、成本較高；交流電機調速系統則相對簡單、成本低，但調速性能在某些方面不如直流電機。在以下應用場景中，更適合采用直流電機調速系統的是（）A.對調速精度要求不高的風機控制B.高精度的數控機床主軸驅動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅動30、在一個電力系統中，需要對電能進行計量和計費。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的穩定性？A.控制器參數B.負載特性C.電源質量D.線路布局2、在電力系統的節能改造中，以下哪些方面可以進行改進？（）A.優化設備的運行方式B.提高設備的效率C.采用節能型設備D.加強能源管理3、在電力系統的無功優化計算中，約束條件通常包括（）A.控制變量的上下限B.節點電壓上下限C.線路功率限制D.無功補償裝置容量限制4、在集成運放的帶寬擴展中，以下哪些技術可以應用？（）A.負反饋B.補償電容C.電流反饋D.級聯放大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.開環增益無窮大D.共模抑制比無窮大6、以下關于電力系統中的黑啟動的描述，正確的有（）A.是系統全停后的恢復過程B.需要選擇合適的啟動電源C.恢復步驟有嚴格的順序D.可以快速恢復系統供電7、以下屬于數字電路中的數據選擇器功能的有（）A.從多個輸入數據中選擇一個輸出B.實現邏輯函數的功能C.改變數據的傳輸方向D.對輸入數據進行排序8、在集成運放的參數測試中，以下哪些參數可以通過實驗測量得到？（）A.輸入失調電壓B.開環增益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.變容二極管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）設計一個能對輸入的8位二進制數進行奇偶校驗的電路。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）簡述相對論中質能關系的表達式和意義。4、（本題5分）解釋電力系統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）在一個工業機器人應用場景中，機器人的軌跡規劃不合理，導致運動過程中出現卡頓和沖擊。請分析可能的原因，如路徑點設置不當、速