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《移動機器人導論》2023-2024學年第二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、在一個由與非門組成的數字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1，經過一系列邏輯運算后，輸出信號Y為0。若將輸入信號B改為1，其他輸入信號不變，那么此時輸出信號Y最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對2、在一個電力系統中，需要對電力設備進行預防性試驗。以下哪種試驗不屬于電力設備預防性試驗的內容？（）A.絕緣電阻試驗B.耐壓試驗C.短路試驗D.接地電阻試驗3、考慮一個時變電磁場，其電場強度E和磁場強度H滿足波動方程。若電場強度的表達式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場強度H的表達式為（真空磁導率為μ0，真空介電常數為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)4、在一個電子電路的調試過程中，遇到了信號失真的問題。以下哪種方法可以有效地解決信號失真問題？（）A.調整電路參數B.更換電子元件C.改變電路布局D.重新設計電路5、在電力系統的防雷保護中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關于避雷針和避雷線保護范圍計算方法的描述，錯誤的是（）A.保護范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護范圍的形狀通常是一個圓錐體或圓柱體C.計算保護范圍時需要考慮被保護物體的高度D.保護范圍的確定與雷電的強度和極性無關6、有一個電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|7、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8、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.14V9、在一個工業生產線上的電氣控制系統中，有一個PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號包括各種傳感器的檢測信號，輸出信號控制電機的啟停和速度。如果其中一個傳感器出現故障，導致輸入信號錯誤，而PLC程序沒有相應的錯誤處理機制，那么系統可能會出現什么情況？（）A.停止運行B.繼續正常運行C.運行速度改變D.出現不可預測的動作10、在一個電氣自動化系統中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監控。觸摸屏可以顯示系統的運行狀態、參數設置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執行控制邏輯。以下關于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制11、對于一個場效應管，其開啟電壓為2V，當柵源電壓為1.5V時，該場效應管處于：（）A.截止區B.可變電阻區C.恒流區D.不確定12、在一個電子設備的電源電路中，需要防止過壓和過流。以下哪種電子元件可以用于防止過壓和過流？（）A.壓敏電阻B.保險絲C.二極管D.三極管13、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·m14、在一個直流電路中，電源電動勢為12V，內阻為1Ω，外接一個電阻為5Ω的負載。當電路穩定工作時，下列關于電源輸出功率和負載功率的計算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負載功率為10W15、在一個由或非門和與非門組成的數字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時，輸出為0。若將輸入信號A改為0，B改為1，C改為0，那么此時的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對16、已知一個數字電路的傳播延遲時間為10ns，若該電路中包含5級相同的邏輯門，那么總的延遲時間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns17、在電力市場中，電價是影響電力供需平衡的重要因素。峰谷電價是一種根據負荷曲線制定的差別電價政策。下列關于峰谷電價作用的描述，錯誤的是（）A.引導用戶合理安排用電時間，削峰填谷B.提高電力系統的設備利用率C.增加電力企業的銷售收入D.降低電力系統的運行成本18、在一個集成運放構成的除法運算電路中，若兩個輸入信號分別為4V和2V，則輸出電壓約為：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V19、在一個電力系統中，需要對高壓設備進行耐壓試驗。以下哪種試驗方法是最常用的？（）A.交流耐壓試驗B.直流耐壓試驗C.沖擊耐壓試驗D.以上都是20、在一個由集成運放構成的同相比例運算電路中，若反饋電阻短路，此時電路將變成：（）A.反相比例運算電路B.電壓跟隨器C.加法運算電路D.減法運算電路21、在一個電子設備的顯示屏中，需要控制像素的亮度和顏色。以下哪種技術通常被用于實現這一目的？（）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22、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23、在一個由或門和與門組成的數字電路中，有四個輸入信號A、B、C、D。已知當A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為1。現在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，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24、在一個智能電網中，需要實現對電力負荷的智能管理。以下哪種技術可以實現對負荷的實時監測和控制？（）A.高級計量體系（AMI）B.分布式能源管理系統（DERMS）C.需求響應（DR）技術D.以上都是25、在一個串聯反饋式穩壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低26、在一個由三極管構成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.10027、在一個工廠的配電室中，有多個開關柜和配電柜。為了確保電力系統的安全運行，需要對這些設備進行定期維護和檢查。以下哪個項目不屬于常規的維護檢查內容？（）A.檢查設備的接地情況B.測量設備的絕緣電阻C.檢查設備的外觀是否有損壞D.更換設備的內部電子元件28、在一個由理想運放組成的同相比例運算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V29、在一個工業自動化控制系統中，需要對電機的轉速進行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環控制B.閉環控制C.模糊控制D.神經網絡控制30、一個數字系統使用ADC（模數轉換器）將0-10V的模擬電壓轉換為數字量，若ADC的分辨率為8位，那么其量化誤差最大為多少？（）A.10/256VB.20/256VC.10/512VD.20/512V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、對于時變電磁場中的位移電流，以下描述恰當的是（）A.與電場的變化率有關B.是產生磁場的源之一C.類似于傳導電流D.只存在于真空中3、對于數字系統中的傳感器接口電路，以下哪些功能是常見的？（）A.信號放大B.信號濾波C.模數轉換D.數據緩存4、電氣控制線路中，導線的選擇應考慮哪些因素？A.電流大小B.工作環境C.機械強度D.成本5、在工廠的配電室中，以下哪些設備需要進行定期維護和檢測？（）A.高壓開關柜B.變壓器C.低壓配電柜D.電力電纜6、在電力系統的規劃中，以下哪些因素會影響變電站的選址？（）A.負荷分布B.電源位置C.土地利用規劃D.環境影響7、電力系統中的分布式發電對配電網的影響有（）A.改變潮流分布B.影響電壓質量C.增加供電可靠性D.對繼電保護產生影響8、以下哪些是電氣控制系統的設計步驟？A.工藝分析B.擬定控制方案C.選擇電器元件D.編寫使用說明書9、在電力市場中，影響電價的因素包括（）A.電力供需關系B.燃料價格C.季節和天氣D.政策法規10、在數字電路的可靠性增長試驗中，以下哪些方法是常用的？（）A.環境應力篩選B.可靠性強化試驗C.加速壽命試驗D.故障模式影響分析三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述電力系統短路故障的類型和危害。2、（本題5分）簡述電力系統中的電力物聯網技術架構和應用場景。3、（本題5分）分析圖中所示的比較器電路，討論其精度和速度。4、（本題5分）分析A/D轉換器的轉換精度和轉換速度的影響因素。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個工業機器人的運動軌跡出現偏差，導致生產精度下降。已知機器人的控制系統采用了閉環反饋控制。請分析可能導致運動軌跡偏差的電氣和機械原因，如編碼器故障、電機驅動器異常、機械傳動部件松動等，并提出相應的故