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《現代控制理論基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、有一個配電網，采用環網結構供電，并配置了分段開關和聯絡開關。當某一段線路發生故障時，下列關于故障隔離和恢復供電的操作，正確的是（）A.先斷開故障段兩側的分段開關，再合上聯絡開關B.先合上聯絡開關，再斷開故障段兩側的分段開關C.同時斷開故障段兩側的分段開關和聯絡開關D.只斷開故障段一側的分段開關，然后合上聯絡開關2、有一個理想導體球，半徑為R，處于外電場E中。則導體球表面的感應電荷面密度與外電場的關系為：（）A.正比于外電場的大小B.反比于外電場的大小C.正比于外電場的平方D.反比于外電場的平方3、假設存在一個時諧電磁場，電場強度的復數形式為E=E0exp(i(k·r-ωt))，其中k是波矢，ω是角頻率。則磁場強度的復數形式為（真空磁導率為μ0）：（）A.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt))B.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))C.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))D.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt))4、在一個共集電極放大電路中，其輸出電阻通常比共射極放大電路的輸出電阻：（）A.大B.小C.相等D.無法比較5、在一個由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設三極管處于放大狀態，請問該電路的輸出電壓動態范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V6、在一個電子設備的通信系統中，需要實現信號的調制和解調。以下哪種調制方式具有較高的抗干擾能力？（）A.幅度調制（AM）B.頻率調制（FM）C.相位調制（PM）D.以上都是7、在一個由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。假設三極管處于放大狀態，請問該電路的輸出電壓動態范圍約為多少？（）A.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V8、一個共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號源的內阻為500Ω，負載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.999、某電氣控制系統用于控制一條自動化生產線，其中有一個步進電機。步進電機的步距角為1.8°，若要使電機旋轉90°，需要發送多少個脈沖？（）A.50B.100C.150D.20010、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11、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12、在某電氣控制系統中，采用了光電耦合器進行信號隔離。光電耦合器的輸入側發光二極管損壞，會對信號傳輸產生什么影響？（）A.信號無法傳輸B.信號傳輸不受影響，但有干擾C.信號傳輸變弱D.信號傳輸變強13、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14、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15、在一個電氣控制系統中，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20A。現采用星三角降壓啟動方式，啟動時電動機繞組接成星形，啟動電流為直接啟動電流的1/3。那么直接啟動時的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A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、以下關于電磁波在不均勻介質中的傳播，正確的是（）A.會發生折射和反射B.路徑可能彎曲C.速度不均勻D.頻率不變2、電力系統中的配電網結構包括（）A.放射式B.環網式C.樹干式D.鏈式3、交流接觸器在運行中產生噪聲的原因可能有哪些？A.鐵芯接觸面有污垢或生銹B.短路環斷裂C.電源電壓過低D.觸點壓力過大4、對于數字系統中的音頻處理，以下哪些功能會用到數字電子技術？（）A.音頻編碼B.音頻濾波C.音量調節D.音效生成5、在電力系統的繼電保護中，以下哪些保護類型是常見的？（）A.過流保護B.過壓保護C.差動保護D.接地保護6、以下關于電磁波在金屬中的傳播，正確的有（）A.存在趨膚效應B.電磁波會迅速衰減C.電流主要分布在表面D.頻率越高，穿透深度越大7、以下哪些是電氣控制系統中的執行機構？A.氣缸B.液壓缸C.直線電機D.絲杠螺母副8、在集成運放的參數中，以下哪些會影響其實際應用中的性能？（）A.輸入失調電壓B.輸入失調電流C.共模抑制比D.開環增益9、在研究時變電磁場時，以下哪些概念是重要的（）A.電磁感應B.位移電流C.電磁波的輻射D.電場的旋度10、在數字電子技術中，以下哪些屬于常見的邏輯門？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個城市的智能電網建設中，遇到了用戶參與度不高的問題。分析可能的原因，并提出提高用戶參與度的措施。2、（本題5分）某工廠的電氣設備自動化升級改造中，需要考慮控制系統的兼容性、擴展性和可靠性。請分析如何進行自動化升級改造方案的設計，以及在實際應用中應注意的問題。3、（本題5分）某工廠的電氣設備在潮濕環境下容易出現故障。請分析潮濕環境對電氣設備的影響機制，包括絕緣性能下降、腐蝕等，并提出在潮濕環境下保護電氣設備的措施。4、（本題5分）一個工業園區的電氣設備在運行過程中經常出現接地故障。分析可能的原因，如設備絕緣損壞、接地系統不良等，并提出解決辦法。5、（本題5分）一個工業自動化控制系統中，現場總線網絡經常出現通信中斷和數據丟失的問題。請分析可能的原因，如總線拓撲結構不合理、終端電阻設置錯誤、電磁干擾、網絡負載過重等，并提出解決辦法，包括優化網絡拓撲、正確設置終端電