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《過程控制儀表及裝置》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35個小題，每小題1分，共35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好的性能？（）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2、在一個電力電子設備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開關器件。以下哪個特點不是IGBT的優點？（）A.開關速度快B.導通壓降小C.輸入阻抗高D.價格便宜3、在一個電氣設備的安裝過程中，需要進行接地電阻的測量。以下哪個儀器可以用于接地電阻的測量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測試儀D.示波器4、一個電氣控制系統中，有一個由電容和電阻組成的RC濾波電路，用于平滑直流電源的輸出電壓。若電容的值增大，濾波效果會如何變化？（）A.變好B.變差C.不變D.先變好后變差5、數字電路中的加法器可以通過不同的方式實現。對于一個行波進位加法器，它的主要缺點是什么？（）A.速度慢B.電路復雜C.功耗高D.占用空間大6、某電氣控制系統用于控制一個污水處理廠的設備，其中有一個液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當，低于實際液位，會導致系統出現什么問題？（）A.水池無法充滿B.水泵空轉C.污水溢出D.設備停機7、已知一個數字電路的邏輯表達式為F=(A+B)·(C+D)，若輸入A=1，B=0，C=1，D=0，那么邏輯函數F的值是多少？（）A.0B.1C.無法確定D.可能為0也可能為18、假設一個帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，磁感應強度為B，粒子的電荷量為q，質量為m。則粒子運動的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r9、在電動力學中，假設存在一個靜電場，其電勢分布為φ=x^2+y^2-z^2。則在點(1,1,1)處的電場強度大小為：（）A.2√3B.2C.4D.4√310、在一個數字電路中，使用ROM實現一個查找表功能，若輸入地址為5位，存儲的數據為8位，那么ROM的存儲容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位11、一個邊長為L的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場B中。若線圈平面與磁場方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^212、在一個交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當電路處于串聯諧振狀態時，下列關于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓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3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V14、電氣控制中，常常需要對電機進行制動。常見的制動方式有機械制動、電氣制動等。機械制動通過機械裝置來實現制動，電氣制動則通過改變電機的電氣參數來實現制動。以下關于制動方式選擇的描述，正確的是（）A.機械制動響應速度快，適用于緊急制動B.電氣制動制動效果好，適用于所有場合C.對于頻繁啟動和制動的系統，應優先選擇機械制動D.電氣制動比機械制動更節能15、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.2216、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.100017、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號強度D.降低信號頻率18、在一個電氣設備的選型過程中，需要考慮設備的可靠性和可用性。以下哪個指標不是衡量設備可靠性和可用性的指標？（）A.平均無故障時間（MTBF）B.平均修復時間（MTTR）C.設備利用率D.設備壽命19、某數字電路用于將十進制數轉換為二進制編碼的BCD碼。當輸入的十進制數為78時，經過電路轉換后的BCD碼輸出最有可能是（）A.01111000B.10011110C.01111001D.0100111020、在一個電力系統中，需要對電力設備進行狀態監測和評估。以下哪個方法不是電力設備狀態監測和評估的方法？（）A.在線監測B.離線檢測C.定期試驗D.隨機抽樣21、在一個電氣控制系統中，需要實現對多個電機的順序控制。以下哪種控制方式可以實現電機的順序啟動和停止？（）A.時間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是22、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23、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.20024、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的功耗問題。以下哪個因素對電路功耗影響最大？（）A.電子元件的靜態功耗B.電子元件的動態功耗C.電路的工作頻率D.電路的負載大小25、一個電氣控制系統中，使用了一臺自耦變壓器進行降壓啟動。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動機的額定電壓為380V，啟動時加在電動機上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V26、在一個光伏發電系統中，太陽能電池板將太陽能轉化為電能。以下哪個因素會影響太陽能電池板的輸出功率？（）A.天氣狀況B.安裝角度C.電池板的面積D.以上都是27、在電磁波的輻射中，一個電偶極子的電偶極矩隨時間作簡諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長為：（）A.c/fB.2πc/fC.c/(2πf)D.2πc/(f^2)28、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29、數字電路中的觸發器可以存儲數據。對于一個T觸發器，當T=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發器的狀態會如何變化？（）A.翻轉B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平30、在一個由多個數字電路模塊組成的系統中，不同模塊之間需要進行數據傳輸。以下哪種通信方式可以實現高速、可靠的數據傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無線通信D.紅外線通信31、在一個由三極管構成的放大電路中，若要增大輸出電阻，同時減小輸入電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行32、在一個由三極管構成的放大電路中，若靜態工作點設置過低，可能會出現的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真33、一個理想運算放大器組成的反相比例放大電路，輸入電阻為10kΩ，反饋電阻為100kΩ，輸入電壓為0.5V，那么其輸出電壓大約是多少？（）A.-5VB.-10VC.5VD.10V34、在一個電力系統中，需要對電力負荷進行管理和控制。以下哪種措施不是電力負荷管理和控制的常用措施？（）A.分時電價B.需求側響應C.負荷預測D.增加發電容量35、在一個工廠的自動化生產線中，需要使用PLC進行控制。以下哪個編程語言不是PLC的常用編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖二、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、在研究電磁波與物質的相互作用時，以下哪些過程可能發生（）A.吸收B.折射C.反射D.散射2、在電力系統的規劃中，以下哪些因素需要考慮分布式電源的接入？（）A.分布式電源的類型和容量B.分布式電源的接入位置和方式C.分布式電源對電網的影響D.分布式電源的運行管理和控制3、在傳感器接口電路設計中，以下哪些方面需要重點關注？（）A.信號放大B.濾波C.線性化處理D.抗干擾4、在差分放大電路中，以下哪些因素有助于提高其共模抑制能力？（）A.增加射極電阻B.提高電路的對稱性C.采用恒流源作為射極負載D.增大差模輸入信號5、在電氣控制線路中，常用的制動方法有哪些？A.能耗制動B.反接制動C.回饋制動D.機械制動6、對于磁場中的安培環路定理，以下理解正確的是（）A.閉合回路中的電流與磁場的環流有關B.磁場是有旋場C.適用于任何閉合回路D.可以用來計算磁場的強度7、在電力系統的繼電保護配置中，以下哪些原則需要遵循？（）A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性8、對于電子系統中的顯示技術，以下哪些類型是常見的？（）A.液晶顯示（LCD）B.發光二極管顯示（LED）C.有機發光二極管顯示（OLED）D.電子紙顯示（EPD）9、對于數字電路中的時序邏輯電路，以下說法正確的是（）A.輸出不僅取決于當前輸入，還與電路原來的狀態有關B.包含存儲元件，如觸發器C.設計比組合邏輯電路復雜D.常用于計數器、寄存器等電路10、對于數字系統的可靠性評估，以下哪些指標是常用的？（）A.故障間隔時間B.平均故障修復時間C.可靠度D.失效率三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）設計一個低通有源濾波器，并計算其截止頻率。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）用D觸發器設計一個異步二進制減法計數器。四、分析題（本大題共3個