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《過程控制專題》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、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對溫度的監測和控制。以下哪種傳感器可以用于溫度測量？（）A.熱敏電阻B.光敏電阻C.壓敏電阻D.氣敏電阻2、對于一個由施密特觸發器構成的整形電路，輸入為一個正弦波信號，其峰峰值為5V，若施密特觸發器的正向閾值電壓為2.5V，反向閾值電壓為1.5V，那么輸出信號的占空比是多少？（）A.50%B.大于50%C.小于50%D.無法確定3、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4、在一個電子設備的電源電路中，需要提高電源的效率。以下哪個措施可以有效地提高電源效率？（）A.選擇高效的電源芯片B.優化電路布局C.降低負載電流D.提高輸入電壓5、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6、對于一個集成運放構成的精密整流電路，當輸入為正半周時，二極管的工作狀態是：（）A.導通B.截止C.半導通D.不確定7、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對溫度的精確控制。以下哪種控制方法可以實現較好的溫度控制效果？（）A.開環控制B.閉環控制C.模糊控制D.神經網絡控制8、在一個電氣設備的調速系統中，采用了閉環控制。閉環控制通過反饋實際輸出值與設定值進行比較，從而調整控制量，使輸出值更接近設定值。與開環控制相比，閉環控制具有更高的控制精度和穩定性，但也存在一些問題。以下關于閉環控制的描述，錯誤的是（）A.系統結構復雜，成本較高B.對反饋環節的精度要求高C.可能會出現系統振蕩D.適用于對控制精度要求不高的場合9、電氣控制系統中，常常使用傳感器來檢測物理量，并將其轉換為電信號。不同類型的傳感器具有不同的特點和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測量壓力，位移傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量速度。以下關于傳感器選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.測量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價格越高越好10、在一個電氣控制系統中，有一個由PLC控制的溫度報警電路。當溫度超過設定值時，報警燈應亮起，但實際情況是報警燈閃爍。可能的原因是？（）A.報警燈故障B.PLC輸出點接觸不良C.控制程序邏輯錯誤D.以上都有可能11、在一個集成運放構成的有源濾波電路中，與無源濾波電路相比，其優點主要在于：（）A.成本低B.體積小C.濾波效果好D.無需電源12、一個數字系統使用8-3線優先編碼器對8個輸入信號進行編碼，若輸入信號I7為有效低電平，其他輸入為高電平，那么輸出的編碼是多少？（）A.111B.000C.110D.01113、在一個高壓變電站中，需要對電力設備進行絕緣監測。以下哪種方法可以有效地檢測設備的絕緣狀況？（）A.測量設備的接地電阻B.測量設備的泄漏電流C.測量設備的耐壓值D.以上都是14、電氣控制系統中，經常會遇到干擾問題。干擾源可能來自電源、空間電磁場、接地等。為了減少干擾對系統的影響，可以采取隔離措施，如光電隔離、磁隔離等。以下關于隔離措施的描述，錯誤的是（）A.光電隔離可以有效阻斷電信號的傳輸B.磁隔離適用于高頻信號的隔離C.隔離措施會增加系統的成本和復雜性D.隔離后系統的抗干擾能力一定能得到顯著提高15、數字電路中的移位寄存器可以實現數據的移位操作。對于一個4位右移寄存器，當輸入數據為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數據會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011116、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17、在相對論電動力學中，一個光子的能量為E，動量為p，則其頻率ν與波長λ的關系為（h為普朗克常數）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h18、在一個電氣設備的啟動控制電路中，采用了降壓啟動的方式，如星三角降壓啟動。這種啟動方式可以有效地降低電機啟動時的電流，減小對電網的沖擊。但在切換到全壓運行時，可能會產生較大的電流沖擊。以下關于星三角降壓啟動的說法，正確的是（）A.適用于所有類型的電機B.切換過程平穩，無電流沖擊C.啟動轉矩較小，不適合重載啟動D.節能效果明顯，降低運行成本19、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的正反轉控制。以下哪種電路可以實現電機的正反轉控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是20、在電力系統的諧波分析中，諧波是指頻率為基波整數倍的正弦波分量。諧波的產生會對電力系統造成不良影響。下列關于諧波危害的描述，錯誤的是（）A.使電力設備發熱，增加損耗B.引起電力系統的電壓波動和閃變C.導致電力系統的功率因數提高D.干擾通信系統和電子設備的正常工作21、在一個集成運放構成的求和運算電路中，若有三個輸入信號分別為1V、2V和3V，電阻均相等，則輸出電壓為：（）A.-6VB.6VC.-1VD.1V22、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V23、在一個數字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實現邏輯函數，已知輸入變量有4個，輸出函數有3個，那么至少需要多少個與門和或門？（）A.8個與門，3個或門B.16個與門，3個或門C.4個與門，8個或門D.無法確定24、對于一個由計數器和譯碼器組成的數字系統，若計數器的計數范圍是0-9，譯碼器的輸入為計數器的輸出，那么譯碼器需要多少個輸出端？（）A.4B.8C.10D.1625、在一個電子設備的顯示屏幕上，需要顯示清晰的圖像。以下哪個因素對圖像清晰度影響最大？（）A.顯示屏的分辨率B.顯示屏的對比度C.顯示屏的亮度D.顯示屏的色彩飽和度26、在一個集成運放構成的遲滯比較器中，參考電壓為±3V，反饋電阻為20kΩ，電阻為40kΩ。當輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發生翻轉的閾值電壓約為多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V27、有一個半徑為R的導體球，帶有電荷量Q，其周圍充滿了相對介電常數為εr的均勻介質。則球外一點距離球心為r（r>R）處的電勢為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)28、在一個電氣設備的維修過程中，需要使用萬用表進行測量和檢測。以下哪個功能不是萬用表的常用功能？（）A.測量電壓B.測量電流C.測量電阻D.測量功率29、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.10V30、電氣控制中，經常使用斷路器和熔斷器來進行電路保護。斷路器具有可重復使用、操作方便等優點，熔斷器則具有成本低、分斷能力強等特點。在以下情況下，更適合使用熔斷器進行保護的是（）A.頻繁操作的電路B.對保護動作速度要求高的電路C.需要遠程操作的電路D.電流變化較大的電路二、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、數字電路中的乘法器在數字信號處理中的應用包括（）A.快速傅里葉變換（FFT）B.數字濾波C.圖像壓縮D.音頻處理2、在集成運放構成的比較器中，以下哪些類型是常見的？（）A.過零比較器B.單限比較器C.滯回比較器D.雙限比較器3、以下關于電力系統中的需求響應的描述，正確的有（）A.引導用戶改變用電行為B.可以平衡電力供需C.包括價格型和激勵型D.有助于提高系統效率4、在直流穩壓電源的效率提升中，以下哪些方法可以采用？（）A.采用高效的整流器件B.優化變壓器設計C.降低調整管的壓降D.減少濾波電容的容量5、在RC振蕩器中，以下哪些因素會影響振蕩頻率？（）A.電阻值B.電容值C.放大器的增益D.電源電壓6、在半導體器件中，以下哪些因素會影響二極管的特性？（）A.材料類型B.摻雜濃度C.溫度D.封裝形式7、在功率放大器的工作狀態中，以下哪些是常見的？（）A.甲類B.乙類C.甲乙類D.丙類8、在相對論電動力學中，以下哪些效應是顯著的（）A.時間膨脹B.長度收縮C.質能等價D.電荷不變9、對于組合邏輯電路，以下說法正確的有（）A.輸出僅取決于當前的輸入B.不存在反饋回路C.可以用邏輯表達式、真值表和電路圖等方式描述D.可能存在競爭冒險現象10、在電子系統的通信接口中，以下哪些是常見的類型？（）A.RS232B.RS485C.USBD.CAN三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋電力系統中的電力需求側管理的概念和實施手段。2、（本題5分）簡述電氣控制系統中故障診斷與預警系統的構建。3、（本題5分）解釋有源濾波器和無源濾波器的區別及特點。4、（本題5分）分析電動力學中電磁勢的規范條件對場的影響。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工