自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁長沙理工大學城南學院《自動控制原理》

2022-2023學年第一學期期末試卷院(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25個小題，每小題1分，共25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2、有一個用于檢測輸入二進制序列中連續1的個數的數字電路。當輸入序列為10110111時，電路輸出為3。若輸入序列變為11001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.33、在數字電路設計中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時鐘頻率C.減少電路的規模D.使用低質量的元件4、在一個由三極管構成的放大電路中，若靜態工作點設置過高，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5、在數字電路中，信號的傳輸會受到延遲的影響。以下哪種方法可以減少信號傳輸延遲？（）A.使用高速邏輯門B.縮短信號傳輸路徑C.降低時鐘頻率D.增加信號的幅度6、在一個電力系統中，需要對電力設備進行狀態評估。以下哪種方法不是電力設備狀態評估的常用方法？（）A.基于可靠性的評估方法B.基于風險的評估方法C.基于經驗的評估方法D.基于隨機抽樣的評估方法7、有一個由移位寄存器構成的串行-并行數據轉換電路，若要將串行輸入的8位數據轉換為并行輸出，需要多少個時鐘脈沖？（）A.8B.16C.4D.不一定8、在一個電氣控制系統中，有一個由電容和電感組成的串聯諧振電路。當電源頻率等于諧振頻率時，電路中的電流會如何變化？（）A.達到最大值B.達到最小值C.不變D.先增大后減小9、某場效應管的轉移特性曲線如圖所示，請問該場效應管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強型，-2VD.P溝道耗盡型，2V10、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.-60V11、有一個圓柱形電容器，內半徑為a，外半徑為b，長度為L，中間填充介質的介電常數為ε。電容器的電容為：（）A.2πεL/ln(b/a)B.πεL/ln(b/a)C.2πεLε/ln(b/a)D.πεLε/ln(b/a)12、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.6-10V13、在一個由理想運放構成的減法運算電路中，兩個輸入電壓分別為2V和1V，對應的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V14、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15、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16、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17、一個共源極放大電路，其輸入電阻約為1MΩ，輸出電阻約為10kΩ，電壓增益約為10。若輸入信號源的內阻為500kΩ，負載電阻為5kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.1B.2C.5D.818、在一個數字信號處理系統中，需要對數字信號進行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機采樣D.等間隔采樣19、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/h20、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為50Hz，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-0.314VB.-0.628VC.0.314VD.0.628V21、某電力用戶安裝了無功補償裝置，以提高功率因數。無功補償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關于無功補償裝置安裝位置和補償效果的描述，錯誤的是（）A.在用戶側安裝無功補償裝置，主要降低用戶內部的無功損耗B.在變電站安裝無功補償裝置，主要改善整個系統的功率因數C.無功補償裝置安裝位置越靠近電源，補償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補償裝置都能完全消除無功損耗22、考慮一個時序邏輯電路，使用D觸發器實現。已知時鐘頻率為100MHz，在連續的5個時鐘周期內，輸入信號D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個時鐘上升沿過后，觸發器的輸出Q最有可能是（）A.1B.0C.不確定D.以上都不對23、在一個電氣火災監控系統中，需要對電氣火災隱患進行監測和預警。以下哪個參數不是電氣火災監控系統的監測參數？（）A.電流B.電壓C.功率D.溫度24、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25、一個數字電路的功能是檢測輸入的8位二進制數中1的個數是否為偶數。當輸入為01010100時，電路輸出為1，表示1的個數為偶數。現在輸入變為10011001，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對二、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、在電動力學中，以下哪些概念與電磁波的傳播方向有關（）A.波矢B.能流方向C.偏振方向D.電場方向2、數字電路中的觸發器具有的功能包括（）A.存儲二進制數據B.在時鐘信號的控制下改變狀態C.實現計數和分頻D.消除輸入信號的抖動3、在正弦波振蕩器的設計中，以下哪些條件是必須滿足的？（）A.起振條件B.平衡條件C.穩定條件D.選頻網絡的品質因數足夠高4、在電力系統的運行中，以下哪些情況可能導致系統頻率下降？（）A.大功率負荷突然投入B.發電機故障跳閘C.電網發生短路故障D.新能源發電出力減少5、在數字電子技術中，以下哪些因素會影響數字電路的性能？（）A.電源電壓的穩定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環境溫度的變化6、在三相異步電動機的調速方法中，變極調速的特點包括以下哪些？A.調速平滑性好B.設備簡單C.只能有級調速D.適用于不需要無級調速的場合7、在工廠的電氣照明系統中，以下哪些因素需要考慮？（）A.照明強度B.照明均勻度C.節能要求D.燈具的使用壽命8、在模擬電路的可靠性設計中，以下哪些方面是需要關注的？（）A.元件的質量和可靠性B.電路的冗余設計C.防護措施D.電磁兼容性9、在光電子技術中，以下哪些器件是常見的？（）A.發光二極管B.激光二極管C.光電二極管D.太陽能電池10、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.絲杠螺母副三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述如何設計一個數字信號的解調電路。2、（本題5分）闡述電氣控制中如何進行電氣系統的節能設計。3、（本題5分）簡述電磁波在光子晶體中的能帶結構。4、（本題5分）分析電力系統中的分布式電源對配電網的影響。5、（本題5分）解釋電動力學中電磁場的拉格朗日和哈密頓表述。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某高層建筑的消防電氣系統在運行過程中出現了備用電源故障。分析可能的原因，并提出解決辦法以確保消防系統在緊急情況下的可靠