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《MATLAB電力系統建模與仿真》2023-2024學年第一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、在電力系統的自動化控制中，AGC（自動發電控制）系統的主要功能是根據系統的負荷變化，自動調整發電機的出力，以維持系統頻率和聯絡線功率在規定的范圍內。AGC系統通常由控制中心、信息采集系統和執行機構組成。下列關于AGC系統工作原理的描述，錯誤的是（）A.信息采集系統實時監測系統的頻率、聯絡線功率和發電機出力等參數B.控制中心根據監測數據計算出需要調整的發電機出力C.執行機構直接控制發電機的調速器和勵磁系統，實現出力調整D.AGC系統只考慮系統的頻率偏差，不考慮聯絡線功率偏差2、在一個基于移位寄存器的數字電路中，初始狀態為1010。在連續的三個時鐘脈沖作用下，執行右移操作，并且在每次移位時輸入為1。那么在第三個時鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.10113、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、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5、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的啟動和停止控制。以下哪種設備不屬于電機啟動和停止控制設備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器6、在一個電力系統中，發生短路故障時會產生很大的短路電流。以下哪種設備可以快速切斷短路電流，保護電力系統的安全？（）A.隔離開關B.負荷開關C.熔斷器D.斷路器7、在一個由與門、或門和非門構成的數字電路中，已知輸入信號A=0，B=1，C=0時，輸出為1。若將輸入信號A改為1，B改為0，C保持不變，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8、在一個數字信號處理系統中，需要對數字信號進行濾波和放大。以下哪種電路組合可以實現這個功能？（）A.加法器和比較器B.計數器和譯碼器C.濾波器和放大器D.編碼器和解碼器9、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/r10、在一個數字電路中，使用了鎖存器來存儲數據。當時鐘信號為高電平時，輸入數據為1010。時鐘信號變為低電平后，鎖存器輸出的數據最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對11、在一個電氣控制系統中，使用了一個電壓互感器來測量高電壓。電壓互感器的變比為10000:100，測量儀表顯示的電壓為90V，實際電壓是多少？（）A.9000VB.900VC.90000VD.900000V12、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報警。以下哪個設備不屬于電氣火災監控系統的設備？（）A.剩余電流互感器B.溫度傳感器C.煙霧報警器D.電壓表13、考慮一個無限長螺線管，單位長度上的匝數為n，通有電流I。則管內的磁感應強度大小為：（）A.μ0nIB.μ0I/nC.μ0ID.μ0nI/214、一個數字電路的功能是判斷輸入的6位二進制數中0的個數是否大于3。當輸入為100100時，電路輸出為1，表示0的個數大于3?，F在輸入變為011011，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對15、在一個場效應管放大電路中，若采用自給偏壓電路，以下關于其特點的描述，錯誤的是：（）A.適用于增強型場效應管B.電路結構簡單C.輸入電阻較高D.穩定性較好16、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))17、某集成運放的開環增益為120dB，共模抑制比為100dB。若輸入一個共模電壓為2V的信號，差模電壓為20mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.2VB.20VC.200VD.2000V18、某電氣控制系統用于控制一個風機的調速，采用了液力耦合器進行調速。若液力耦合器的工作油溫度過高，會對調速效果產生什么影響？（）A.調速范圍變小B.調速精度降低C.無法調速D.以上都有可能19、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20、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應的VDS從8V變化到10V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS21、在一個集成運放構成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為2V和4V。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發生翻轉的閾值電壓分別約為多少？（）A.2V和4VB.1V和3VC.3V和1VD.4V和2V22、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23、一個由5個觸發器組成的移位寄存器，若要實現串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素24、一個正弦波振蕩器由集成運放、電阻和電容組成，若要產生頻率為2kHz的正弦波，電容值為0.01μF，那么反饋電阻的值大約應為多少？（）A.79.6kΩB.159.2kΩC.318.4kΩD.636.8kΩ25、在電力系統的短路電流計算中，需要考慮短路類型（如三相短路、兩相短路等）和短路點的位置。不同的短路類型和短路點位置會影響短路電流的大小和分布。下列關于短路電流計算中考慮因素的描述，錯誤的是（）A.三相短路電流通常是最大的，對設備的危害也最大B.短路點距離電源越遠，短路電流越小C.系統的運行方式（如最大運行方式和最小運行方式）對短路電流沒有影響D.變壓器的短路阻抗二、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、在電力系統的無功平衡中，無功電源的種類有（）A.同步發電機B.同步調相機C.并聯電容器D.靜止無功發生器2、在電力系統的無功補償規劃中，需要考慮的因素有（）A.負荷分布B.電網結構C.電壓水平要求D.經濟性3、對于鎖相環電路，以下哪些部分是其主要組成？（）A.鑒相器B.環路濾波器C.壓控振蕩器D.放大器4、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5、在電力系統的可靠性評估中，常用的指標有（）A.停電頻率B.停電持續時間C.供電可用率D.缺電成本6、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7、在電子系統設計中，以下哪些措施可以提高系統的抗干擾能力？（）A.合理布線B.采用屏蔽技術C.增加濾波電容D.選擇合適的接地方式8、以下哪些是電氣控制系統設計的主要內容？A.確定控制方案B.選擇電氣元件C.繪制電氣原理圖D.編寫控制程序9、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10、在電子電路的電磁兼容（EMC）標準中，以下哪些方面是需要符合的？（）A.輻射發射限值B.傳導發射限值C.抗擾度要求D.靜電放電要求三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述相對論中動量和能量的關系。2、（本題5分）說明電氣控制系統中熔斷器的選擇原則。3、（本題5分）計算一個基本共射放大電路在給定三極管參數和電路元件值下的輸出電壓動態范圍。4、（本題5分）分析ROM（只讀存儲器）和RAM（隨機存儲器）的工作原理、結構特點和應用場景。5、（本題5分）分析共源極放大電路在小信號和大信號情況下的性能差異。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣系統頻繁出現故障，導致生產線停機。經檢查，發現是供電電壓不穩定、部分電氣設備老化以及電路布線不合理等多種問題共同作用的結果。請詳細分析造成這些問題的具體原因，并提出相應的改進措施和預防方案，以確保電氣系統的穩定運行。2、（本題10分