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《自動化系統概論》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、對于一個RC橋式正弦波振蕩電路，已知R=10kΩ，C=0.01μF，若要起振，放大器的電壓增益至少應為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.22、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的軟啟動控制。以下哪種設備可以用于電機的軟啟動控制？（）A.自耦變壓器B.軟啟動器C.變頻器D.以上都是3、在一個工廠的自動化生產線中，需要使用傳感器進行檢測和控制。以下哪個類型的傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.顏色傳感器D.聲音傳感器4、一個數字系統使用ADC（模數轉換器）將0-10V的模擬電壓轉換為數字量，若ADC的分辨率為8位，那么其量化誤差最大為多少？（）A.10/256VB.20/256VC.10/512VD.20/512V5、在一個集成運放構成的絕對值運算電路中，若輸入為負電壓，則輸出電壓為：（）A.輸入電壓的絕對值B.輸入電壓C.輸入電壓的相反數D.零6、在相對論電動力學中，一個電子以速度0.8c運動，已知電子的靜止質量為m0，則其動量大小為（c為光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c7、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.010011108、在數字電路設計中，需要考慮信號的延遲問題。以下哪種因素會導致信號延遲增加？（）A.減少邏輯門的數量B.降低時鐘頻率C.增加電路的布線長度D.使用高速邏輯門9、數字電路中的數據分配器可以將輸入數據分配到多個輸出端口。對于一個1路-4路數據分配器，當控制信號為10時，輸入數據會被分配到哪個輸出端口？（）A.第一個輸出端口B.第二個輸出端口C.第三個輸出端口D.第四個輸出端口10、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的遠程控制。以下哪種通信方式可以用于電機的遠程控制？（）A.有線通信B.無線通信C.藍牙通信D.以上都是11、考慮一個均勻介質中的平面電磁波，電場強度E和磁場強度H相互垂直，且E的振幅是H振幅的c倍，其中c為光速。若E的方向沿x軸，H的方向沿y軸，則波的傳播方向為：（）A.z軸正方向B.z軸負方向C.x軸正方向D.x軸負方向12、一個共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.1013、數字電路中的計數器可以實現不同進制的計數。對于一個模12的計數器，需要幾個觸發器來實現？（）A.2個B.3個C.4個D.5個14、在一個數字電路中，使用了全加器來實現兩個4位二進制數的加法。當其中一個加數從0111變為1000，另一個加數不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少815、數字電路中的觸發器可以存儲數據。對于一個JK觸發器，當J=1，K=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.置為低電平二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、數字電子技術中，以下哪些屬于組合邏輯電路？（）A.編碼器B.譯碼器C.計數器D.加法器2、在電氣設備的接地系統中，常見的接地類型有哪些？A.工作接地B.保護接地C.防雷接地D.防靜電接地3、以下屬于智能電網的特點的是（）A.自愈能力B.兼容性C.優化資產利用D.互動性4、在電子電路的保護措施中，以下哪些是常見的？（）A.過壓保護B.過流保護C.短路保護D.過熱保護5、在電力系統的運行中，以下哪些因素會影響系統的可靠性評估？（）A.設備的故障率B.設備的維修時間C.系統的運行方式D.環境因素和人為因素。6、在直流穩壓電源的組成部分中，以下哪些是常見的模塊？（）A.變壓器B.整流電路C.濾波電路D.穩壓電路7、在模擬乘法器的集成電路中，以下哪些保護功能可能會包含？（）A.過流保護B.過熱保護C.短路保護D.過壓保護8、對于電動力學中的介電常數和磁導率，以下說法合理的有（）A.描述介質的電磁特性B.一般為復數C.與頻率有關D.是常量9、在集成（）A.需求分析B.方案設計C.電路實現D.性能測試10、在電力電子變換器中，以下哪些控制方法可以實現輸出電壓的穩定？（）A.脈沖寬度調制（PWM）B.頻率調制C.電壓反饋控制D.電流反饋控制11、在電子電路的自動化設計（EDA）工具中，以下哪些功能是常見的？（）A.專用集成電路（ASIC）B.現場可編程門陣列（FPGA）C.數字信號處理器（DSP）D.通用處理器（CPU）12、在電力系統的無功補償中，以下哪些因素會影響補償效果？（）A.負荷的特性B.系統的運行方式C.補償設備的容量和類型D.補償設備的安裝位置13、以下關于電磁波的衰減，原因包括（）A.介質的吸收B.散射C.反射D.干涉14、以下關于電磁波的吸收和散射，說法正確的有（）A.與介質的性質有關B.會導致電磁波能量的減少C.吸收和散射是相互獨立的過程D.對電磁波的傳播方向產生影響15、以下關于數字電路中的FPGA（現場可編程門陣列）的描述，正確的是（）A.具有可編程性，可以實現各種數字邏輯功能B.開發過程相對靈活C.適合小批量、快速原型開發D.性能通常低于專用集成電路三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）說明電氣控制系統中時間繼電器的工作原理及應用場景。2、（本題5分）描述在數字系統中如何進行數據的頻率合成電路設計。3、（本題5分）化簡邏輯函數F(A,B,C,D)=Σm(0,1,4,5,8,9,12,13)，并用最少的門電路實現。4、（本題5分）簡述電氣控制系統中電抗器的作用。5、（本題5分）分析電力系統中的電力人才培養體系的構建和完善。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某數據中心的能耗巨大，其制冷系統和服務器的電力消耗占比較高。請分析數據中心能耗的主要構成和影響因素，如服務器負載、制冷效率等，并研究節能措施，如采用高效制冷技術、優化服務器布局等，以降低數據中心的運營成本和環境影響。2、（本題10分）某工廠的電氣設備