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《控制理論》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、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2、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為20dB，第二級的增益為30dB，第三級的增益為40dB。請問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB3、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4、已知一個數字電路的功耗主要由靜態功耗和動態功耗組成。若靜態功耗為1mW，動態功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動態功耗將變為多少？（）A.4mWB.2mWC.1mWD.8mW5、在一個數字電路中，使用了多個計數器來實現特定的功能。其中一個4位二進制計數器的初始值為0000，時鐘脈沖的頻率為1kHz。經過5秒鐘后，該計數器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.10106、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的保護控制。以下哪種保護功能不是電機保護控制的常用功能？（）A.過載保護B.短路保護C.欠壓保護D.超速保護7、在電磁波的反射和折射中，當電磁波從光疏介質射向光密介質時，反射波相對于入射波會產生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大8、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9、在一個電子設備的顯示屏中，需要控制像素的亮度和顏色。以下哪種技術通常被用于實現這一目的？（）A.液晶顯示技術B.等離子顯示技術C.發光二極管顯示技術D.以上都是10、在一個集成運放構成的指數運算電路中，若輸入為正電壓，則輸出電壓將：（）A.指數上升B.指數下降C.線性上升D.線性下降11、對于一個功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：（）A.增加靜態電流B.采用甲乙類工作狀態C.提高電源電壓D.減小負載電阻12、一個乙類互補推挽功率放大電路，電源電壓為±15V，負載電阻為12Ω，輸入信號為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.18.75WC.28.125WD.37.5W13、在一個由三極管構成的共射極放大電路中，若基極電流增大，而其他參數不變，集電極電流將：（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小14、在電力系統的絕緣配合中，需要根據系統的過電壓水平和設備的絕緣耐受能力來確定設備的絕緣等級。下列關于絕緣配合原則的描述，錯誤的是（）A.綜合考慮設備造價、運行費用和故障損失，力求經濟合理B.對于不同類型的設備，采用相同的絕緣水平C.考慮過電壓的幅值、波形和持續時間等因素D.遵循相關的國家標準和行業規范15、在一個基于組合邏輯的數字電路中，有三個輸入信號X、Y、Z，分別代表三位二進制數的各個位。該電路的功能是判斷這個二進制數是否為奇數，如果是奇數則輸出1，否則輸出0。當輸入X=1，Y=0，Z=1時，電路的輸出應該是（）A.1B.0C.取決于其他因素D.無法判斷16、電氣控制中，常常需要對電機進行調速。直流電機調速系統和交流電機調速系統各有特點。直流電機調速系統具有調速范圍寬、精度高的優點，但結構復雜、成本較高；交流電機調速系統則相對簡單、成本低，但調速性能在某些方面不如直流電機。在以下應用場景中，更適合采用直流電機調速系統的是（）A.對調速精度要求不高的風機控制B.高精度的數控機床主軸驅動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅動17、數字電路中的觸發器是一種具有記憶功能的電路元件。對于一個D觸發器，當時鐘上升沿到來時，輸出Q會跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經過多個時鐘周期后，輸出Q會是什么狀態？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個狀態18、假設在一個均勻磁場中，有一個邊長為a的正方形閉合回路，通有電流I。若磁場隨時間均勻增加，磁感應強度的變化率為dB/dt，則回路中產生的感應電動勢大小為：（）A.a^2dB/dtB.2a^2dB/dtC.√2a^2dB/dtD.4a^2dB/dt19、在一個共射極放大電路中，已知三極管的β=50，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=12V。忽略三極管的飽和壓降，請問該放大電路的集電極電流IC和集電極-發射極電壓VCE分別約為多少？（）A.1mA，4VB.1mA，8VC.2mA，4VD.2mA，8V20、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21、在一個集成運放構成的比較器電路中，若希望提高比較的靈敏度，可以采取的措施是：（）A.增大正反饋電阻B.減小正反饋電阻C.增大輸入電阻D.減小輸入電阻22、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23、一個數字系統使用DAC（數模轉換器）產生一個鋸齒波信號，若DAC的轉換時間為1μs，系統時鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs24、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25、在一個數字系統中，需要對數據進行加密和解密。以下哪種加密算法在數字電路中實現相對簡單？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希算法D.隨機數生成算法26、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.0100111027、對于一個時變電磁場，已知某一區域的電場強度隨時間的變化率為dE/dt，磁導率為μ，該區域產生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ28、對于一個由三極管構成的射極跟隨器，已知三極管的β=120，基極電流IB=30μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=18V，發射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω29、在電力系統的電壓調整中，常用的方法有改變變壓器的分接頭、投切無功補償設備和調整發電機的勵磁電流等。下列關于這些電壓調整方法特點的描述，錯誤的是（）A.改變變壓器分接頭屬于有級調壓B.投切無功補償設備響應速度較慢C.調整發電機勵磁電流可以實現連續調壓D.這些方法都能夠獨立地將電壓調整到任意值30、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.2000V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、在差分放大器的共模抑制比計算中，以下哪些因素是相關的？（）A.差模增益B.共模增益C.輸入電阻D.輸出電阻2、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3、以下關于組合邏輯電路的描述，哪些是正確的？（）A.輸出僅取決于當前的輸入B.不存在反饋回路C.可以由門電路組合實現D.常用于實現加法器和編碼器4、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5、在晶閘管的觸發電路中，以下哪些要求是需要滿足的？（）A.足夠的觸發功率B.觸發脈沖的寬度和幅度C.與主電路的同步D.觸發脈沖的頻率6、以下關于數字電路中的異步復位，哪些描述是準確的？（）A.可以在任何時候將電路復位B.可能會引起亞穩態問題C.實現相對簡單D.常用于小型數字電路7、對于電子電路中的反饋，以下哪些說法是正確的？（）A.正反饋可以使電路產生自激振蕩B.負反饋可以提高電路的穩定性C.反饋可以改變電路的增益D.反饋可以改善電路的頻率響應8、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式分裂（）A.外加電場B.介質不均勻C.邊界條件改變D.溫度變化9、電力系統中的電力市場主體包括（）A.發電企業B.輸電企業C.售電企業D.電力用戶10、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三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）研究由三極管構成的射極輸出器的輸入輸出電阻的計算方法和特點。2、（本題5分）簡述電氣控制系統中智能傳感器的特點和優勢。3、（本題5分）在電力系統運行中，如何進行電力調度以保證系統的安全穩定？4、（本題5分）推導由理想運放構成的加法運算電路的輸出電壓表達式。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個數據中心的電氣系統需要高可靠性和