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《自動化系統概論》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、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2、對于一個差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.53、在一個自動化倉庫的電氣控制系統中，使用了大量的接近開關來檢測貨物的位置。接近開關的檢測距離為10mm，當被檢測物體與接近開關的距離小于5mm時，接近開關輸出高電平。若物體與接近開關的實際距離為7mm，但接近開關沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能4、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=2V時，漏極電流ID從1mA變化到2mA，對應的VDS從5V變化到6V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.500μSB.1000μSC.1500μSD.2000μS5、數字電路中的全加器可以進行多位二進制數的加法運算。對于一個8位全加器，當兩個輸入分別為11111111和00000000，低位進位為1時，輸出結果是什么？（）A.100000000B.01111111C.10000000D.111111106、在一個電氣火災監控系統中，需要對電氣線路的溫度進行實時監測。以下哪種傳感器可以用于檢測電氣線路的溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都是7、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3V和6V。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.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V8、某工廠的電氣控制系統中，有一臺變頻器驅動的風機。當變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風機的風量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大。可能的原因是？（）A.風機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風道堵塞D.以上都有可能9、在一個數字系統中，需要對輸入的數字信號進行編碼。以下哪種編碼方式具有糾錯功能？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環碼10、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.37.5W11、有一個電力系統，其負荷特性呈現明顯的季節性變化。在夏季，負荷峰值較高，而在冬季，負荷峰值較低。為了保證電力系統的可靠運行，在進行電源規劃時，需要考慮這種負荷特性的變化。下列關于電源規劃中考慮負荷季節性變化的措施，不正確的是（）A.配置不同類型的電源，以適應不同季節的負荷需求B.增加調峰電源的容量，以應對夏季的高峰負荷C.減少備用電源的容量，以降低冬季的運行成本D.建設儲能設施，用于在負荷低谷時儲存電能，在高峰時釋放12、在一個電力變壓器中，一次繞組匝數為1000匝，二次繞組匝數為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內部損耗，當二次繞組輸出電流為10A時，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A13、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14、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15、在一個數字系統中，使用ROM存儲一個4位的乘法表，其中輸入為兩個2位的二進制數，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應數值應該是多少？（）A.110B.101C.011D.11116、一個LC并聯諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質因數Q=150，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz17、在一個電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進行信號分析。以下哪個邏輯分析儀功能對于檢測數字電路故障最有用？（）A.狀態分析B.時序分析C.協議分析D.以上都是18、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.-60V19、在一個電子電路的調試過程中，發現電路的輸出電壓不穩定。以下哪個因素可能導致輸出電壓不穩定？（）A.電源電壓波動B.電子元件老化C.電路負載變化D.以上都是20、某電氣控制系統用于控制一個電鍍生產線，其中有一個整流電路。若整流二極管擊穿短路，會對電路產生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電流增大D.電源短路21、在一個數字系統中，需要對數據進行加密和解密。以下哪種加密算法具有較高的安全性？（）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22、某工廠的電氣控制系統中，有一組并聯的交流接觸器，用于控制多個大功率設備的啟停。其中一個接觸器頻繁吸合和釋放，而其他接觸器工作正常。可能導致該接觸器異常的原因是？（）A.控制電壓不穩定B.接觸器線圈短路C.負載過大D.以上都有可能23、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.1624、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實現對燈光、空調等設備的自動化控制。以下哪種通信協議最適合用于這種場景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS48525、在一個數字電路中，使用編碼器將8個輸入信號編碼為3位二進制輸出。當8個輸入信號中有且僅有第5個輸入為高電平時，編碼器的輸出應該是（）A.010B.101C.100D.001二、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、以下關于數字電路中的數據選擇器，哪些說法是正確的？（）A.可以從多個輸入數據中選擇一個輸出B.控制信號決定選擇哪一路輸入C.常用于信號切換和復用D.有多位數據選擇器和單比特數據選擇器2、在電源濾波電路中，以下哪些元件可以用于濾波？（）A.電容B.電感C.電阻D.二極管3、在電力系統的運行管理中，需要進行的工作有（）A.負荷預測B.檢修計劃安排C.經濟調度D.安全分析4、在電力系統的故障分析中，以下哪些方法可以用于計算接地故障電流？（）A.對稱分量法B.歐姆定律C.電路分析軟件D.經驗公式法5、電力系統中的負荷特性包括（）A.負荷的靜態特性B.負荷的動態特性C.負荷的頻率特性D.負荷的電壓特性6、在研究電磁波與物質的相互作用時，以下哪些過程可能發生（）A.吸收B.折射C.反射D.散射7、在電力系統的節能措施中，以下哪些方法可以降低損耗？（）A.優化電網結構B.提高設備效率C.合理安排負荷D.采用節能設備8、在數字電路中，提高系統時鐘頻率可能帶來的影響有（）A.增加數據處理速度B.對電路的穩定性要求更高C.可能導致功耗增加D.對布線和布局的要求更嚴格9、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10、三相異步電動機的定子繞組通常采用什么接法？A.星形接法B.三角形接法C.雙星形接法D.延邊三角形接法三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）說明電力系統中的電力設備狀態監測與故障診斷技術。2、（本題5分）設計一個滿足特定頻率響應的集成運放電路。3、（本題5分）分析如何設計一個數字信號的同步電路。4、（本題5分）設計一個能產生1001循環序列的同步時序電路。5、（本題5分）計算給定條件下LC串聯諧振回路的特性參數