榆林职业技术学院《自动化生产线技术实训》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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榆林职业技术学院《自动化生产线技术实训》2024-2025学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共35个小题，每小题1分，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在一个由三极管构成的放大电路中，若静态工作点设置过低，可能会出现的失真类型是：（ ）
A. 饱和失真
B. 截止失真
C. 交越失真
D. 线性失真

2、考虑一个半径为 R 的均匀带电球体，电荷体密度为 ρ。若将球体的半径增大为原来的 2 倍，同时电荷体密度减小为原来的一半，球体外一点距离球心为 r 处的电场强度变为：（ ）
A. E/2
B. 2E
C. E/4
D. 4E

3、在一个电气控制系统中，使用了一台软启动器来启动电动机。软启动器可以逐渐增加电动机的电压，从而减小启动电流。如果软启动器的参数设置不正确，可能会导致什么后果？（ ）
A. 电动机启动缓慢
B. 电动机无法启动
C. 启动电流过大
D. 以上都有可能

4、在一个模拟电子电路中，需要对信号进行放大和滤波。以下哪种放大器和滤波器的组合可以实现较好的性能？（ ）
A. 共射极放大器和低通滤波器
B. 共基极放大器和高通滤波器
C. 共集电极放大器和带通滤波器
D. 差分放大器和带阻滤波器

5、在一个电气控制系统中，有一个由 PLC 控制的灯光闪烁电路。PLC 输出点的状态每隔 1 秒改变一次，但灯光闪烁的实际周期为 2 秒。可能的原因是？（ ）
A. 输出点故障
B. 灯光负载过大
C. 控制程序错误
D. 线路接触不良

6、在一个工厂的自动化生产线中，需要使用 PLC 进行控制。以下哪个编程语言不是 PLC 的常用编程语言？（ ）
A. 梯形图
B. 指令表
C. C 语言
D. 功能块图

7、在一个模拟电子电路中，需要对信号进行滤波。以下哪种滤波器具有较好的通带平坦度和阻带衰减特性？（ ）
A. 低通滤波器
B. 高通滤波器
C. 带通滤波器
D. 带阻滤波器

8、在一个数字系统中，需要对数据进行存储。以下哪种存储器件具有非易失性、可擦写的特点？（ ）
A. 静态随机存取存储器（SRAM）
B. 动态随机存取存储器（DRAM）
C. 只读存储器（ROM）
D. 闪存（Flash）

9、在电动力学中，对于一个静电场，若已知其电势分布函数 φ(x, y, z) ，则电场强度可以通过以下哪个公式计算得到：（ ）
A. E = -∇φ
B. E = ∇φ
C. E = -∂φ/∂t
D. E = ∂φ/∂t

10、在一个集成运放构成的窗口比较器电路中，若要改变比较的上下限电压，可以通过调整：（ ）
A. 输入电压
B. 反馈电阻
C. 参考电压
D. 运放的增益

11、在一个数字电路中，使用加法器和计数器实现一个累加器功能，若计数器的计数范围为 0 - 15，加法器的输入为 5，当计数器从 0 计数到 15 时，累加器的输出是多少？（ ）
A. 80 B. 85 C. 75 D. 70

12、考虑一个同步时序电路，其时钟频率为 50MHz，若要在 1μs 内完成一个特定的操作，至少需要多少个时钟周期？（ ）
A. 20 B. 50 C. 200 D. 500

13、假设在一个均匀电场中，有一个带电量为 q 的点电荷以速度 v 运动。已知电场强度为 E，若电荷的速度增大为原来的 2 倍，同时电场强度减小为原来的一半，电荷所受的电场力变为：（ ）
A. F/2
B. F
C. 2F
D. 4F

14、在一个差分放大电路中，两输入端的信号分别为ui1 = 8mV，ui2 = 4mV，差模增益Ad = 80，共模抑制比KCMR = 800。请问输出电压uo约为多少？（ ）
A. 320mV B. 360mV C. 400mV D. 440mV

15、电气控制系统中，为了提高功率因数，常常使用无功补偿装置。无功补偿装置可以减少无功功率的传输，提高电网的效率。以下关于无功补偿装置的描述，错误的是（ ）
A. 可以降低电网的损耗
B. 会增加系统的复杂性
C. 对有功功率的传输没有影响
D. 适用于所有类型的电气系统

16、在一个由理想运算放大器组成的反相比例运算电路中，反馈电阻为 100kΩ，输入电阻为 10kΩ，输入电压为 1V，则输出电压为：（ ）
A. -10V
B. 10V
C. -1V
D. 1V

17、对于一个功率放大电路，在输出功率相同的情况下，乙类功放的效率比甲类功放：（ ）
A. 低
B. 高
C. 相同
D. 无法确定

18、有一个数字电路用于判断输入的 7 位二进制数是否能被 5 整除。当输入为 1011010 时，电路输出为 0 ，表示不能被 5 整除。若输入变为 1101001 ，那么电路的输出最可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 无法确定 D. 以上选项均错误

19、在一个集成运放构成的滞回比较器中，参考电压 V REF = 3V，反馈电阻 R 2 = 10kΩ，电阻 R 1 = 20kΩ。当输入电压从 0 逐渐增加时，输出电压发生翻转的阈值电压约为多少？（ ）
A. 1V 和 5V
B. 2V 和 4V
C. 3V 和 3V
D. 4V 和 2V

20、在一个电气控制系统中，使用了触摸屏作为人机交互界面。操作人员可以通过触摸屏输入控制指令、查看系统运行状态和参数。触摸屏与控制器通过通信协议进行数据交换。关于这种触摸屏人机交互方式，以下描述错误的是（ ）
A. 操作直观方便
B. 界面可定制性强
C. 通信速度快，实时性好
D. 对操作人员的技术要求高

21、在一个数字电子电路中，需要实现数据的编码和解码。以下哪种编码方式具有纠错功能？（ ）
A. 二进制编码
B. 格雷码
C. 汉明码
D. 以上都是

22、在一个电气设备的启动控制电路中，采用了降压启动的方式，如星三角降压启动。这种启动方式可以有效地降低电机启动时的电流，减小对电网的冲击。但在切换到全压运行时，可能会产生较大的电流冲击。以下关于星三角降压启动的说法，正确的是（ ）
A. 适用于所有类型的电机
B. 切换过程平稳，无电流冲击
C. 启动转矩较小，不适合重载启动
D. 节能效果明显，降低运行成本

23、数字电路中的计数器可以实现不同进制的计数。对于一个模 12 的计数器，需要几个触发器来实现？（ ）
A. 2 个
B. 3 个
C. 4 个
D. 5 个

24、在一个数字信号处理电路中，需要对输入的数字信号进行滤波。以下哪种数字滤波器在实现上相对简单且效果较好？（ ）
A. 无限冲激响应滤波器（IIR）
B. 有限冲激响应滤波器（FIR）
C. 中值滤波器
D. 均值滤波器

25、在一个由触发器和逻辑门组成的时序电路中，若触发器的时钟信号存在抖动，可能会对电路的工作产生什么影响？（ ）
A. 输出不稳定 B. 功能错误 C. 速度下降 D. 以上都有可能

26、在一个由三极管组成的基本共射放大电路中，已知三极管的饱和电流ICS = 2mA，基极电流IB = 40μA，集电极电阻RC = 2kΩ，电源电压VCC = 10V。假设三极管处于放大状态，请问该电路的输出电压动态范围约为多少？（ ）
A. 0 - 4V B. 2 - 6V C. 4 - 8V D. 6 - 10V

27、对于一个共漏极放大电路，其输入电阻约为 10MΩ，输出电阻约为 1kΩ，电压增益约为 0.9。若输入信号源的内阻为 1MΩ，负载电阻为 10kΩ，请问该电路的源电压增益约为多少？（ ）
A. 0.09 B. 0.81 C. 0.9 D. 0.99

28、在相对论电动力学中，一个静止质量为 m0 的粒子以速度 v 运动。若光速为 c ，则其动能为：（ ）
A. m0c^2(1 - √(1 - v^2/c^2))
B. m0c^2(√(1 - v^2/c^2) - 1)
C. m0v^2/2
D. m0c^2(1 - 1/√(1 - v^2/c^2))

29、某场效应管的转移特性曲线如图所示，请问该场效应管的类型和夹断电压约为多少？（给出图形描述） （ ）
A. N 沟道增强型，2V
B. N 沟道耗尽型，-2V
C. P 沟道增强型，-2V
D. P 沟道耗尽型，2V

30、数字电路中的计数器可以通过不同的方式进行计数。对于一个异步计数器，它的计数速度通常比同步计数器（ ）。
A. 快
B. 慢
C. 一样
D. 不确定

31、对于一个差分放大电路，若两个输入信号大小相等、极性相同，这种输入方式被称为：（ ）
A. 共模输入
B. 差模输入
C. 正反馈输入
D. 负反馈输入

32、有一个由移位寄存器构成的串行 - 并行数据转换电路，若要将串行输入的 8 位数据转换为并行输出，需要多少个时钟脉冲？（ ）
A. 8 B. 16 C. 4 D. 不一定

33、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行采样和重构。以下哪种采样方式可以保证重构后的信号与原始信号完全一致？（ ）
A. 过采样
B. 欠采样
C. 奈奎斯特采样
D. 随机采样

34、已知一个数字系统的时钟频率为 200MHz，若要通过一个计数器产生一个周期为 10μs 的方波信号，计数器的模值应该是多少？（ ）
A. 2000 B. 20000 C. 200000 D. 2000000

35、在一个直流电源中，桥式整流电路的输出电压平均值为 18V，若每个二极管的导通压降为 0.7V，那么输入交流电压的有效值约为多少？（ ）
A. 16V B. 18V C. 20V D. 22V

二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、数字电路中的三态门可以实现（ ）
A. 高电平输出
B. 低电平输出
C. 高阻态输出
D. 脉冲输出

2、在研究电磁辐射时，以下哪些因素会影响辐射电阻（ ）
A. 天线的形状 B. 工作频率 C. 周围环境 D. 天线材料

3、在集成运放的应用电路中，以下哪些可以用于实现信号的转换？（ ）
A. 电压-电流转换 B. 电流-电压转换 C. 交流-直流转换 D. 数字-模拟转换

4、以下哪些是电气控制系统设计的主要内容？
A. 确定控制方案
B. 选择电气元件
C. 绘制电气原理图
D. 编写控制程序

5、以下关于数字电路中的 FPGA （现场可编程门阵列）的描述，正确的是（ ）
A. 具有可编程性，可以实现各种数字逻辑功能
B. 开发过程相对灵活
C. 适合小批量、快速原型开发
D. 性能通常低于专用集成电路

6、三相异步电动机降压启动的方法通常有哪些？
A. 定子串电阻降压启动
B. 自耦变压器降压启动
C. 星 - 三角降压启动
D. 延边三角形降压启动

7、在电力系统的规划设计中，需要考虑的因素包括（ ）
A. 负荷增长预测
B. 电源布局
C. 电网结构
D. 环境保护

8、以下关于计数器的描述，哪些是正确的？（ ）
A. 可以实现计数功能 B. 有同步计数器和异步计数器之分 C. 常用于定时和分频 D. 计数范围是固定的

9、在集成电路的封装形式中，以下哪些类型是常见的？（ ）
A. DIP
B. SOP
C. QFP
D. BGA

10、在数模转换（DAC）电路中，以下哪些指标是重要的？（ ）
A. 分辨率
B. 转换精度
C. 转换速度
D. 线性度

三、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）解释在数字系统中如何进行接口电路设计。

2、（本题5分）用 CPLD 实现一个 4 位并行加法器。

3、（本题5分）阐述如何对数字电路进行可靠性设计。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）自动化控制系统中的通信技术起着关键作用。请分析不同通信技术（如现场总线、工业以太网等）的特点和应用场景，探讨如何实现高效可靠的通信。

2、（本题10分）一个大型工厂的自动化生产线在运行中出现了产品质量缺陷增加的问题。分析可能的原因，如设备故障、工艺参数不合理等，并提出改进措施。

3、（本题10分）一个智能建筑的能源管理系统在运行中未能达到预期的节能效果。分析原因，如参数设置不合理、设备运行管理不善等，并提出优化方案。

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