深圳大学《控制系统建模与仿真B》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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深圳大学《控制系统建模与仿真B》2024-2025学年第一学期期末试卷
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、已知一个场效应管的转移特性曲线为一条直线，其斜率为3mA/V，截距为-2mA。请问该场效应管的类型和参数约为多少？（ ）
A. N沟道增强型，阈值电压为0.67V
B. N沟道耗尽型，夹断电压为-0.67V
C. P沟道增强型，阈值电压为-0.67V
D. P沟道耗尽型，夹断电压为0.67V

2、对于一个场效应管放大电路，若采用自偏压电路，为了稳定静态工作点，通常需要：（ ）
A. 增大源极电阻
B. 减小源极电阻
C. 增大漏极电阻
D. 减小漏极电阻

3、数字电路中的移位寄存器可以实现不同方向的移位操作。对于一个双向移位寄存器，当控制信号为左移时，输入数据为 1101，时钟脉冲到来时，寄存器中的数据会变成什么？（ ）
A. 1110
B. 1100
C. 1011
D. 0111

4、在一个电子设备的电源电路中，需要防止电源反接。以下哪种电子元件可以用于防止电源反接？（ ）
A. 二极管
B. 保险丝
C. 继电器
D. 三极管

5、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的调速控制。以下哪种调速方式是最常用的？（ ）
A. 变极调速
B. 变频调速
C. 改变转差率调速
D. 以上都是

6、对于一个集成运放构成的微分运算电路，输入电压为三角波，幅度为3V，周期为15ms，电容为0.2μF，电阻为150kΩ。那么输出电压的峰值约为多少？（ ）
A. 30V B. 60V C. -30V D. -60V

7、在一个电气控制系统中，有一个由 PLC 控制的温度控制系统。温度传感器采用热电偶，其输出信号经过变送器转换为标准电流信号输入 PLC。若变送器的输出信号偏差较大，会对温度控制产生什么影响？（ ）
A. 温度控制精度降低
B. 温度失控
C. 温度控制滞后
D. 无影响

8、在一个集成运放构成的求和运算电路中，若有三个输入信号分别为 1V、2V 和 3V，电阻均相等，则输出电压为：（ ）
A. -6V
B. 6V
C. -1V
D. 1V

9、在一个多级放大电路中，前级的输出电阻为 1kΩ，后级的输入电阻为 10kΩ，若前级的开路电压增益为 50，后级的短路电流增益为 100，那么总的电压增益约为多少？（ ）
A. 500 B. 5000 C. 50000 D. 500000

10、数字电路中的数据分配器可以将输入数据分配到不同的输出端口。对于一个 1 路 -8 路数据分配器，当控制信号为 111 时，输入数据会被分配到哪个输出端口？（ ）
A. 第一个输出端口
B. 第二个输出端口
C. 第七个输出端口
D. 第八个输出端口

11、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行滤波和压缩。以下哪种电路组合可以实现这个功能？（ ）
A. 滤波器和放大器
B. 编码器和解码器
C. 压缩器和滤波器
D. 计数器和译码器

12、在一个电力系统中，需要对电力设备进行预防性试验。以下哪种试验不属于预防性试验？（ ）
A. 交接试验
B. 大修试验
C. 故障诊断试验
D. 定期试验

13、在一个电子设备的控制系统中，需要实现对温度的远程监测和控制。以下哪种技术可以实现温度的远程监测和控制？（ ）
A. 传感器技术
B. 通信技术
C. 控制技术
D. 以上都是

14、在一个电气控制系统中，使用了一个电压互感器来测量高电压。电压互感器的变比为 10000:100，测量仪表显示的电压为 90V，实际电压是多少？（ ）
A. 9000V
B. 900V
C. 90000V
D. 900000V

15、考虑一个无限大的均匀介质平板，介电常数为 ε ，厚度为 d 。在板的两侧分别存在电场强度为 E1 和 E2 的均匀电场。则板内的极化电荷面密度为：（ ）
A. (ε - 1) (E1 + E2) / 2
B. (ε - 1) (E1 - E2) / 2
C. (ε + 1) (E1 + E2) / 2
D. (ε + 1) (E1 - E2) / 2

16、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

17、在某电气控制系统中，需要对一个直流电机进行调速。采用了 PWM 技术，PWM 信号的占空比为 70%，电源电压为 24V，那么电机两端的平均电压是多少？（ ）
A. 16.8V
B. 18.2V
C. 19.6V
D. 20.4V

18、数字电路中的编码器可以将不同的输入状态编码为特定的二进制代码。对于一个 8 线 -3 线编码器，当有多个输入同时为高电平时，会出现什么情况？（ ）
A. 输出正确的编码
B. 输出随机的编码
C. 输出固定的编码
D. 电路出现故障

19、某电力系统中，有一个大型的同步电动机负载。同步电动机在运行时需要从电网吸收无功功率来建立磁场。为了改善系统的功率因数，下列关于同步电动机运行控制的措施，错误的是（ ）
A. 采用过励磁运行方式，使同步电动机向电网发出无功功率
B. 安装无功补偿装置，补偿同步电动机吸收的无功功率
C. 降低同步电动机的负载，减少无功功率的需求
D. 改变同步电动机的接线方式，使其不吸收无功功率

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

21、在一个由多个逻辑门组成的数字电路中，已知当输入信号 A = 1 ，B = 0 ，C = 1 ，D = 0 时，输出为 0 。现在保持 A 和 D 不变，将 B 改为 1 ，C 改为 0 ，那么新的输出结果最有可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 取决于其他因素 D. 无法判断

22、有一个电力系统，其负荷特性呈现明显的季节性变化。在夏季，负荷峰值较高，而在冬季，负荷峰值较低。为了保证电力系统的可靠运行，在进行电源规划时，需要考虑这种负荷特性的变化。下列关于电源规划中考虑负荷季节性变化的措施，不正确的是（ ）
A. 配置不同类型的电源，以适应不同季节的负荷需求
B. 增加调峰电源的容量，以应对夏季的高峰负荷
C. 减少备用电源的容量，以降低冬季的运行成本
D. 建设储能设施，用于在负荷低谷时储存电能，在高峰时释放

23、在一个数字电路中，使用了锁存器来存储数据。当时钟信号为高电平时，输入数据为 1010 。时钟信号变为低电平后，锁存器输出的数据最有可能是（ ）
A. 1010 B. 0101 C. 不确定 D. 以上都不对

24、假设在一个均匀磁场中，有一个边长为 a 的正方形闭合回路，通有电流 I 。若磁场随时间均匀增加，磁感应强度的变化率为 dB/dt ，则回路中产生的感应电动势大小为：（ ）
A. a^2 dB/dt
B. 2a^2 dB/dt
C. √2a^2 dB/dt
D. 4a^2 dB/dt

25、在一个电子设备的控制系统中，需要实现对温度的精确控制。以下哪种控制方法可以实现较好的温度控制效果？（ ）
A. 开环控制
B. 闭环控制
C. 模糊控制
D. 神经网络控制

26、在一个电子设备的控制系统中，需要实现对电机的精确控制。以下哪种电子元件可以用于电机的速度控制？（ ）
A. 电位器
B. 编码器
C. 驱动器
D. 传感器

27、在一个电气控制系统中，使用了编码器来测量电机的转速和位置。编码器的分辨率为 1000 脉冲/转，电机转速为 1000r/min，若在 10 秒钟内接收到的脉冲数为 100000 个，那么电机的实际转速是多少？（ ）
A. 900r/min
B. 1000r/min
C. 1100r/min
D. 1200r/min

28、在一个基于 CMOS 工艺的数字电路中，其输入输出电平与 TTL 电平兼容。若 CMOS 电路的输出高电平为 4.5V，低电平为 0.5V，那么它连接到 TTL 电路时是否能正常工作？（ ）
A. 能正常工作
B. 不能正常工作
C. 有时能工作有时不能
D. 取决于具体电路

29、在一个大型的电气自动化生产线上，采用了分布式控制系统（DCS）进行集中管理和分散控制。各个控制节点通过网络连接，实现数据的实时传输和共享。当网络出现故障时，系统能够自动切换到本地控制模式，以保证生产的连续性。以下关于这种 DCS 系统的特点，错误的是（ ）
A. 扩展性强，易于升级
B. 对网络依赖性高
C. 控制精度高，响应迅速
D. 成本较低，适合小型生产

30、数字电路中的数据选择器可以根据多个控制信号选择不同的输入数据。对于一个 8 选 1 数据选择器，需要几个控制信号？（ ）
A. 1 个
B. 2 个
C. 3 个
D. 4 个

31、对于一个由三极管构成的射极输出器，已知三极管的β = 80，集电极电阻 R C = 1kΩ，电源电压 V CC = 12V，发射极电阻 R E = 2kΩ。忽略三极管的饱和压降，请问该电路的输出电阻约为多少？（ ）
A. 20Ω B. 25Ω C. 50Ω D. 100Ω

32、在一个集成运放构成的乘法运算电路中，若两个输入信号分别为 2V 和 3V，则输出电压约为：（ ）
A. 6V
B. -6V
C. 5V
D. -5V

33、在一个集成运放构成的低通滤波电路中，若增大电容的值，其截止频率将：（ ）
A. 升高
B. 降低
C. 不变
D. 先升高后降低

34、在一个由三极管构成的放大电路中，若要提高电路的高频特性，可以：（ ）
A. 增大耦合电容

B. 减小耦合电容
C. 增大旁路电容
D. 减小旁路电容

35、在一个串联型稳压电路中，调整管的压降为4V，输出电压为12V，负载电流为200mA。若取样电阻的分压比为0.2，那么基准电压约为多少？（ ）
A. 2V B. 2.4V C. 2.8V D. 3.2V

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、以下属于数字电路中的数据选择器功能的有（ ）
A. 从多个输入数据中选择一个输出
B. 实现逻辑函数的功能
C. 改变数据的传输方向
D. 对输入数据进行排序

2、对于一个理想的集成运放，以下哪些特性是具备的 ）
A. 输入电阻无穷大 B. 输出电阻为零 C. 开环增益无穷大 D. 共模抑制比无穷大

3、在研究时变电磁场时，以下哪些概念是重要的（ ）
A. 电磁感应 B. 位移电流 C. 电磁波的辐射 D. 电场的旋度

4、电气控制系统中，继电器的作用主要有哪些？
A. 信号转换
B. 增加触点数量
C. 扩大控制范围
D. 实现逻辑控制

5、对于数字电路中的时序逻辑电路的状态转换图，以下描述正确的是（ ）
A. 可以清晰地表示电路的状态转换关系
B. 有助于分析电路的功能
C. 可以用于设计电路
D. 是一种图形化的描述方式

6、以下关于数字电路中的比较器的描述，正确的是（ ）
A. 可以比较两个数字量的大小
B. 输出通常为高电平或低电平
C. 常用于数值判断和控制逻辑
D. 有模拟比较器和数字比较器之分

7、关于电力系统的调频，以下表述正确的是（ ）
A. 一次调频是由调速器完成的
B. 二次调频可以实现无差调节
C. 频率的调整需要考虑机组的爬坡速率
D. 负荷的随机变化会引起频率波动

8、在数字电路的可靠性设计中，以下哪些措施是有效的？（ ）
A. 采用容错技术 B. 进行热设计 C. 增加滤波电容 D. 提高布线的抗干扰能力

9、以下哪些属于电气控制系统中的检测元件？
A. 电流互感器
B. 电压互感器
C. 光电编码器
D. 压力传感器

10、在模拟乘法器的性能优化中，以下哪些方面可以改进？（ ）
A. 提高输入动态范围 B. 降低非线性失真 C. 增加工作频率范围 D. 减小温度漂移

三、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）说明电气控制中如何进行电气控制系统的成本控制。

2、（本题5分）说明电气控制中如何实现电气设备的智能化控制。

3、（本题5分）用 ROM 实现逻辑函数 F(A,B,C,D) = Σm(1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15) 。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）某地区的农村电网改造过程中，需要考虑农村特殊的用电需求和地理环境。请分析农村电网的特点和改造难点，如季节性负荷变化、线路跨越复杂地形等，并提出适合农村电网的改造方案和技术措施，如采用小型化设备、发展分布式电源等。

2、（本题10分）一个工业园区的电气设备在运行过程中经常出现接地故障。分析可能的原因，如设备绝缘损坏、接地系统不良等，并提出解决办法。

3、（本题10分）电气设备的散热问题对于设备的可靠性和寿命有重要影响。请分析电气设备散热的方法和技术，讨论如何提高设备的散热效果。

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