河北建材职业技术学院《机械工程控制基础》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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河北建材职业技术学院
《机械工程控制基础》2023-2024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20个小题，每小题1分，共20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、在数字电路设计中，需要考虑电路的稳定性。以下哪种因素会影响电路的稳定性？（ ）
A. 电源电压的波动
B. 输入信号的噪声
C. 逻辑门的延迟
D. 以上都是

2、有一个电力系统，正在规划建设新的输电线路。在选择输电线路的导线截面时，需要考虑多个因素，如电流密度、经济电流密度、机械强度和电晕等。下列关于导线截面选择原则的描述，错误的是（ ）
A. 按照经济电流密度选择导线截面，可以使线路的年运行费用最低
B. 对于大跨越线路，应主要考虑机械强度选择导线截面
C. 为了减少电晕损耗，应选择较大截面的导线
D. 导线截面越大越好，无需考虑其他因素

3、有一个电力系统，正在考虑采用新能源发电（如太阳能、风能）接入。新能源发电具有间歇性和随机性的特点，给电力系统的运行和控制带来了挑战。下列关于新能源发电接入对电力系统影响的描述，错误的是（ ）
A. 增加了系统的备用容量需求
B. 可能导致系统频率波动
C. 提高了系统的电压稳定性
D. 对系统的调峰能力提出了更高要求

4、在一个工厂的配电室中，有多个开关柜和配电柜。为了确保电力系统的安全运行，需要对这些设备进行定期维护和检查。以下哪个项目不属于常规的维护检查内容？（ ）
A. 检查设备的接地情况
B. 测量设备的绝缘电阻
C. 检查设备的外观是否有损坏
D. 更换设备的内部电子元件

5、在一个集成运放构成的求和放大器中，若有三个输入信号分别为 2V、-1V 和 3V，电阻比值为 1:2:3，则输出电压为：（ ）
A. 2V
B. -2V
C. 4V
D. -4V

6、在一个多级直接耦合放大电路中，第一级的增益为30dB，第二级的增益为40dB，第三级的增益为50dB。请问总的增益约为多少？（ ）
A. 120dB B. 110dB C. 100dB D. 90dB

7、在一个正弦波振荡电路中，要使电路能够起振，放大器的放大倍数应该满足的条件是：（ ）
A. 等于 1
B. 小于 1
C. 大于 1
D. 大于 3

8、有一个电力系统，其中有多个分布式电源（如小型风力发电机、太阳能电池板）接入配电网。分布式电源的接入改变了配电网的潮流分布和运行特性。下列关于分布式电源接入对配电网保护影响的描述，错误的是（ ）
A. 可能导致保护误动作
B. 可能使保护灵敏度降低
C. 不会影响原有保护的选择性
D. 可能需要重新整定保护装置的参数

9、某集成运放的单位增益带宽为2MHz，开环增益为130dB。若要使闭环增益为30dB，请问该电路的带宽约为多少？（ ）
A. 20kHz B. 40kHz C. 60kHz D. 80kHz

10、某工厂的电气控制系统中，有一台变频器驱动的风机。当变频器的频率从 40Hz 增加到 50Hz 时，风机的风量显著增加，但同时噪声也明显增大。可能的原因是？（ ）
A. 风机叶片损坏
B. 电机轴承磨损
C. 风道堵塞
D. 以上都有可能

11、在一个集成运放构成的迟滞比较器中，参考电压为±3V，反馈电阻为20kΩ，电阻为40kΩ。当输入电压从0逐渐增大时，输出电压发生翻转的阈值电压约为多少？（ ）
A. ±1V B. ±2V C. ±3V D. ±4V

12、在一个由理想运算放大器组成的反相比例运算电路中，输入电压为 1V，反馈电阻 R f 为 100kΩ，输入电阻 R i 为 10kΩ，那么输出电压约为多少？（ ）
A. -10V B. -1V C. 10V D. 1V

13、数字电路中的触发器可以存储数据。对于一个 T 触发器，当 T=1 时，在时钟上升沿到来时，触发器的状态会如何变化？（ ）
A. 翻转
B. 保持不变
C. 置为高电平
D. 置为低电平

14、在电力系统的防雷保护中，避雷针和避雷线是常见的防雷装置。它们的作用是将雷电吸引到自身，并通过接地装置将雷电流引入大地。下列关于避雷针和避雷线保护范围计算方法的描述，错误的是（ ）
A. 保护范围的大小与避雷针和避雷线的高度成正比
B. 保护范围的形状通常是一个圆锥体或圆柱体
C. 计算保护范围时需要考虑被保护物体的高度
D. 保护范围的确定与雷电的强度和极性无关

15、在相对论电动力学中，一个光子的能量为 E ，动量为 p ，则其频率 ν 与波长 λ 的关系为（h 为普朗克常数）：（ ）
A. ν = E / h ，λ = h / p
B. ν = h / E ，λ = p / h
C. ν = p / h ，λ = E / h
D. ν = h / p ，λ = E / h

16、在一个电气控制系统中，有一个由熔断器和断路器组成的短路保护电路。当发生短路故障时，熔断器熔断，但断路器没有跳闸，可能的原因是？（ ）
A. 熔断器选型不当
B. 断路器故障
C. 短路电流未达到断路器跳闸值
D. 以上都有可能

17、在一个电子设备的显示驱动电路中，需要控制显示屏的刷新率。以下哪种方法可以实现显示屏刷新率的调节？（ ）
A. 改变时钟频率
B. 改变显示屏的分辨率
C. 使用脉宽调制（PWM）技术
D. 以上都是

18、在一个由理想运放构成的积分运算电路中，输入电压为方波，周期为20ms，幅度为2V，电容为2μF，电阻为200kΩ。经过100ms后，输出电压约为多少？（ ）
A. -10V B. -8V C. 8V D. 10V

19、数字电路中的全加器可以进行多位二进制数的加法运算。对于一个 8 位全加器，当两个输入分别为 11111111 和 00000000，低位进位为 1 时，输出结果是什么？（ ）
A. 100000000
B. 01111111
C. 10000000
D. 11111110

20、在一个有源滤波电路中，截止频率为500Hz，通带增益为3，若采用一阶高通滤波器，那么其电容和电阻的值大约应为多少？（ ）
A. 0.637μF，530.5Ω
B. 0.637μF，1061Ω
C. 1.274μF，530.5Ω
D. 1.274μF，1061Ω

二、多选题（本大题共15小题，每小题2分，共30分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、对于电动力学中的电四极矩，以下表述准确的有（ ）
A. 描述电荷分布的高阶项 B. 对远场的影响较小 C. 与电偶极矩有关 D. 是一个矢量

2、在高压输电线路中，以下哪些措施可以提高输电能力（ ）
A. 采用分裂导线
B. 提高输电电压等级
C. 优化线路杆塔结构
D. 增加线路回路数

3、对于数字系统中的总线结构，以下哪些类型是常见的？（ ）
A. 数据总线 B. 地址总线 C. 控制总线 D. 扩展总线

4、在电子系统设计中，以下哪些措施可以提高系统的抗干扰能力？（ ）
A. 合理布线
B. 采用屏蔽技术
C. 增加滤波电容
D. 选择合适的接地方式

5、在研究静电场的唯一性定理时，需要考虑的条件包括（ ）
A. 给定区域内的电荷分布 B. 区域边界上的电位或电场值 C. 介质的电磁特性 D. 区域的形状和大小

6、以下关于数字电路中的竞争冒险现象，哪些描述是准确的？（ ）
A. 可能导致输出出现错误的尖峰脉冲 B. 可以通过增加冗余项来消除 C. 是由于信号传输延迟引起的 D. 在复杂电路中难以避免

7、对于功率放大器，以下哪些特点是需要重点考虑的？（ ）
A. 输出功率 B. 效率 C. 非线性失真 D. 输入电阻

8、对于数字系统的接口电路，以下哪些功能是常见的？（ ）
A. 电平转换 B. 数据缓冲 C. 信号隔离 D. 时钟同步

9、对于电力系统的电压调整，可采取的措施有（ ）
A. 改变变压器分接头
B. 投切无功补偿设备
C. 调整发电机的励磁电流
D. 改变输电线路的参数

10、对于电动力学中的介电常数和磁导率，以下说法合理的有（ ）
A. 描述介质的电磁特性 B. 一般为复数 C. 与频率有关 D. 是常量

11、在集成运放的封装选择中，以下哪些因素会影响？（ ）
A. 散热要求 B. 安装空间 C. 成本 D. 引脚数量

12、在电力系统的故障诊断中，以下哪些方法可以用于检测故障？（ ）
A. 电气量测量
B. 非电气量测量
C. 人工智能算法
D. 专家系统

13、以下关于电磁波的吸收和散射，说法正确的有（ ）
A. 与介质的性质有关 B. 会导致电磁波能量的减少 C. 吸收和散射是相互独立的过程 D. 对电磁波的传播方向产生影响

14、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

15、以下关于电磁波在不同介质分界面上的反射和折射，正确的有（ ）
A. 入射角和反射角相等 B. 折射角与入射角满足一定的关系 C. 能量守恒 D. 频率会发生变化

三、简答题（本大题共6个小题，共30分)
1、（本题5分）说明电气控制中如何降低系统的电磁干扰。

2、（本题5分）设计一个能将 8421BCD 码转换为余 3 码的电路。

3、（本题5分）说明消除组合逻辑电路中竞争冒险的方法，并举例说明。

4、（本题5分）说明磁偶极子的场分布特点。

5、（本题5分）阐述如何实现一个数字信号的均值滤波器。

6、（本题5分）用计数器和数据选择器设计一个序列信号发生器。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）在一个光伏发电站中，由于光伏阵列的遮挡问题，部分组件的发电效率严重下降。请分析遮挡对光伏组件的影响，以及如何通过合理的布局设计和清洁维护减少遮挡损失，提高电站的整体发电量。

2、（本题10分）某变电站的接地系统在运行过程中出现了接地电阻过高的问题。请分析可能的原因，如土壤电阻率高、接地体腐蚀、接地系统设计不合理等，并提出解决接地电阻过高问题的措施。

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