中南大学《自动化专业导论》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《自动化专业导论》2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分一、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、在一个多级放大电路中，若前级是电流放大倍数很大的电流放大器，后级是电压放大倍数很大的电压放大器，则整体电路的输入电阻主要取决于：A.前级B.后级C.前后级共同决定D.无法确定2、在一个直流稳压电源中，若滤波电容开路，会导致输出电压：A.升高B.降低C.不变D.变为零3、在一个电力电子设备中，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是一种常用的功率开关器件。以下哪个特点不是IGBT的优点？（）A.开关速度快B.导通压降小C.输入阻抗高D.价格便宜4、在数字电路设计中，需要考虑功耗问题。以下哪种因素对数字电路的功耗影响最大？（）A.逻辑门的类型B.时钟频率C.电路的规模D.输入信号的频率5、在一个数字电路中，使用555定时器构成一个多谐振荡器，若外接电阻和电容的值分别为10kΩ和0.1μF，那么其输出信号的频率大约是多少？（）A.1.4kHzB.14kHzC.140kHzD.1.4MHz6、在一个音频信号处理电路中，需要对音频信号进行压缩和扩展。以下哪种电子元件可以用于实现音频压缩和扩展？（）A.运算放大器B.比较器C.乘法器D.除法器7、在一个数字电路实验中，需要观察信号的时序关系。以下哪种仪器最适合用于这个目的？（）A.示波器B.万用表C.信号发生器D.逻辑分析仪8、在一个集成运放构成的迟滞比较器中，若增大上门限电压和下门限电压之间的差值，其抗干扰能力将：A.增强B.减弱C.不变D.先增强后减弱9、对于一个场效应管，其开启电压为2V，当栅源电压为1.5V时，该场效应管处于：A.截止区B.可变电阻区C.恒流区D.不确定10、在一个数字电路中，使用乘法器实现两个4位二进制数的乘法运算，若乘法器的运算速度为10ns，那么完成一次乘法运算需要多长时间？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns11、在一个数字电路中，使用了数据选择器从4个输入数据中选择一个输出。控制信号为2位二进制数，当控制信号为10时，选择的输入数据应该是（）A.第1个B.第2个C.第3个D.第4个12、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13、某数字系统采用8位二进制补码表示有符号整数，若要表示的数值范围为-128到127，那么当输入为10011010时，其对应的十进制数值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.2214、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的可靠性和稳定性。以下哪个措施可以有效地提高电路的可靠性和稳定性？（）A.使用高质量的电子元件B.进行充分的测试和验证C.合理设计电路的保护机制D.以上都是15、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.1010B.0101C.不确定D.以上都不对16、在电动力学中，对于一个线性介质，其极化强度P与电场强度E的关系为P=ε0χeE，其中χe为电极化率。若已知极化强度和电场强度的大小，介质的相对介电常数εr为：A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe17、某工厂的电气控制系统中，有一组并联的交流接触器，用于控制多个大功率设备的启停。其中一个接触器频繁吸合和释放，而其他接触器工作正常。可能导致该接触器异常的原因是？A.控制电压不稳定B.接触器线圈短路C.负载过大D.以上都有可能18、在一个工业生产线上的电气控制系统中，有一个PLC控制的输送装置。PLC的输入信号包括各种传感器的检测信号，输出信号控制电机的启停和速度。如果其中一个传感器出现故障，导致输入信号错误，而PLC程序没有相应的错误处理机制，那么系统可能会出现什么情况？A.停止运行B.继续正常运行C.运行速度改变D.出现不可预测的动作19、在一个电子设备的电源电路中，需要提高电源的效率。以下哪个措施可以有效地提高电源效率？（）A.选择高效的电源芯片B.优化电路布局C.降低负载电流D.提高输入电压20、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行滤波和放大。以下哪种电路组合可以实现这个功能？（）A.加法器和比较器B.计数器和译码器C.滤波器和放大器D.编码器和解码器二、多选题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分)1、电力电缆的敷设方式有（）A.直埋敷设B.电缆桥架敷设C.架空敷设D.穿管敷设2、对于模拟信号的数字化，以下哪些步骤是必要的？（）A.采样B.量化C.编码D.压缩3、在电子系统的电磁兼容性（EMC）设计中，以下哪些措施是有效的？（）A.滤波B.接地C.屏蔽D.隔离4、以下关于电力系统中的智能电表的功能，正确的有（）A.电能计量B.数据采集与传输C.负荷监测与控制D.故障诊断5、在电动力学中，以下哪些情况会导致电磁辐射的增强（）A.同步辐射B.阵列天线C.谐振腔D.无序散射6、在功率放大器的散热设计中，以下哪些因素需要考虑？（）A.功率管的功耗B.散热器的材料和面积C.环境温度D.通风条件7、在电子系统的电源管理中，以下哪些功能是常见的？（）A.电压转换B.电池充电管理C.电源监控D.节能模式控制8、在电子电路的电源设计中，以下哪些因素需要考虑？（）A.输出电压稳定性B.输出电流能力C.效率D.纹波电压9、在电力系统的故障分析中，常用的仿真软件有（）A.PSCADB.MATLABC.ETAPD.DIgSILENT10、以下哪些是电气控制系统的设计步骤？A.工艺分析B.拟定控制方案C.选择电器元件D.编写使用说明书三、解答题（本大题共6个小题，共60分)1、（本题10分）分析图中所示的比较器电路，讨论其精度和速度。2、（本题10分）阐述电气控制系统中冗余设计的概