湖南工业大学《现代控制工程》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页湖南工业大学《现代控制工程》

2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、假设存在一个均匀带电的球面，半径为R，电荷量为Q。在球外距离球心为r（r>R）处的电场强度大小为：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)2、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行采样和量化。以下哪种采样方式可以避免混叠现象？（）A.过采样B.欠采样C.随机采样D.等间隔采样3、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)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/24、对于一个差分放大电路，若其差模增益为50，共模增益为0.1，则共模抑制比为：（）A.500B.50C.5000D.55、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.-10VB.-8VC.8VD.10V6、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7、在一个由集成运放构成的同相比例运算电路中，若反馈电阻短路，此时电路将变成：（）A.反相比例运算电路B.电压跟随器C.加法运算电路D.减法运算电路8、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9、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10ms，幅度为1V，电容为1μF，电阻为100kΩ。经过50ms后，输出电压约为多少？（）A.-5VB.-4VC.4VD.5V10、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11、在一个直流电源中，桥式整流电路的输出电压平均值为25V，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.21VB.23VC.25VD.27V12、在一个自动化生产线上的电气控制系统中，需要对物料的位置进行精确检测。可以使用接近开关来实现这一功能。接近开关分为电感式、电容式、霍尔式等不同类型。以下关于接近开关选择的描述，错误的是（）A.电感式接近开关适用于检测金属物体B.电容式接近开关可以检测非金属物体C.霍尔式接近开关对磁场敏感D.接近开关的检测距离越远越好13、在一个数字电路实验中，需要观察信号的逻辑关系。以下哪种仪器最适合用于这个目的？（）A.示波器B.万用表C.逻辑分析仪D.频率计14、在一个电力系统中，需要对电力设备进行防雷保护。以下哪种设备可以用于防雷保护？（）A.避雷针B.避雷器C.接地装置D.以上都是15、在一个多级放大电路中，前级的输出电阻为2kΩ，后级的输入电阻为10kΩ，前级的开路电压增益为60，后级的短路电流增益为120。那么总的电压增益约为多少？（）A.720B.7200C.72000D.720000二、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、以下关于电力系统短路故障的描述，正确的是（）A.短路故障会产生很大的短路电流B.短路故障可能导致电力设备损坏C.三相短路是最严重的短路类型D.短路故障会引起电网电压下降2、在集成运放的噪声分析中，以下哪些措施可以降低噪声？（）A.选择低噪声运放B.优化电路结构C.降低工作温度D.增加滤波电容3、以下关于数字电路中的纠错编码，哪些说法是正确的？（）A.可以检测和纠正传输中的错误B.增加了数据的冗余度C.常见的有海明码和卷积码D.对系统的可靠性有提升作用4、以下关于电磁波的频谱分析，描述恰当的有（）A.用于研究信号的频率成分B.可以通过傅里叶变换实现C.有助于理解电磁波的特性D.只适用于周期信号5、对于数字电路中的奇偶校验码，以下描述正确的是（）A.用于检测数据传输中的错误B.分为奇校验和偶校验C.增加了数据的冗余度D.可以自动纠错6、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7、以下关于数字信号处理在数字电路中的应用，正确的有（）A.可以实现滤波功能B.进行信号的调制和解调C.完成数据压缩和编码D.提高信号的传输质量8、以下关于组合逻辑电路的描述，哪些是正确的？（）A.输出仅取决于当前的输入B.不存在反馈回路C.可以由门电路组合实现D.常用于实现加法器和编码器9、在电气控制线路的故障排查中，常用的工具包括哪些？A.万用表B.示波器C.兆欧表D.钳形电流表10、在集成电路的测试中，以下哪些测试类型是常见的？（）A.功能测试B.性能测试C.直流参数测试D.交流参数测试11、对于逻辑门电路，以下哪些是常见的类型？（）A.与门B.或门C.非门D.与非门12、在模拟乘法器的集成电路中，以下哪些保护功能可能会包含？（）A.过流保护B.过热保护C.短路保护D.过压保护13、在电力系统的运行中，以下哪些情况可能导致系统频率下降？（）A.大功率负荷突然投入B.发电机故障跳闸C.电网发生短路故障D.新能源发电出力减少14、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15、在三相异步电动机的调速方法中，变极调速的特点包括以下哪些？A.调速平滑性好B.设备简单C.只能有级调速D.适用于不需要无级调速的场合三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在电力系统规划中，需要考虑哪些主要因素？2、（本题5分）设计一个能实现4位二进制数取反的电路。3、（本题5分）简述电力系统中的无功优化问题和求解方法。4、（本题5分）推导差动放大电路的差模放大倍数和共模放大倍数的表达式。5、（本题5分）讲解如何实现一个数字信号的倍频器。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在智能电网中，通信系统的稳定性对电网的运行至关重要。请分析可能影响智能电网通信系统稳定性的因素，如通信协议、网络拓扑、电磁干扰等，并提出提高通信稳定性的措施。2、（本题10分）