兰州科技职业学院《自动化学科前沿与进展》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《自动化学科前沿与进展》2023-2024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、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2、一个电气控制系统中，有一个由接触器和按钮组成的电动机点动控制电路。当按下按钮时，电动机转动，但松开按钮后，电动机立即停止。若要实现电动机的连续运行，需要添加什么元件？（）A.时间继电器B.中间继电器C.自锁触点D.热继电器3、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/2B.2EC.E/4D.4E4、对于一个由三极管构成的射极输出器，已知三极管的β=100，集电极电阻RC=3kΩ，电源电压VCC=20V，发射极电阻RE=3kΩ。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.30ΩB.50ΩC.75ΩD.100Ω5、一个正弦波振荡器由集成运放、电阻、电容组成，若要产生频率为1kHz的正弦波，电容值为0.1μF，那么反馈电阻的值大约应为多少？（）A.15.9kΩB.31.8kΩC.63.6kΩD.127.2kΩ6、在一个电力系统中，需要对电力设备进行绝缘配合。以下哪个因素不是影响绝缘配合的主要因素？（）A.设备的额定电压B.设备的使用环境C.设备的安装方式D.设备的绝缘水平7、在集成运放的内部电路中，通常采用恒流源电路来提供偏置电流，其主要目的是：（）A.提高放大倍数B.增大输入电阻C.提高电路的稳定性D.降低输出电阻8、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9、在一个音频信号处理电路中，需要对音频信号进行混频和调制。以下哪种电子元件可以用于实现音频混频和调制？（）A.乘法器B.除法器C.加法器D.减法器10、某集成运放的开环增益为100dB，共模抑制比为80dB。若输入一个共模电压为1V的信号，差模电压为10mV的信号，请问输出电压约为多少？（）A.1VB.10VC.100VD.1000V11、在一个共源极场效应管放大电路中，若采用分压式偏置电路，以下关于其优点的描述，错误的是：（）A.稳定静态工作点效果好B.输入电阻较高C.适用于各种类型的场效应管D.电路结构复杂12、在一个集成运放构成的绝对值运算电路中，若输入为负电压，则输出电压为：（）A.输入电压的绝对值B.输入电压C.输入电压的相反数D.零13、对于一个由JK触发器构成的时序电路，已知J=1，K=0，在时钟脉冲的作用下，触发器的状态会发生怎样的变化？（）A.置1B.置0C.保持原态D.翻转14、在一个电力系统中，需要对电力设备进行节能改造。以下哪种措施不是电力设备节能改造的常用措施？（）A.采用高效节能设备B.优化设备运行方式C.增加设备数量D.提高设备的功率因数15、考虑一个时变电磁场，其电场强度E和磁场强度H满足波动方程。若电场强度的表达式为E=E0cos(kx-ωt)，则磁场强度H的表达式为（真空磁导率为μ0，真空介电常数为ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)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、在电力系统的继电保护中，以下哪些保护可以用于变压器的保护？（）A.瓦斯保护B.差动保护C.过流保护D.零序保护2、在直流电源的设计中，以下哪些因素会影响输出电压的纹波？（）A.滤波电容的大小B.负载电流的变化C.整流二极管的特性D.变压器的参数3、在音频电子电路中，以下哪些技术常用于提高音质？（）A.降噪B.均衡C.环绕声处理D.动态范围压缩4、在放大电路的频率响应中，以下哪些概念是重要的？（）A.上限截止频率B.下限截止频率C.通频带D.增益带宽积5、在数字电路的故障诊断中，常用的方法包括（）A.观察法B.测量法C.替换法D.仿真法6、在工厂的电气安全管理中，以下哪些措施是必要的？（）A.建立安全管理制度B.进行安全教育培训C.定期进行安全检查D.配备必要的安全防护设备7、以下关于数字电路中的同步和异步电路的描述，正确的是（）A.同步电路以统一的时钟信号为基准B.异步电路不需要时钟信号C.同步电路的可靠性较高D.异步电路的速度可能更快8、在数字电路的设计中，以下哪些因素需要考虑电磁兼容性（EMC）？（）A.布线方式B.电源滤波C.信号完整性D.屏蔽措施9、在电动力学中，以下哪些方法常用于求解边值问题（）A.有限元法B.边界元法C.有限差分法D.解析法10、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-模拟转换三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某工厂的电气设备进行远程监控和故障诊断系统的开发，需要解决数据采集、传输和分析等问题。请分析远程监控和故障诊断系统的关键技术和实现难点，如传感器选择、通信协议制定等，并提出系统开发的方案和步骤，以提高设备维护管理的效率和精度。2、（本题5分）某工厂的无功补偿电容器组频繁投切，影响了电力系统的稳定性。请分析可能的原因，如负荷变化剧烈、补偿控制器设置不当、电容器老化等，并提出解决办法，如优化负荷管理、调整控制器参数、更换电容器等。3、（本题5分）电气自动化在智能工厂物流管理中的应用具有重要意义。请分析电气自动化在智能工厂物流管理中的关键技术和作用，探讨其对物流效率和成本的影响。4、（本题5分）某工厂的电气开关柜内经常出现局部过热的现象，存在火灾隐患。请分析可能导致开关柜局部过热的原因，如接触不良、过载运行、散热不良等，并提出相应的监测和预防措施，如安装温度传感器、优化通风系统、合理分配负荷等。5、（本题5分）某水电站的调速系统出现不稳定现象，影响机组的出力和电网频率。请分析水电站调速系统的工作原理和影响稳定性的因素，如油压波动、调速器参数设置等，并提出调速系统的优化和调试方