裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁湖南工業(yè)大學科技學院

《電力設(shè)備設(shè)計原理》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個電子電路的調(diào)試過程中，遇到了信號失真的問題。以下哪種方法可以有效地解決信號失真問題？（）A.調(diào)整電路參數(shù)B.更換電子元件C.改變電路布局D.重新設(shè)計電路2、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行3、對于一個靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(1,1)處的電場強度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.44、在電力系統(tǒng)的防雷保護中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關(guān)于避雷針和避雷線保護范圍計算方法的描述，錯誤的是（）A.保護范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護范圍的形狀通常是一個圓錐體或圓柱體C.計算保護范圍時需要考慮被保護物體的高度D.保護范圍的確定與雷電的強度和極性無關(guān)5、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設(shè)定時間繼電器的延時時間為5秒，當輸入信號接通后，經(jīng)過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能6、在電力系統(tǒng)的短路計算中，通常采用標幺值進行計算。標幺值的定義是實際值與基準值的比值。若選取基準容量為100MVA，基準電壓為平均額定電壓，一臺變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分數(shù)為10%。則該變壓器電抗的標幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.57、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了步進電機作為執(zhí)行機構(gòu)。步進電機通過輸入脈沖信號來控制轉(zhuǎn)動角度和速度。與普通電機相比，步進電機具有定位精度高、控制簡單等優(yōu)點，但也存在一些局限性。以下關(guān)于步進電機的描述，錯誤的是（）A.轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比B.不適合高速連續(xù)運轉(zhuǎn)C.過載能力強，可承受較大負載D.一般需要專門的驅(qū)動電路8、在一個由理想運放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。當輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V9、在一個數(shù)字電路中，需要對頻率為100kHz的矩形波信號進行分頻，得到頻率為10kHz的矩形波信號，應(yīng)該使用哪種計數(shù)器實現(xiàn)？（）A.十進制計數(shù)器B.二進制計數(shù)器C.十六進制計數(shù)器D.以上都可以10、在一個數(shù)字電路中，使用了全加器來實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的加法。當其中一個加數(shù)從0111變?yōu)?000，另一個加數(shù)不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少811、在一個自動化生產(chǎn)線上，電氣控制系統(tǒng)需要與其他自動化設(shè)備進行通信，實現(xiàn)協(xié)同工作。常用的通信方式有現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等?，F(xiàn)場總線具有實時性好、可靠性高的特點，但傳輸距離有限；工業(yè)以太網(wǎng)則傳輸速度快、擴展性強，但實時性稍遜。以下關(guān)于通信方式選擇的考慮，正確的是（）A.對實時性要求高的系統(tǒng)應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)B.傳輸距離遠時應(yīng)選擇現(xiàn)場總線C.系統(tǒng)規(guī)模大、擴展性要求高時應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)D.成本是選擇通信方式的唯一因素12、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是13、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行防雷保護。以下哪種設(shè)備可以用于防雷保護？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是14、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對溫度進行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，但也存在測量范圍有限等缺點。以下關(guān)于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環(huán)境溫度影響C.對被測物體的表面狀態(tài)不敏感D.可以實現(xiàn)遠距離測量15、一個數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）產(chǎn)生一個鋸齒波信號，若DAC的轉(zhuǎn)換時間為1μs，系統(tǒng)時鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、以下關(guān)于靜電場中的導(dǎo)體，說法準確的有（）A.導(dǎo)體內(nèi)電場為零B.導(dǎo)體表面是等勢面C.電荷分布在導(dǎo)體表面D.導(dǎo)體內(nèi)部有凈電荷2、以下關(guān)于靜電場中的電偶極子，表述恰當?shù)挠校ǎ〢.由兩個等量異號的點電荷組成B.場強與距離的三次方成反比C.具有一定的電偶極矩D.在外電場中會受到力矩作用3、在模擬電路的電磁兼容設(shè)計中，以下哪些措施可以減少電磁干擾？（）A.屏蔽B.濾波C.接地D.布線優(yōu)化4、在有源濾波器的設(shè)計中，以下哪些類型是常見的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器5、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，以下哪些因素會影響暫態(tài)穩(wěn)定性？（）A.故障類型和位置B.系統(tǒng)的慣性時間常數(shù)C.發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)D.負荷的特性6、在功率放大器的輸出匹配中，以下哪些目的是為了實現(xiàn)？（）A.最大功率輸出B.提高效率C.減小失真D.增加帶寬7、在直流電源的設(shè)計中，以下哪些因素會影響輸出電壓的紋波？（）A.濾波電容的大小B.負載電流的變化C.整流二極管的特性D.變壓器的參數(shù)8、在電力系統(tǒng)的運行管理中，需要進行的工作有（）A.負荷預(yù)測B.檢修計劃安排C.經(jīng)濟調(diào)度D.安全分析9、數(shù)字電路中的觸發(fā)器按觸發(fā)方式可分為（）A.上升沿觸發(fā)B.下降沿觸發(fā)C.高電平觸發(fā)D.低電平觸發(fā)10、對于集成運放的參數(shù)，以下哪些是重要的性能指標？（）A.開環(huán)增益B.輸入失調(diào)電壓C.共模抑制比D.帶寬三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個智能工廠的電氣自動化系統(tǒng)的故障自愈能力如何提高？請分析提高故障自愈能力的方法，并提出具體的方案。2、（本題5分）一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，氣動執(zhí)行機構(gòu)的動作速度和精度達不到要求。請分析可能的原因，如氣源壓力不穩(wěn)定、氣缸泄漏、控制閥故障等，并提出相應(yīng)的解決辦法，包括穩(wěn)定氣源壓力、檢修氣缸、更換控制閥等。3、（本題5分）某城市的軌道交通牽引供電系統(tǒng)采用了直流供電方式，在運行中存在電壓波動較大的問題。請分析直流牽引供電系統(tǒng)電壓波動的原因，如列車啟動和制動、接觸網(wǎng)阻抗等，并提出改善電壓質(zhì)量的技術(shù)措施，如采用動態(tài)無功補償裝置等。4、（本題5分）在電氣控制系統(tǒng)中，安全繼電器的應(yīng)用可以提高系統(tǒng)的安全性。請分析安全繼電器的工作原理和應(yīng)用場景，并說明如何正確選擇和使用安全繼電器。5、（本題5分）某數(shù)據(jù)中心的能耗巨大，其制冷系統(tǒng)和服務(wù)器的電力消耗占比較高。請分析數(shù)據(jù)中心能耗的主要構(gòu)成和影響因素，如服務(wù)器負載、制冷效率等，并研究節(jié)能措施，如采用高效制冷技術(shù)、優(yōu)化服務(wù)器布局等，以降低數(shù)據(jù)中心的運營成本和環(huán)境影響。