河北農(nóng)業(yè)大學現(xiàn)代科技學院《電工儀表與測量》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁河北農(nóng)業(yè)大學現(xiàn)代科技學院《電工儀表與測量》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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LC并聯(lián)諧振電路中，當外加信號頻率等于諧振頻率時，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.純電阻，且阻值最大B.純電阻，且阻值最小C.電容性D.電感性2、在一個音頻放大器電路中，為了提高音質(zhì)和減少噪聲，通常會采用一些特殊的電子元件。以下哪種元件可以有效地降低噪聲？（）A.電位器B.濾波器C.繼電器D.發(fā)光二極管3、在一個RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.00794、在一個數(shù)字電路中，使用乘法器實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的乘法運算，若乘法器的運算速度為10ns，那么完成一次乘法運算需要多長時間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns5、某數(shù)字電路的功能是判斷輸入的5位二進制數(shù)是否為回文數(shù)（即正著讀和倒著讀都一樣）。當輸入為10101時，電路輸出為1，表示是回文數(shù)?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?1011，電路的輸出應該是（）A.1B.0C.無法確定D.以上選項均錯誤6、在一個電氣設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)中，采用了閉環(huán)控制。閉環(huán)控制通過反饋實際輸出值與設(shè)定值進行比較，從而調(diào)整控制量，使輸出值更接近設(shè)定值。與開環(huán)控制相比，閉環(huán)控制具有更高的控制精度和穩(wěn)定性，但也存在一些問題。以下關(guān)于閉環(huán)控制的描述，錯誤的是（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，成本較高B.對反饋環(huán)節(jié)的精度要求高C.可能會出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩D.適用于對控制精度要求不高的場合7、對于一個集成運放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-10V變化到10V，參考電壓為5V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V8、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為18V，輸出電壓為12V，最大輸出電流為1.5A。若負載電阻為10Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值9、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換10、在電動力學中，已知一個電磁波的電場強度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強度H的表達式為（假設(shè)波沿x軸正方向傳播，真空磁導率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)11、在電動力學中，對于一個靜電場，若已知其電勢分布函數(shù)φ(x,y,z)，則電場強度可以通過以下哪個公式計算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t12、一個由5個觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素13、在一個工廠的照明系統(tǒng)中，需要根據(jù)環(huán)境光照度自動調(diào)節(jié)燈光亮度。以下哪種傳感器可以用于檢測環(huán)境光照度？（）A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.光照度傳感器D.壓力傳感器14、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為30dB，第二級的增益為40dB，第三級的增益為50dB。請問總的增益約為多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB15、在一個集成運放構(gòu)成的滯回比較器中，當輸入電壓從較小值逐漸增大到超過上門限電壓時，輸出電壓將：（）A.從高電平跳變?yōu)榈碗娖紹.從低電平跳變?yōu)楦唠娖紺.保持高電平不變D.保持低電平不變16、在一個由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問該電路的輸出電壓動態(tài)范圍約為多少？（）A.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V17、在電磁波的傳播中，當電磁波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，下列哪個物理量會發(fā)生變化：（）A.頻率B.波長C.波速D.以上都是18、在電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析中，電壓偏差是指供電電壓與額定電壓之間的差值。電壓偏差過大可能會影響電氣設(shè)備的正常運行。下列關(guān)于電壓偏差產(chǎn)生原因的描述，錯誤的是（）A.電力系統(tǒng)的無功功率不足會導致電壓偏低B.電力系統(tǒng)的有功功率不足會導致電壓偏低C.線路阻抗過大可能會引起電壓損失，導致電壓偏差D.負荷的功率因數(shù)過低會導致電壓偏差19、某電力系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為19.9A，功率因數(shù)為0.85，效率為0.9。該電動機在額定狀態(tài)下運行時，每小時的耗電量約為（）A.10kWhB.11.76kWhC.8.55kWhD.12.94kWh20、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行故障診斷和分析。以下哪種方法不是電力設(shè)備故障診斷和分析的常用方法？（）A.振動分析法B.溫度分析法C.聲音分析法D.顏色分析法21、在一個數(shù)字電路中，使用譯碼器將4位二進制編碼轉(zhuǎn)換為16個輸出信號，若輸入編碼為1010，那么哪些輸出端會為有效電平？（）A.第10個輸出端B.第11個輸出端C.第8個和第12個輸出端D.以上都不對22、一個采用同步時序邏輯設(shè)計的狀態(tài)機，有三個狀態(tài)A、B、C，輸入信號為X。當處于狀態(tài)A且X=0時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A23、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的穩(wěn)定性。以下哪種因素會影響電路的穩(wěn)定性？（）A.電源電壓的波動B.輸入信號的噪聲C.邏輯門的延遲D.以上都是24、在一個RC低通濾波電路中，電阻為30kΩ，電容為0.05μF，輸入信號的頻率為200Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.866B.0.707C.0.5D.0.2525、在一個由TTL門電路組成的數(shù)字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當輸入電壓為2V時，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無效電平二、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、在半導體器件中，以下哪些因素會影響二極管的特性？（）A.材料類型B.摻雜濃度C.溫度D.封裝形式2、以下哪些電器元件可以用于電氣控制系統(tǒng)的短路保護？A.熔斷器B.斷路器C.熱繼電器D.過電流繼電器3、在電力電子設(shè)備的控制中，以下哪些因素會影響控制性能？（）A.控制算法的選擇B.傳感器的精度和響應時間C.執(zhí)行機構(gòu)的性能D.系統(tǒng)的干擾和噪聲4、直流調(diào)速系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用包括哪些？A.穩(wěn)定轉(zhuǎn)速B.改善動態(tài)性能C.提高精度D.擴大調(diào)速范圍5、在電子電路的電源設(shè)計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.輸出電壓穩(wěn)定性B.輸出電流能力C.效率D.紋波電壓6、電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)應用場景包括（）A.削峰填谷B.提高電能質(zhì)量C.提供備用電源D.改善電網(wǎng)穩(wěn)定性7、在電力市場中，影響電價的因素包括（）A.電力供需關(guān)系B.燃料價格C.季節(jié)和天氣D.政策法規(guī)8、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些工具常用于電路設(shè)計和仿真？（）A.MultisimB.ProtelC.QuartusD.MATLAB9、電力系統(tǒng)中的諧波治理方法包括（）A.增加整流裝置的相數(shù)B.采用無源濾波器C.采用有源濾波器D.改變電力電子裝置的控制策略10、對于時序邏輯電路，以下哪些特點是其具備的？（）A.輸出不僅取決于當前輸入，還與電路的過去狀態(tài)有關(guān)B.通常包含觸發(fā)器等存儲元件C.可以實現(xiàn)計數(shù)器和寄存器等功能D.比組合邏輯電路更簡單三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述集成運放構(gòu)成的微分運算電路的工作原理和輸入輸出關(guān)系。2、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中無功功率補償?shù)脑砗头椒ā?、（本題5分）用VerilogHDL描述一個簡單的組合邏輯電路。4、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的電力國際合作的機遇和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）說明電氣控制中如何進行電氣系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個自動化生產(chǎn)線的工業(yè)機器人在執(zhí)行復雜軌跡運動時出現(xiàn)偏差。請分析可能的原因，如機器人關(guān)節(jié)間隙、驅(qū)動器誤差、控制系統(tǒng)響應滯后